Способы регулировать аппетит. Возрастное изменение аппетита

Страница 2 из 3

Разрушение вентролатерального ядра гипоталамуса приводит к снижению массы тела экспериментального животного и поддержанию ее на низком уровне. У животных появляется апатия к пище, хотя у них не развивается полная анорексия. Вентролатеральная область гипоталамуса называется поэтому «центром голода» («пищевой центр»). «Центр голода» имеет многочисленные связи с дофаминергической, тогда как «центр сытости» - с норадренергической системой. Вентромедиальное ядро гипоталамуса оказывает ингибирующее влияние на его вентролатеральную часть.

Биологическим фактором, контролирующим количество поглощаемой пищи, является аппетит, который зависит от многих причин (зрение, обоняние, вкус, объем пищи, температура, социальные, культурные и другие факторы, психологическое состояние и др.), контролирующих «центр голода» и «центр сытости» гипоталамуса. Среди множества теорий, объясняющих деятельность гипоталамических центров, наибольшее распространение получила глюкостатическая теория Дж. Мейера: повышенное поглощение глюкозы приводит к уменьшению аппетита и, наоборот, снижение поглощения глюкозы стимулирует аппетит. В эксперименте показано, что чувствительна к глюкозе и инсулину вентро-медиальная область гипоталамуса, тогда как вентролатеральная область обладает селективной чувствительностью к глюкозе.

Глюкорецепторы гипоталамуса, реагируя на изменение артериовенозного уровня глюкозы, через соответствующие сигналы подают информацию о начале или окончании приема пищи. Однако исследования последних лет показывают, что, видимо, «центр сытости» и «пищевой центр» гипоталамуса как таковые отсутствуют, а нервные элементы, оказывающие возбуждающее или угнетающее влияние на прием пищи, располагаются диффузно и контроль их функции осуществляется лимбической системой и корой большого мозга. Несомненно, не только дофаминергическая и норадренергическая, но и эндорфинергическая и серотонинергическая иннервация участвует в регуляции поступления и расходования энергии в организме. Г. Кэхилл и др. показали, что содержание гликогена печени также является сигналом чувства насыщения. Инфузия 2-D-деокси-D-глюкозы в портальную систему печени вызывала стремление к приему пищи.

Кроме того, показано, что в регуляции аппетита принимает участие один из гормонов желудочно-кишечного тракта - холецистокинин. Холецистокинин, состоящий из 39 или 33 аминокислотных остатков, секретируется в слизистой оболочке тощей и верхней части тонкой кишки и усиливает внешнесекреторную функцию поджелудочной железы, а также увеличивает образование и поступление желчи из желчного пузыря в кишечник. Его С-концевой пептид-холецистокинин-8 - обладает как холецистокинетической, так и панкреозимитической активностью. С помощью радиорецепторного метода установлено, что в ЦНС различных животных и человека (серое вещество мозга, гипоталамус и др.) выявляется как холецистокинин-33, так и холецистокинин-8, причем последний пептид в несколько раз активнее. В коре головного мозга и других отделах ЦНС концентрация холецистокинина-8 составляет около 500 пмоль/г, тогда как на «большие» формы холецистокинина приходится лишь 5 % всего содержания холецистокинина. Имеются указания, что холецистокинин участвует в контроле аппетита, вызывая чувство сытости. Предполагается, что прием пищи вызывает высвобождение холецистокинина в кровь; достигая ЦНС, он снижает чувство аппетита и тем самым ингибирует дальнейший прием пищи. Это влияние на снижение аппетита холецистокинин оказывает не прямо на ЦНС, а через афферентные окончания блуждающего нерва, расположенные в кишечнике. В гипоталамусе холецистокинин выявляется в дофаминергических нейронах. При ожирении снижается содержание холецистокинина в гипоталамусе, чем и объясняется недостаточное угнетение чувства голода, отсутствие чувства сытости и как результат этого избыточный прием пищи.
Таким образом, чувство голода и чувство сытости обусловлены активностью нейронов гипоталамуса, которые определенным образом отвечают за распознавание такой информации о качестве пищи, как запах, цвет, вкус и др. Активность этих нейронов модулируется деятельностью других нейронов, реагирующих на различные энтероцептивные сигналы, такие как растяжение желудка, высвобождение гормонов желудочно-кишечного тракта, утилизация глюкозы и др.

Выше указывалось, что появление чувства сытости связано с изменением уровня глюкозы в сыворотке крови или со скоростью утилизации глюкозы. Однако внутривенное введение глюкозы и изменение скорости ее утилизации при этом до цифр, наблюдаемых при приеме пищи через рот, не вызывает чувства насыщения. Сигнал чувства насыщения, поступающий в ЦНС, генерируется в желудке в присутствии пищи и в двенадцатиперстной кишке и верхней части тощей кишки при поступлении желудочного содержимого. Эти сигналы поступают в ЦНС через блуждающий нерв. Кроме нервного, необходимо участие и гуморального сигнала. Среди большого количества гормонов желудочно-кишечного тракта, вероятно, несколько из них принимают участие в регуляции начала и окончания приема пищи. В настоящее время установлено, что холецистокинин играет важную роль в появлении чувства насыщения. Внутривенная инфузия холецистокинина у тучных и лиц с нормальной массой тела способствовала значительному уменьшению объема пищи, необходимой для появления чувства сытости.

Наряду с этим исследования, проведенные с искусственным увеличением объема желудка (воздушный баллон) и возникновением чувства сытости при этом, показали, что у «нормальных» людей имеется прямая зависимость между сокращениями желудка и чувством голода, тогда как у больных, страдающих ожирением, такая корреляция отсутствовала. Эти исследования показывают, что больные ожирением относительно нечувствительны к внутренним сигналам, вызывающим чувство голода и сытости, и в большей степени, чем «нормальные» люди, чувствительны к внешним стимулам, связанным с приемом пищи.

