Hipotalamus

Из Википедије, слободне енциклопедије
Hipotalamus

Хипоталамус (од грчког ὑπό "испод" и θάλαμος "одаја, просторија")[1] је део међумозга који се налази на поду и зидовима треће мождане коморе. Сива маса хипоталамуса организована је у виду великог броја једара која су узајамним везама повезана са другим деловима централног нервног система. Једна од најважнијих функција хипоталамуса је то што повезује нервни систем са ендокриним системом преко хипофизе.
Хипоталамус је одговоран за одређене метаболичке процесе и за друге активности аутономног нервног система. Синтетише и лучи хормоне који регулишу активност хипофизе. Такође контролише телесну температуру, глад, жеђ, умор, емотивно и инстинктивно понашање као и репродуктивно понашање.[2] [3] [4]

Структура[уреди]

Људски хипоталамус (црвено)

Хипоталамус је део мозга који се састоји од великог броја једара. Постоји код свих кичмењака. Код сисара у паравентрикуларном и супраоптичком једру постоје неурони чији аксони стварају окситоцине и антидиуретске хормоне (вазопресине) који се затим из неурохипофизе ослобађају у крвоток. У паравентрикуларном једру постоје и знатно мањи неурони који стварају кортикотропин-ослобађајући хормон који се из аденохипофизе ослобађа у крвоток.

Једра[уреди]

Једра хипоталамуса укључују следеће: [3] [5][6][7] [8]

Подручја Регион Једро Функција
Предње Преоптички Перивентрикуларно једро
Средишње једро
  • Контролише процесе терморегулације
  • Жеђ
  • Регулише секрецију гонадотропина
  • Контролише матерински нагон
  • Контролише мушки полни нагон
Унутрашње једро
Спољашње једро
  • Контрола локомоторне активности
Супраоптички Паравентрикуларно хипоталамусно једро
Предње хипоталамусно једро
  • Контролише рад срца
  • Контролише дисајне активности
  • Контролише активност жлезда
  • Контролише циркулацију
Супрахијазматично једро
  • Учествује у контроли циркардијалног ритма спавања и будног стања
  • Учествује у регулацији концентрације хормона у плазми
  • Учествује у регулацији реналне секреције
  • Учествује у регулацији моторних активности
  • Учествује у регулацији телесне температуре
Супраоптичко једро
Средње Медијални Лучно једро
Вентромедијално једро
  • Регулише узимање хране, сматра се центром за ситостж
  • Утиче на понашање
Дорзомедијално хипоталамусно једро
Латерално Перифорникално једро
Туберомамиларно једро
Спољна тубеларна једра
Задње Медијални Премамиларна једра
  • Контрола понашања
Једра мамиларних тела
Задње хипоталамусно једро
  • Регулација циркулације
  • Регулација телесне температуре
  • Регулација перисталтике
  • Регулација метаболизма шећера
Супрамамиларно једро
Дорзално Ендопедункуларно једро
Једро лентикуларне замке
Горњи део дорзомедијалног једра

Везе са другим деловима организма[уреди]

Хипоталамус има најкомпикованију мрежу нервних влакана. Велики број нервних влакана хипоталамуса иде до других делова централног нервног система, али и до периферије организма.
Већина влакана може да преноси информације у оба смера.
Веза са лимбичким системом (хипокампус, бадемаста једра и лимбичка кора) је кључна за нормалну експресију, за контролу емотивног, инстинктивног и репродуктивног понашања.
Сензорна и аутономна влакна доносе информације из висцералних органа и рецепторних ћелија у хипоталамус и он преко аутономног нервног система шаље одговор на дату ситуацију у организму.
Хипоталамус може да користи и крвоток за примање и слање информација.
Изузетно је важна и његова веза са хипофизом која се остварује преко посебне мреже крвних судова.

Структурне разлике између полова[уреди]

Постоји неколико једара хипоталамуса који имају јасне разлике у структури и функцији код жена и мушкараца. Већина разлика представља суптилне промене у повезаности и хемијској осетљивости одређених неурона.
Важност ових промена се може препознати у функционалним разликама између жена и мушкараца. На пример, мужјаци већине врста више воле мирис и изглед женки, него мужјака, што утиче на понашање мужјака. Ако дође до повреде ових једара, наклоност према женском полу се умањује. Такође, образац лучења хормона раста је различит код полова, што је један од разлога што су, код много врста, одрасли мужјаци виши од женки.

