15. Будова та функції проміжного мозку. Центри гіпоталамсу. Супрахіазматичне ядро.
Проміжний мозок у процесі ембріогенезу розвивається з переднього мозкового міхура. Він утворює стінки третього мозкового шлуночка. Проміжний мозок розташований під мозолистим тілом і складається з таламусів, епіталамуса, метаталамуса та гіпоталамуса.
Таламуси (зорові горби) є скупченням сірої речовини, що має яйцеподібну форму. Таламус є великою підкірковою освітою, через яку в кору великих півкуль проходять різноманітні аферентні шляхи. Нервові клітини його групуються у велику кількість ядер (до 40). Топографічно останні поділяють на передню, задню, серединну, медіальну та латеральну групи. За функцією таламічні ядра можна диференціювати на специфічні, неспецифічні, асоціативні та моторні.
Від специфічних ядер інформація про характер сенсорних стимулів надходить до строго певних ділянок 3-4 шарів кори. Функціональною основною одиницею специфічних таламічних ядер є «релейні» нейрони, які мають мало дендритів, довгий аксон і виконують функцію перемикання. Тут відбувається перемикання шляхів, що йдуть у кору від шкірної, м'язової та інших видів чутливості. Порушення функції специфічних ядер призводить до випадання певних видів чутливості.
Неспецифічні ядра таламуса пов'язані з багатьма ділянками кори та беруть участь у активізації її діяльності, їх відносять до ретикулярної формації.
Асоціативні ядра утворені мультиполярними, біполярними нейронами, аксони яких йдуть в 1-ий і 2-ой шари, асоціативних і частково проекційних областей, шляхом віддаючи в 4 і 5 шари кори, утворюючи асоціативні контакти з пірамідними нейронами. Асоціативні ядра пов'язані з ядрами півкуль головного мозку, гіпоталамусом, середнім та довгастиммозком. Асоціативні ядра беруть участь у вищих інтеграційних процесах, проте їх функції вивчені ще недостатньо.
До моторних ядра таламуса відноситься вентральне ядро, яке має вхід від мозочка і базальних гангліїв, і одночасно дає проекції в моторну зону кори великих півкуль. Це ядро включено до системи регуляції рухів.
Таламус - структура, в якій відбувається обробка та інтеграція практично всіх сигналів, що йдуть в кору головного мозку від нейронів спинного мозку, середнього мозку, мозочка. Можливість отримати інформацію про стан безлічі систем організму дозволяє йому брати участь у регуляції та визначати функціональний стан організму загалом. Це підтверджується вже тим, що в таламусі близько 120 різнофункціональних ядер.
Функціональна значущість ядер таламуса визначається як їх проекцією інші структури мозку, а й тим, які структури посилають щодо нього свою інформацію. У таламус приходять сигнали від зорової, слухової, смакової, шкірної, м'язової систем, від ядер черепно-мозкових нервів, стовбура, мозочка, довгастого та спинного мозку. У зв'язку з цим таламус є фактично підкірковим чутливим центром. Відростки нейронів таламуса прямують частково до ядрам смугастого тіла кінцевого мозку (у зв'язку з цим таламус сприймається як чутливий центр екстропірамідної системи), частково до кори великого мозку, утворюючи таламокортикальні шляхи.
Таким чином, таламус є підкірковий центр всіх видів чутливості, крім нюхового. До нього підходять і перемикаються висхідні (аферентні) провідні шляхи, якими передається інформація від різних рецепторів. Від таламуса йдуть нервові волокна до кори великого мозку, складаючи таламокортикальні пучки.
Гіпоталамус –філогенетичний старий відділ проміжного мозку, який відіграє важливу роль у підтримці сталості внутрішнього середовища та забезпеченні інтеграції функцій вегетативної, ендокринної та соматичної систем. Гіпоталамус бере участь у освіті дна III шлуночка. До гіпоталамусу відносяться зоровий перехрест, зоровий тракт, сірий бугор з лійкою та соскоподібне тіло. Структури гіпоталамуса мають різне походження. З кінцевого мозку утворюється зорова частина (зоровий перехрест, зоровий тракт, сірий бугор з лійкою, нейрогіпофіз), та якщо з проміжного – нюхова частина (сосцевидное тіло і подбугорье).
Зоровий перехрест має вигляд валика, що поперечно лежить, утвореного волокнами зорових нервів (II пара), частково перехідними на протилежну сторону. Цей валик з кожного боку латерально і назад триває в зоровий тракт, який проходить ззаду від передньої продірявленої речовини, огинає ніжку мозку з латерального боку і закінчується двома корінцями в підкіркових центрах зору. Більший латеральний корінець підходить до латерального колінчастого тіла, а більш тонкий медіальний корінець прямує до верхнього пагорба даху середнього мозку.
До передньої поверхні зорового перехреста прилягає і зростається з ним термінальна (прикордонна, або кінцева) пластинка, що відноситься до кінцевого мозку. Вона замикає передній відділ поздовжньої щілини великого мозку і складається з тонкого шару сірої речовини, яка в латеральних відділах пластинки продовжується в лобову частину півкуль.
Супрахіазмальне ядро (супрахіазматичне ядро, супраоптичне ядро, наглядове ядро) - область в гіпоталамусі, що відповідає за генерацію циркадних (циркадіанних) ритмів, що грає роль "біологічного годинника". Регуляція добових ритмівзабезпечується надходженням інформації від сітківки до супрахіазмального ядра.
У нормі циркадні ритми синхронізовані з 24-годинним циклом «день-ніч»: підлаштування внутрішніх водіїв ритму забезпечує ретиногіпоталамічний шлях – моносинаптичний шлях від сітківки до супрахіазмального ядра гіпоталамуса. У людини рецептори, що у сітківці, реагують світ і посилають сигнал в супрахіазмальне ядро. Подальше поширення сигналу призводить до вироблення гормонів, що регулюють циркадну активність організму. Однак при цьому такі органи як серце, печінка, нирки мають свій «внутрішній годинник» і можуть вибиватися з ритму, що встановлюється супрахіазматичним ядром. Сигнал, що надходить у шишкоподібну залозу, викликає синтез і виділення в кровотік мелатоніну, що викликає сон нейрогормону (N-ацетил-5-метокситриптамін). У людей похилого віку виділяється менше мелатоніну що, ймовірно, пояснює, чому старі люди частіше страждають на безсоння. Більшість дослідників вважає, що супрахіазматичне ядро відповідає за циркадні ритми і за коливання параметрів, пов'язаних з циклом сон-неспання, таких як температура тіла, тиск і продукція сечі.