Нарушение функции гипоталамической области у человека приводит к развитию ожирения. Краниофарингиомы, разрушающие гипоталамус, сопровождаются ожирением. Травматические, воспалительные процессы в этой области, метастазы злокачественных опухолей могут быть причиной гипоталамического ожирения у человека.

Генетические факторы играют определенную роль в патогенезе ожирения. Так, у чистых линий мышей («ob/ob и «db/db») и крыс «fa/fa Zucker» выявляется аутосомно-рецессивный тип наследования, а у желтых мышей вида «Avy» - аутосомно-доминантный тип наследования. Тщательное изучение у этих животных функциональной активности гипоталамо-гипофизарной системы показывает, что у мышей линии «ob/ob» при наличии ожирения, гипергликемии и инсулинрезистентности выявляются гиперкортицизм с повышением содержания АКТГ и b-эндорфина в гипофизе, гипо-гонадотропный гипогонадизм и гипотироз, а также снижение содержания гонадолиберина, холецистокинина, серотонина, норадреналина и дофамина в гипоталамусе и других отделах ЦНС. Введение таким животным налоксона - антагониста опиодных гормонов приводило к уменьшению гиперфагии. Применение налорфина у больных, страдающих экзогенно-конституциональным ожирением, способствовало значительному снижению массы тела [Берестов Л. А.]. Наряду с этим М. Уоллес и др. сомневаются в возможности участия эндорфинов в контроле питания у «нормальных» крыс. Исследования этих авторов показали, что изменение уровня эндорфина в плазме крови животных после адреналэктомии является результатом различных фармакологических воздействий (дексаметазон, ДОКСА и др.). Животные с различным содержанием эндорфина в плазме крови принимали одинаковое количество пищи, причем концентрация эндорфина в плазме крови этих животных не имела прямой корреляционной зависимости от эффекта налоксона, проявляющегося в уменьшении (ингибировании) приема пищи. Следует иметь в виду, что уровень р-эндорфина в плазме крови еще не отражает функциональной активности эндорфинергической системы, в которую входят различные классы опиоидных гормонов (см. ранее).

При ожирении выявляется нарушение функции гипофиза и периферических эндокринных желез. Так, сравнительно часто отмечается изменение функции половых желез, которое у женщин проявляется в виде нарушения менструального цикла: его удлинение, аменорея или меноррагия. Отмечается прямая корреляционная зависимость между степенью ожирения, нарушением менструального цикла и гирсутизмом. В случае успешного лечения при снижении массы тела у больных наблюдается восстановление менструального цикла. Установлено, что нарушение менструального цикла у больных с ожирением не связано с первичной недостаточностью яичников, а является следствием измененной функции гипоталамо-гипофизарной системы. Несмотря на то что у большинства больных исходная концентрация ФСГ и ЛГ в сыворотке кроки в пределах нормы, при динамическом исследовании выявляется субнормальное повышение уровня ФСГ в крови в предовуляторный период, интегрированная секреция ЛГ снижена. Отмечается также незначительная недостаточность желтого тела, проявляющаяся снижением уровня прогестерона в крови. Секреция ФСГ и ЛГ в ответ на введение гонадолиберина в пределах нормы, а у некоторых больных отмечается более быстрое, чем в норме, повышение уровня этих гормонов в ответ на стимуляцию.

У больных, страдающих ожирением, уровень свободных андро-генов в сыворотке крови повышен вследствие снижения концентрации глобулина, связывающего половые гормоны, а также повышения дегидроэпиандростерона, что также может влиять на развитие аменореи. Снижение массы тела у больных с ожирением сопровождается повышением уровня глобулина, связывающего половые гормоны, что уменьшает биологически активную фракцию андрогенов крови, а это приводит к нормализации функции гипоталамо-гипофизарной системы.
Следует подчеркнуть, что у страдающих ожирением женщин наряду с гиперандрогенизмом изменяется периферический обмен эстрогенов: повышается конверсия эстрогенов в андростендион.

При снижении массы тела у больных с ожирением увеличивается конверсия андростендиона в эстрон и эстрадиола в эстриол с уменьшением образования 2-гидроксиэстрадиола, а это в свою очередь приводит к повышению содержания активных эстрогенов, так как эстриол обладает биологической активностью по сравнению с 2-гидроксиэстрадиолом. Повышение общего количества активных эстрогенов может играть определенную роль в увеличении частоты рака эндометрия, наблюдаемого при ожирении.

Переедание и связанное с этим увеличение массы тела сопровождаются повышением концентрации Т 3 в сыворотке крови, тогда как содержание Т 4 остается без изменений [Донфорт Е. и др.]. При этом повышаются образование и скорость метаболического клиренса для Т 3 , тогда как аналогичные показатели Т 4 остаются в пределах нормы. Уменьшение содержания углеводов в диете приводит к снижению концентрации Т 3 в сыворотке крови. Интересно, что при повышенном приеме пищи наряду с увеличением уровня Т 3 усиливается секреция норадреналина. Такое повышение образования и скорости метаболического клиренса Т 3 при переедании является своего рода адаптационным процессом, позволяющим в какой-то мере регулировать массу тела, повышая основной обмен. При ожирении, вероятно, развивается резистентность к тироидным гормонам. К. Бомен и др. установлено снижение концентрации рецепторов к Т 3 и Т 4 в солюбилизированных ядрах мононуклеарных клеток крови больных с ожирением по сравнению с лицами, имеющими нормальную массу тела. Даже после снижения массы тела количество рецепторов у этих больных оставалось сниженным.