Функција[уреди]

Веза хипоталамус-хипофиза[уреди]

Хипофиза је ендокрина жлезда која се лежи у специфичном удубљењу у бази лобање које се назива турско седло. Повезана је са хипоталамусом помоћу издуженог дела који се назива хипофизина дршка. Спрега хипоталамус-хипофиза представља веома важан регулаторни систем у којем се остварује веза између централног нервног система и ендокриног система. До хипоталамуса, из различитих центара у мозгу, доспева велики број аксона који доносе разноврсне информације о спољашњој и унутрашњој средини организма. Те информације се преносе као електрични нервни импулс или преко неуротрансмитера (аминокиселине(глицин, гама-амино бутерна киселина-GABA...), амини (допамин, серотонин, норадреналин)...). Као одговор на лучење неуротрансмитера, у хипоталамусу се стварају хормони који одлазе до хипофизе (аденохипофиза и неурохипофиза), где утичу на настанак и излучивање њених хормона.[4]

Аденохипофиза[уреди]

У хипоталамусу у лучном, супраоптичком, перивентрикуларном и паравентрикуларном једру долази до синтезе ослобађајућих или инхибишућих хормона који контролишу секрецију хормона аденохипофизе. Ниједан од шест главних хормона излучених од стране аденохипофизе нису хипоталамусног порекла, већ се стварају у самој аденохипофизи и одатле се директно отпуштају у крвоток. Хормони који се стварају у аденохипофизи су:

  • Ослобађајући хормон за хормон раста (GHRH) се синтетише у лучном једру. Лучење овог хормона се обавља по упутствима других делова мозга посредством неуротрансмитера (допамин, серотонин, ацетилхолин, норадреналин). Он стимулише лучење хормона раста који регулише раст, повећава синтезу протеина, повећава ниво глукозе у крви, стимулише липолизу.
  • Инхибирајући хормон за хормон раста (соматостатин) се синтетише у перивентрикуларном једру и делује антагонистички ослобађајућем хормону за хормон раста.
  • Ослобађајући хормон за пролактин (тиротропин-ослобађајући хормон) се синтетише у паравентрикуларном једру. Стимулише лучење пролактина који подстиче развој ткива млечне жлезде током трудноће, стимулише производњу млека у постпарталном периоду.
  • Инхибирајући хормон за пролактин (допамин) се синтетише у лучном једру. Он инхибира лучење пролактина тако што допамин делује на D2 рецепторе да би повећао аденилазу у лактотрофима и инхибирао лучење пролактина.
  • Ослобађајући хормон за гонадотропине (GnRH ) се ствара у преоптичком подручју. Регулише секрецију гонадотропина који делује на фоликулостимулирајући и лутенизирајући хормон који стимулишу раст јајне ћелије и фоликула, секрецију естрогена и прогестерона у другој половини менструалног циклуса и стимулишу овулацију и развој жутог тела.
  • Ослобађајући хормон за тиреотропин ослобађајући хормон се синтетише у паравентрикуларном једру. Он стимулише лучење тиреотропин стимулишућег хормона.
  • Инхибирајући хормони за тиреотропин ослобађајући хормон су тироксин (Т4) и триодотиронин (Т3) се луче у нивоу хипофизе и инхибирају лучење тиреотропин ослобађајућег хормона у хипоталамусу.
  • Кортикотропин ослобађајући фактор (CRH) је примарни, али не и једини фактор хипоталамуса који регулише лучење аденокортикотропина (ACTH) који контролише функције надбубрежне жлезде. Кортикотропин ослобађајући фактор се примарно синтетише у паравентрикиларном једру. Секреција CRH и ACTH је инхибирана од стране кортизола који лучи надбубрежна жлезда. Секрецију ових хормона стимулише стрес.