При ожирении изменяется секреция гормона роста; снижается его исходный уровень и уменьшается секреция СТГ в ответ на различную стимуляцию (инсулиновая гипогликемия, инфузия аргинина, физическая нагрузка). Механизм, посредством которого при ожирении нарушается секреция гормона роста, неизвестен. Не исключено, что это нарушение является следствием дезинтеграции в норадренергической (адренергические рецепторы, расположенные в вентромедиальном ядре гипоталамуса), дофаминергической (область дугообразных ядер) и серотонинергической (лимбическая система) иннервации, которая, как известно, участвует в регуляции секреции СТГ. Не исключается, что изменения секреции СТГ при ожирении являются следствием повышения уровня соматомединов. Гиперинсулинемия, постоянно наблюдаемая при ожирении, способствует увеличению концентрации соматомединов, а последние по механизму обратной связи ингибируют секрецию гормона роста.

Определенные изменения претерпевает секреция пролактина. Исходное содержание пролактина в сыворотке крови, как правило, не изменено. Однако нарушается секреция в ответ на тиролиберин (гипофизарный уровень) и на инсулиновую гипогликемию (гипоталамический уровень).

Исследования показали, что сниженная секреция пролактина в ответ на различные стимуляторы является не следствием абсолютного недостатка пролактина в гипофизе, а результатом нарушения гипоталамического контроля секреции и высвобождения пролактина из гипофиза. На основании данных секреции пролактина в ответ на инсулиновую гипогликемию П. Копельман и др. предположили, что существует по крайней мере два типа ожирения: I тип характеризуется отсутствием секреции пролактина в ответ на инсулиновую гипогликемию, как правило, развивается в раннем детстве и сопровождается значительным увеличением массы тела; при II типе ожирения секреция пролактина в ответ на инсулиновую гипогликемию не нарушена и ожирение развивается в подростковом периоде или во взрослом состоянии.

Нарушение толерантности к углеводам отмечается у 70-80 % больных, страдающих ожирением, а у 1/4-1/5 выявляется сахарный диабет. Изучение содержания иммунореактивного инсулина (ИРИ) в сыворотке крови больных с ожирением показало, что исходный уровень ИРИ у больных в 2 раза превышал его показатели, наблюдаемые у лиц с нормальной массой тела. В ответ на нагрузку глюкозой у больных с ожирением отмечалось дальнейшее повышение его концентрации, которое ко 2-му и 3-му часу после приема глюкозы более чем в 3 1/2 раза превышало исходный уровень, тогда как у лиц с нормальной массой тела повышение содержания ИРИ
к этому времени увеличивалось в 2 1 /2-3 раза по сравнению с исходной его концентрацией в сыворотке крови.

У больных, страдающих ожирением, отмечается повышение уровня холестерина и триглицеридов, липопротеинов очень низкой плотности и снижение количества липопротеинов высокой плотности в сыворотке крови, причем уровень триглицеридов в 3-4 раза выше по сравнению с их содержанием в сыворотке крови лиц с нормальной массой тела.

Наряду с этим характерно также повышение в 1 1/2-2 раза содержания мочевой кислоты в сыворотке крови больных с ожирением.
Таким образом, ожирение сопровождается нарушением всех видов обмена веществ и изменением функции большинства эндокринных желез.

— вентральная часть промежуточного мозга (имеет около 50 пар ядер), получающая импульсы практически от всех внутренних органов и регулирующая деятельность этих органов посредством нервных и гуморальных влияний, в связи с чем его рассматривают как высший вегетативный центр или «мозг вегетативной жизни».

Гипоталамус: строение и функции

— структура , входящая в , организующая эмоциональные, поведенческие, гомеостатические реакции организма.

В состав гипоталамуса входит около 50 пар ядер, которые имеют мощное кровоснабжение. На 1 мм 2 площади гипоталамуса приходится до 2600 капилляров, в то время как на той же площади моторной коры их 440, в гиппокампе — 350, в бледном шаре — 550, в зрительной коре — 900. Капилляры гипоталамуса высокопроницаемы для крупномолекулярных белковых соединений, к которым относятся нуклеопротсиды, что объясняет высокую чувствительность гипоталамуса к нейровирусным инфекциям, интоксикациям, гуморальным сдвигам.

Функции гипоталамуса:

• высший центр вегетативной нервной деятельности. При раздражении одних ядер возникают реакции, характерные для симпатической нервной системы, а других ядер — парасимпатической;
• высший центр регуляции эндокринных функции. Ядра гипоталамуса вырабатывают рилизинг-факторы — либерины и статины, которые регулируют работу аденогипофиза. Аденогипофиз, в свою очередь, вырабатывает ряд гормонов (СТГ, ТТГ, АКТГ, ФСГ, ЛГ), контролирующих работу желез внутренней секреции. Супраоптические и паравентрикулярные ядра продуцируют вазопрессин (АДГ) и окситоцин, которые по аксонам попадают в нейрогипофиз;
• главный подкорковый центр регуляции внутренней среды организма (гомеостатический центр);
• центр терморегуляции. При повреждении происходит нарушение отдачи или сохранения тепла за счет изменения просвета сосудов и обмена веществ;
• центр жажды. При раздражении резко усиливается потребление воды (полидипсия), а разрушение центра приводит к отказу от воды (адипсия);
• центр голода и насыщения. При раздражении центра голода наступает усиленное потребление пиши («волчий аппетит»), а при раздражении центра насыщения наблюдается отказ от пищи;
• центр сна и бодрствования. Повреждение центра бодрствования вызывает так называемый летаргический сон;
• центр удовольствия - связан с регуляцией полового поведения. Опыты с вживлением электродов в этот центр показали, что при предоставлении животному возможности самораздражения (путем нажатия педали, включающей ток, проходящий через вживленные электроды) оно может проводить самораздражение с высокой частотой в течение длительного времени до полного истощения;
• центр страха и ярости. При раздражении этого центра возникает реакция ярости: при этом кошка рычит, фыркает, бьет хвостом, шерсть у нее становится дыбом, расширяются зрачки.

В гипоталамусе и гипофизе образуются энкефалины и эндорфины, обладающие морфиноподобным действием. Они способствуют снижению стресса и оказывают обезболивающий эффект.

Таблица. Основные функции гипоталамуса.

Строение гипоталамуса

Небольшая часть промежуточного мозга массой 4-5 г, занимает его вентральный отдел, располагается ниже таламуса, образуя стенки нижней части III желудочка.

Нижняя часть гипоталамуса ограничена средним мозгом, передневерхняя — передней спайкой, терминальной пластинкой и зрительным перекрестом. В гипоталамусе выделяют медиальную и латеральную части, в которых располагается около 50 различных ядер. В медиальной части выделяют переднюю, среднюю (бугровую), заднюю (мамиллярную) ядерные группы. Среди важнейших передних ядер имеются два больших ядра: паравентрикулярное — у стенки III желудочка и супраоптическое — над зрительным перекрестом. В средней группе ядер различают вентромедиальное, дорсомедиальное и аркуатное (воронковое) ядра. В задней группе выделяют заднее ядро и мамиллярные ядра, формирующие мамиллярнос тело. Между ядрами гипоталамуса имеются множество внутри гипоталамических активирующих, тормозных и реципрокных связей.

Нейроны ядер гипоталамуса получают и интегрируют многочисленные сигналы от нейронов многих, если не большинства, частей мозга. К гипоталамусу поступают и обрабатываются сигналы от нейронов лобной и других отделов коры, структур лимбической системы, гиппокампа. В гипоталамус поступает и анализируется информация от сетчатки (по ретиногипоталамическому пути), обонятельной луковицы, вкусовой коры и путей проведения болевых сигналов; о давлении крови, состоянии органов желудочно-кишечного тракта и другие виды информации.

В самом гипоталамусе расположены специализированные чувствительные нейроны, реагирующие на изменения важнейших показателей крови, как части внутренней среды организма. Это термочувствительные, осмочувствительные, глюкочувствительные нейроны. Некоторые из таких нейронов обладают полисенсорной чувствительностью — одновременно реагируют на изменения температуры и осмотического давления или температуры и уровня глюкозы.

Нейроны ядер гипоталамуса являются клетками-мишенями гормонов и цитокинов. В них имеются рецепторы глюкокортикоидных, половых, тиреоидных гормонов, некоторых гормонов аденогипофиза, ангиотензина II. В нейронах гипоталамуса имеются рецепторы ИЛ1, ИЛ2, ИЛ6, ФНО-а, интерферона и других цитокинов.

Поступающая в гипоталамус информация обрабатывается как в отдельных специализированных ядрах, так и в группах ядер, контролирующих сопряженные процессы и функции организма. Результаты ее обработки используются для реализации ряда функций и ответных реакций гипоталамуса, используемых для регуляции многих процессов организма.

Влияние гипоталамуса на процессы и функции ряда систем организма оказывается через секрецию гормонов, изменение тонуса симпатического и парасимпатического отделов ЦНС, влияние на многие структуры мозга, в том числе структуры соматической нервной системы через эфферентные связи с ними. Гипоталамус оказывает влияние на активность коры мозга, работу сердца, давление крови, пищеварение, температуру тела, водно-солевой обмен и многие другие жизненно важные функции организма.

Одной из важнейших функций гипоталамуса является его эндокринная функция, заключающаяся в секреции антидиуретического гормона, окситоцина, рилизинг-гормонов, статинов и регуляции процессов, контролируемых этими гормонами.

Важнейшие центры гипоталамуса

Высшие центры АНС, функция которых заключается в контроле тонуса АНС и процессов, регулируемых АНС. Эти центры и их функции подробно рассмотрены в статье, посвященной автономной нервной системе.

Представлены совокупностью нейронов ядер медиального и латерального гипоталамуса. У экспериментальных животных стимуляция нейронов среднего (туберального) и заднего ядер гипоталамуса вызывает понижение крови и частоты сокращений сердца. Повышение артериального давления крови, ЧСС наблюдается при стимуляции нейронов, прилежащих к форниксу и перифорникальной области латерального гипоталамуса. Влияние гипоталамуса на кровообращение может осуществляться через его нисходящие связи с преганглионарными нейронами ядер ПСНС и СНС спинного мозга, а также через его связи с диэнцефальными, лобными и корковыми структурами мозга.

Гипоталамус участвует в интеграции влияний СНС и АНС на функции организма , в том числе в вегетативном обеспечении соматических функций. Повышение активности гипоталамических центров регуляции кровообращения при физическом или психоэмоциональном напряжении сопровождается активацией симпатоадреналовой системы, повышением в крови уровня катехоламинов, увеличением минутного объема и скорости кровотока, активацией клеточного метаболизма. Эти изменения, инициируемые гипоталамусом, создают основу для более эффективного выполнения функций мышечной системы и ЦНС.

Представлен совокупностью термочувствительных нейронов преоптической области и переднего гипоталамуса и нейронов, контролирующих процессы теплопродукции и теплоотдачи . Без центра терморегуляции невозможно поддержание постоянной температуры тела человека. Подробно его функции рассмотрены в главе, посвященной терморегуляции.