Поремећаји до којих долази приликом лучења ових хормона су везани за њихово прекомерно или недовољно лучење и изазивају различите лезије, повреде или туморе. [14] [15]

Неурохипофиза[уреди]

Неурохипофиза остварује везу са хипоталамусом преко нервних влакана чија се тела налазе у паравентрикуларном и супраоптичком једру хипоталамуса. У њима се синтетишу два хормона-окситоцин и вазопресин, који путују дуж нервних влакана до ћелија неурохипофизе и тамо се чувају у специфичним гранулама док не стигне сигнал који подстиче њихово излучивање у крвоток.
Циљни орган за окситоцин представљају млечне жлезде и материца организма током трудноће. Наиме окситоцин провоцира стезање мишића који окружују млечне жлезде и подстиче излучивање млека. Он такође стимулише грчење мишића материце, што је неопходно за избацивање плода приликом порођаја. Производи и контракције зида материце и глатких мишића женских и мушких репродуктивних путева који су битни за транспорт сперме.
Циљни орган за вазопресин је бубрег. Делујући на ћелије бубрежних цевчица омогућава задржавање воде у организму. Делује и на крвне судове изазивајући повећање крвног притиска (повећано задржавање воде доводи до повећања запремине крви, а тиме и до повећања крвног притиска). Када се овај хормон не лучи у довољној количини, вода се појачано губи из организма мокраћом. Интензивно избацивање воде из организма приликом узимања алкохола настаје зато што алкохол спречава ослобађање вазопресина. [14] [4]

Надраженост[уреди]

Хипоталамус координише лучење многих хормона, циркардијалне ритмове, секрецију неуроендокриних ћелија, хомеостазу и различита понашања. Хипоталамус због тога мора да прима велики број информација из унутрашње и спољашње средине.
Хипоталамус реагује на:

Стероиди[уреди]

Хипоталамус има неуроне који снажно реагују на стероиде и глукокортикоиде (стероидни хормони надбубрежне жлезде који се луче као одговор на аденокортикотропни хормон). Поседује и специјализоване неуроне који су осетљиви на глукозу и важни су за апетит. Преоптичка област садржи неуроне који су осетљиви на температуру, који су битни за лучење тиреотропин ослобађајућег хормона.

Надражаји који се преносе преко нервних влакана[уреди]

Секреција окситоцина изазвана од стране одојчета или стимулацијом грлића материце се врши посредством ових путева; секреција вазопресина изазвана кардиоваскуларним надражајима који настају у хеморецепрорима каротидног тела или лука аорте и у рецепторима преткомора се врши посредством других путева. Хипоталамус је посредник свих ових ефеката и информације се преносе спиналним путевима који пролазе кроз мождано стабло.
Кардиоваскуларни стимулуси се пренусе nervus vagus-ом. Nervus vagus преноси велики број висцералних информација, укључујући и сигнале који настају приликом истезања или пражњења желудца, да сузбију или подстакну храњење, тако што да знак за лучење лептина или гастрина. Поново ова информација стиже преко пута кроз мождано стабло.
Додатно, функције хипоталамуса су реагују на или су рагулисане неуротрансмитерима-норадраналин, серотонин и допамин у просторима који су инервисани.

Надражаји који доспевају путем крви[уреди]

Пептиди имају имају важан утицај на хипоталамус и да би до тог утицаја дошло, они морају да прођу кроз крвно-мождану баријеру. Хипоталамус је делом ограничен специјализованим деловима мозга који немају ефективну крвно-мождану баријеру; ендотел капилара на овим местима има отворе који омогућавају слободан пролаз великих протеина и других молекула. Нека од ових места су места неуросекреције, док су друга места на којима мозак испитује састав крви. На неким од ових места неурони су у блиском контакту са крвљу и са цереброспиналном течншћу. Ове структуре имају веома развијену мрежу капилара и садрже неуроне који реагују на промену осмотског притиска и концентрације натријума који регулишу унос течности, секрецију вазопресина и концентрацију натријума у организму. Ове структуре садрже и неуроне са рацепторима за ангиотензин, атриопептин, ендотелин и релаксин, од којих је сваки важан за регулацију баланса течности и електролита. [16] [17]
Није јасно како сви пептиди који утичу на хипоталамус добијају потребан приступ. У случају пролактина и лептина постоје докази активног упијања у хороидном плексусу из крви у ликвор.
Хипоталамус функционише као врста термостата за тело. Подешава жељену телесну температуру и стимулише или производњу и задржавање топлоте да би повећао температуру крви или знојењем и вазодилатацијом да би охладио крв на одређену температуру. Све грознице су проузроковане порастом постављене температуре у хипоталамусу; сва друга повећања температуре која нису под утицајем хипоталамуса се класификују као топлотни удар. Ретко са директном повредом хипоталамуса, као због можданог удара, изазива грозницу која се назива хипоталамусна грозница. Међутим, много је чешће да оваква повреда изазове абнормално ниску температуру тела. [18]

Референце[уреди]