Представлены совокупностью нейронов латерального ядра гипоталамуса (центр голода) и вентромедиального ядра (центр насыщения). Центры голода и насыщения являются частью структур мозга, которые контролируют пищевое поведение, аппетит и влияют на массу тела человека . Подробнее их функции рассмотрены в главе, посвященной физиологии пищеварения.

Повреждения гипоталамуса у экспериментальных животных и при заболеваниях у человека сопровождаются различными нарушениями сна (изменением продолжительности, бессонницей, нарушением ритма сон — бодрствование). Экспериментальные данные свидетельствуют, о том, что в передней части гипоталамуса располагается центр сна, а в задней — часть нейронов ретикулярной формации, активация которых сопровождается пробуждением (центр пробуждения).

Нейроны центра располагаются в супрахиазматическом ядре. На нейронах этого ядра заканчиваются аксоны фоточувствительных ганглиозных клеток сетчатки. Повреждение ядра у экспериментальных животных или при заболеваниях у человека сопровождается нарушениями суточных ритмов изменения температуры тела, давления крови, секреции стероидных гормонов . Поскольку нейроны ядра имеют широкие связи с другими ядрами гипоталамуса, то предполагают, что они являются необходимыми для синхронизации функций, контролируемых различными ядрами гипоталамуса. Однако супрахиазматическое ядро скорее всего нс является единственным центром циркадианных ритмов, а частью структур ЦНС, синхронизирующих функции организма. В синхронизации функций принимают участие также эпиталамус и шишковидная железа.

Результаты экспериментальных исследований привели к заключению о том, что структуры гипоталамуса имеют важное значение в координации функций АНС, эндокринной и соматической нервной систем , влияющих на половое поведение. Введение в вентромедиальное ядро гипоталамуса половых гормонов инициирует половое поведение экспериментальных животных. Наоборот, при повреждении вентромедиального ядра половое поведение тормозится. Имеется половое различие в строении промежуточного ядра у мужчин и женщин. У мужчин оно в два раза больше, чем у женщин.

Одним из механизмов влияния гипоталамуса на половое поведение является регуляция им секреции гонадотропинов гипофизом. Кроме того, аксоны нейронов паравентрикулярного ядра нисходят к моторным нейронам спинного мозга, иннервирующим бульбокавернозную мышцу.

Проницаемость ГЭБ в области гипоталамуса выше, чем в других областях мозга. Через него в гипоталамус свободно проникают ряд цитокинов, образующихся лейкоцитами, кунферовскими клетками и тканевыми макрофагами. Цитокины стимулируют на нейронах гипоталамических ядер специфические рецепторы, и в результате повышения нейронной активности гипоталамус отвечает рядом эффектов. Среди них — усиление секреции субстанции Р, гормона роста, пролактина и кортикотропин рилизинг- гормона, активирующих иммунную систему.

Гипоталамус может оказывать влияние на состояние иммунной системы через регуляцию секреции гормонов гипофизом и прежде всего АКТГ и глюкокортикоидов корой надпочечников. При этом повышение уровня глюкокортикоидов способствует снижению активности процессов воспаления и повышению устойчивости к инфекции. Однако повышение уровня АКТГ на протяжении длительного времени может, наоборот, сопровождаться снижением неспецифической защиты от инфекции, возникновением аллергических реакций, и развитием аутоиммунных процессов.

Цитокины способствуют повышению тонуса центра симпатической нервной системы, внося свой вклад в формирование стрессорной реакции. Кроме того, повышение активности симпатической нервной системы сопровождается повышением количества и активацией Т-лимфоцитов.

Действие цитокинов на нейроны преоптической области и переднего гипоталамуса вызывает повышение уровня установочной точки терморегуляции. Это влечет за собой развитие лихорадочного состояния, одним из проявлений которого является повышение температуры тела и повышение неспецифической защиты организма от инфекции.

Гипоталамус получает сигналы от коры лобной доли, других областей и от структур . Изменение психического состояния, примером которого может быть состояние психоэмоционального стресса, сопровождается увеличением секреции гипоталамусом кортикотропин рилизинг-гормона и повышением тонуса симпатической нервной системы . Изменение психического состояния может через активацию оси гипоталамус — гипофиз — кора надпочечников и симпатоадреналовой системы оказать существенное влияние на функции и процессы организма, контролируемые этими системами.

Будучи непосредственно связанным двухсторонними связями со структурами лимбической системы, гипоталамус напрямую вовлечен в развитие вегетативного и соматического компонента эмоциональных реакций. Психоэмоциональное возбуждение сопровождается активацией высших гипоталамических центров АНС, под влиянием которых у человека развиваются такие вегетативные проявления эмоций, как учащенное сердцебиение, сухость во рту, покраснение или побледнение лица, усиление потоотделения, увеличение диуреза. Активация гипоталамусом стволовых моторных центров вызывает учащение дыхания, изменение выражения лица, повышение тонуса мышц.

Гипоталамус – это железа, которая находится в промежуточном мозге. Она регулирует деятельность соматомоторной, эндокринной и вегетативной систем организма. Контролирует гомеостаз и психо – эмоциональное состояние человека.

Болезни гипоталамуса приводят к нарушению процессов водно-электролитного обмена, терморегуляции, пищевым и психическим дисфункциям.

Это проявляется симптомами: резкие скачки температуры тела в течение суток, расстройство аппетита (булимия, анорексия), чрезмерная жажда или наоборот – обезвоживание организма и прочее.

Это совокупность симптомов, которые появляются вследствие нарушения процессов обмена и питания организма, цикла менструации, неправильной работы сердечно – сосудистой и нервной систем. Клинической картиной проявления гипатоламо – гипофизной дисфункции является:

Вегетативная дисфункция проявляется такими характерными симптомами:

1. Изменяется ритм сердца.
2. Частые перепады артериального давления.
3. Нарушения циркуляции крови по сосудам. Как следствие – бледность, синюшность, либо чрезмерная краснота кожных покровов. Приливы и ощущение жара, либо наоборот, зябкость в теле, холодные конечности.
4. Боль в области сердца различного характера, на которые не оказывает влияния физическая нагрузка, и которые не проходят после приёма валидола или нитроглицерина.
5. Изменение дыхания: нехватка воздуха, ощущение недостаточности вдоха, остановки дыхания. Эта дисфункция зачастую вызывает головные боли и состояния, предшествующие потере сознания. Часто из – за гипоксии человек ощущает состояние потери реальности происходящего.
6. Изменение моторики пищевода, желудка, кишечника. Проявляются болью в этих органах, отрыжкой воздухом, рвотой, тяжестью и вздутием в животе.
7. Нарушения потоотделения. Избыточное выделение пота, особенно на внутренних поверхностях конечностей.
8. Нарушение сексуальной функции. У мужчин появляются проблемы с эрекцией и эякуляцией, у женщин – вагинизм и аноргазмия.
9. Параксизмы вегето – сосудистой системы. Возникают из–за нарушения деятельности вегетативной системы. Могут быть:

• симпатико–адреналический криз . Возникают головная боль, сердцебиение, онемение и ощущение холода в конечностях. Резко повышается артериальное давление, появляется двигательная активность, страх, ажитация.
• вагоинсулярный криз . Ощущение жара в области лица и головы, удушье, боль в желудке, замедление частоты ударов сердца. Головокружение, . Вдох воздуха затруднён. Возможны аллергические проявления в виде крапивницы или отека слизистой горла.
• смешанный криз . Сочетает в себе симптомы двух предыдущих.

Гипоталамические дисфункции носят длительное течение с последующим переходом в хроническую форму расстройства. Для них характерны периоды обострения.

Нарушение пищевого поведения

Гипоталамус принимает участие в регулировании аппетита: вентролатеральное ядро гипоталамуса отвечает за чувство голода человека, вентромедиальное ядро – за чувство насыщения.

При разрушении латерального ядра происходит утрата чувства голода, и полный отказ от пищи. А раздражение этого ядра, напротив – к усиленному потреблению еды.

Разрушение медиального ядра ведет к бесконтрольному потреблению пищи в больших количествах и отсутствию ощущения сытости. Раздражение медиального ядра – к утрате чувства голода.

Патология вентромедиального ядра вызывает гипоталамическое ожирение. Гипоталамус контролирует установочную массу тела.

Его повреждения ведут к её сдвигу, и пока установочная точка не достигнет нового местоположения, масса тела стремительно набирается, это связано с быстрым опустошением желудка и отсутствием чувства насыщения.

По мере установления точки, человек начинает потреблять пищу реже и более малыми порциями.

Нарушение терморегуляции

Нейроны переднего гипоталамуса отвечают за восприятие тепла и холода, изменения температуры тела и окружающей среды. Задний гипоталамус – за функцию теплоотдачи.

Гормон простагландин, контролируемый гипофизом, сдвигает установочную точку температуры тела вверх, что способствует сохранению тепла и увеличению теплопродукции в организме до той поры, пока установочная точка в гипоталамусе не займёт новое положение.

Заболевания гипоталамуса приводят к нарушению температуры, на фоне этого развивается гипоталамический синдром с нарушением терморегуляции.

Он характеризуется продолжительной субфебрильной температурой тела, с периодическими резкими скачками до 40 градусов.

Нарушение терморегуляции влечет за собой вегетативно–сосудистые кризы.

Признаками, свидетельствующими о нарушении теплообмена в организме, служат: постоянный озноб, резкие скачки температуры в течение суток, повышенное потоотделение.

Половое развитие

При поражении гипоталамуса может происходить преждевременное половое развитие вследствие нарушения секреции половых гормонов. Гипоталамус вырабатывает гонадотропин – рилизинг гормон.

Его гиперсекреция влечёт за собой увеличение уровня выработки лютеинизурующего и фолликулостимулирующего гормонов гипофиза.

Они, в свою очередь, стимулируют гиперсекрецию половых гормонов, приводя, таким образом, к преждевременному развитию вторичных половых признаков.

Вегетативная эпилепсия

Характеризуется тяжёлыми приступами эпилепсии, расстройствами поведения и когнитивных функций. Яркими симптомами проявления служат:

• Немотивированный смех или плач. Приступы короткие и ежедневные.
• Нарушение сознания;
• Тонико–клонические приступы (судороги мышц, глазной тик и прочее).

Эмоциональные расстройства

Гипоталамус принимает участие в регуляции эндокринной и вегетативной систем, контролирует процесс формирования эмоций.

При заболеваниях гипоталамуса выработка гормонов этими системами нарушается, что приводит либо к гормональным всплескам, либо к недостатку гормонов в организме. На фоне это могут возникать нервно-психические отклонения, проявляющиеся в форме синдромов.

1. Нейротрофический синдром. Кожа становится сухой и истончается. Появляются язвы, пролежни, воспалительные образования, отёки. Значительно снижается масса тела, иногда до дистрофии. Происходят изменения в костной системе – остеопороз, склерозирование. Истончается слизистый слой внутренних органов и систем организма, что приводит к образованию язв и кровотечений.
2. Нейроэндокринные нарушения. Проявляется в виде нарушения обменных процессов в организме, дисфункции половых желез, несахарным мочеизнурением. Для него характерны вегетативные кризы.
3. Геластические приступы. Это приступы эпилепсии, которые проявляются внезапными эпизодическими эпизодами неконтролируемого смеха, не приносящего чувства радости.

Гипоталамический синдром

Это совокупность эндокринных, вегетативных, обменных и трофических функций организма вследствие повреждения гипоталамуса.

Особенно ярко клиническая картина заболевания проявляется в периоды гормональной перестройки организма: подростковый возраст, климактерические изменения.

Гипоталамический синдром пубертатного периода (подросткового периода) самое часто встречаемое заболевание среди подростков.

Юношеский гипоталамический синдром характеризуется рядом клинических симптомов проявления. Наиболее встречаемые из них:

Нарушение гипофизарно–гипоталамических структур характеризуется триадой клинических проявлений, подтверждающих диагностику заболевания:

1. Ожирение с появлением розовых стрий на коже.
2. Чрезмерный рост скелета.
3. Вегетативные нарушения.

Недостаточность кровообращения и нарушение обмена веществ вследствие нейродистрофического синдрома могут приводить к раздражению (ирритации) коры и глубинных структур головного мозга.

Признаки ирритации:

• Нарушения восприятия и переработки информации;
• Дезориентированность во времени и пространстве;
• Деперсонализация – восприятие собственных действий со стороны.
• и половой систем.

Устранение признаков происходит с устранения заболевания, из – за которого произошло раздражение и прохождением психологических методик для перестройки структур головного мозга.

Повреждение гипоталамуса

Повреждение гипоталамуса связаны либо с нарушением его функции, либо с органическими повреждениями (воспалительные процессы, новообразования, кровоизлиянии, травмы головного мозга).

В случае нарушения гормонально–производимой функции происходить гиперфункция или гипофункция .

Гиперфункция вызывает гипоталамический синдром, дисбаланс половых гормонов, остеопароз и гигантизм.

Гипофункция – несахарный диабет, вторичный гипотиреоз (заболевание щитовидной железы), карликовость.

Одной из причин органического поражения является опухоль гипоталамуса. Она может носить различный характер, но наиболее часто регистрируемая в медицинской практике — гемартома гипоталамуса, доброкачественное образование, условнооперабельное.

Является врожденной патологией и может находиться в головном мозге всю жизнь, при условии отсутствия тенденции к росту.

При отрицательной динамике развития она становится серьёзной причиной .

Рак, увеличиваясь в размере, оказывает давление на нейросекреты гипоталамуса и тот, в свою очередь, не способен отправлять по нервным окончаниям правильные сигналы гипофизу.

В результате этого нарушается функция самого гипофиза и нейрорегуляция сигналов от него – к надпочечникам.

Клинически это проявляется в нарушении водно – солевого обмена в организме, фунционировании сердечно–сосудистой, эндокринной и половой систем.

Наиболее яркие проявления – это судороги, эпилепсия смеха, преждевременное физиологическое и половое развитие. У женщин гемартома приводит к таким симптомам, как: аменорея, ановуляция, у мужчин – к гинекомастии и феминизации.

Болезни гипоталамуса поддаются медикаментозному лечению, исключение составляют только новообразования, которые удаляются хирургическим путём.

Натюрморт с фруктами и омаром, Ян Давидс де Хем, 2-я четверть XVII в.

Wallace Collection

Корейские ученые на модели плодовой мушки Drosophila melanogaster обнаружили новый механизм регуляции пищевого поведения с участием хорошо известной молекулы. Выяснилось, что кофермент тетрагидробиоптерин (BH4), который участвует в метаболизме ароматических аминокислот и биосинтезе нейромедиаторов дофамина и серотонина, необходим для предотвращения переедания. Мушки с нарушенным синтезом этого вещества ели больше своих здоровых сородичей и накапливали больше жира, а добавление в пищу BH4 возвращало их аппетит к нормальному. BH4 оказался задействован в контроле аппетита на уровне центральной нервной системы, блокируя выброс нейронами регуляторных молекул. Статья опубликована в журнале PLOS Biology .

У млекопитающих центр контроля аппетита расположен в гипоталамусе. Вышестоящий центр - дугообразное ядро - содержит две группы нейронов, выделяющих факторы, которые действуют на нижележащие центр голода и центр насыщения. Нейропептид Y подавляет центр насыщения и вызывает чувство голода, а другой ключевой пептид, продукт расщепления проопиомеланокортина, наоборот, подавляет центр голода и стимулирует центр насыщения. Сигналы о достаточном количестве энергии в гипоталамус приходят «снизу», от пищеварительной системы и жировой ткани. Ключевым регулятором энергетического баланса в организме является небольшой белковый гормон лептин . Этот гормон вырабатывается клетками жировой ткани, когда запасы жира достигают определенного критического значения. Синтез лептина определяет долговременный контроль аппетита (в отличие от кратковременных стимулов в течение дня, которые определяются другими гормонами). Когда жировые запасы иссякают, лептин перестает синтезироваться, и стимулируется пищевое поведение, направленное на их пополнение. Обе группы нейронов дугообразного ядра гипоталамуса имеют рецепторы лептина. Связываясь с ними, лептин ингибирует синтез нейропептида Y и стимулирует синтез проопиомеланокортина, таким образом, подавляя аппетит непосредственно через центральную нервную систему. Однако далеко не всегда у людей с избыточным весом встречается недостаток лептина, и скорее всего, это не единственный механизм, по которому жировая ткань может регулировать собственное пополнение.

Система контроля аппетита довольно консервативна, и аналоги лептиновой системы и ключевых нейропептидов есть даже у дрозофилы. В поисках обратной связи между жировой тканью и мозгом, исследователи из Института науки и технологии в Южной Корее выбрали плодовую мушку в качестве объекта исследований, - с ней можно легко и быстро проводить различные генетические манипуляции, не спрашивая при этом разрешения у этического комитета.

На первом этапе исследования ученые провели широкомасштабный поиск молекулярных мишеней, «выключение» которых с помощью регуляторных РНК вызывало бы изменения в пищевом поведении. Они обнаружили, что снижение активности генов, кодирующих ферменты синтеза тетрагидробиоптерина (BH4) в жировой ткани у мушек, привело к тому, что мушки стали потреблять больше сладкой воды и запасать больше жира. Добавление BH4 привело к возвращению аппетита в норму. Подавление активности фермента, участвующего в биосинтезе BH4 в мозге, также приводило к повышению потребления сладкой воды, однако выключение рецепторов пептида F, аналогичного человеческому нейропептиду Y возвращало мухам нормальный аппетит.

Ферменты, отвечающие за синтез BH4 обозначаются Pr - Purple и Pu - Punch. Они выполняют и другие функции, например Pr участвует в синтезе пигмента в глазу дрозофилы. Из-за этого авторам пришлось подтвердить, что именно недостаток BH4 приводит к повышению аппетита. Для этого мухам в корм добавили BH4, предварительно убедившись, что само по себе это вещество не является токсичным (или просто невкусным), что могло бы вызвать снижение потребления пищи с его содержанием. Несмотря на то, что Purple и Punch участвуют в синтезе BH4 в жировой ткани, финальный этап его синтеза оказался локализован в мозге дрозофилы, в нейронах, выделяющих нейропептид F. Также как и у нас с вами, эта молекула стимулирует чувство голода.

Проведя еще несколько контрольных экспериментов, ученые сделали вывод, что BH4 контролирует тягу к еде путем блокирования выброса нейропептида F соответствующими нейронами в мозге дрозофилы. Проще говоря, BH4 не дает мозгу подать сигнал о том, что ему хочется есть, а синтез BH4 обеспечивается жировой тканью. Как именно контролируется последний, авторы работы не выяснили, однако они показали, что снижение калорийности пищи приводит к повышению ее потребления и снижению экспрессии ферментов биосинтеза BH4 в жировой ткани, т.е. система сбалансирована и чутко реагирует на поступление энергии.

Гипоталамус служит «центром регуляции» как вегетативной, так и эндокринной системы. Обе они тесно связаны между собой и с лимбической системой головного мозга.

Ядра гипоталамуса путем синтеза и выделения особых нейротрансмиттерных белков контролируют деятельность секреторных клеток передней доли гипофиза. Кроме того, гормоны, вырабатываемые клетками супраоптического и паравентрикулярного ядер, переносятся в виде гранул в заднюю долю гипофиза, откуда попадают в системный кровоток.

Также имеются ядра гипоталамуса, которые регулируют аппетит, температуру тела и сон.
После открытия окситоцина и вазопрессина, секретируемых передним гипоталамусом и переносимых в заднюю долю гипофиза, были выделены и другие специфические гипофизотропные белки, названные «рилизинг-факторами» и регулирующие гормон роста, тиреотропный гормон, кортикотропный гормон, пролактин и лютеинизирующий гормон, или гонадотропин.

Каждый из них вырабатывается особой группой нейронов и переносится по венулам в передний отдел гипофиза, где активирует определенную группу клеток. Для гормона роста и пролактина также были обнаружены рилизинг-ингибирующие факторы, производимые гипоталамусом; образование пролактина тормозит дофамин.

При определенных заболеваниях может увеличиваться, уменьшаться либо качественно изменяться секреция нейротрансмиттерных белков; также может снижаться или усиливаться функция нейронов, синтезирующих белки, или связанных с ними клеток в гипофизе. В связи с этим при нейроэндокринных симптомах или синдромах нередко сложно определить, что поражается: гипофиз или гипоталамус. Однако часто нарушаются функции, свойственные только гипофизу или гипоталамусу, что позволяет решить эту клиническую проблему.

В гипоталамусе различают три группы парных ядер: передние, содержащие преоптические, супраоптические и паравентрикулярные ядра, которые преимущественно взаимодействуют с нейрогипофизом; промежуточные, включающие серобугорные, дугообразное, вентролатеральное и дорсомедиальные ядра; задние, содержащие сосцевидные тела и заднее гипоталамическое ядро. Анатомические соотношения этих небольших скоплений клеток, находящихся между таламусом и зрительным перекрестом, показаны на рисунке.

Клетки, регулирующие работу передней доли гипофиза, располагаются вокруг медиального возвышения, или воронки гипофиза, и контактируют с портальной веной гипофиза. Воронка переходит в ножку гипофиза, содержащую аксоны клеток передних ядер гипоталамуса, идущие к нейрогипофизу. Богатая сосудами ножка соединяет медибазальные отделы гипоталамуса и гипофиз.

Как уже отмечалось, гипофиз имеет две доли: (1) переднюю долю, или аденогипофиз, развивающийся из эпителия дорсальной стенки ротовой полости зародыша (карман Ратке), и (2) заднюю долю, или нейрогипофиз, формирующийся как выпячивание основания гипоталамуса. В задней доле гипофиза нейронов нет, имеется только каркас из специализированной глии.

Железистые клетки аденогипофиза ранее разделялись на ацидофильные, базофильные и хромофобные на основании их свойств при окрашивании. В настоящее время использование специфических маркеров позволяет классифицировать их по предшественникам гормонов, которые они образуют. Asa и Kovacs выделили семь типов клеток, каждый из которых может стать основой для формирования аденомы. Более детально с гистологией этих структур можно ознакомиться в монографии Martin и Reichlin.

Ниже представлены краткие сведения по заболеваниям нейрогипофиза, аденогипофиза и смешанным гипоталамо-эндокринным и неэндокринным гипоталамическим заболеваниям.