Regiony podwzgórza i funkcja w ciele

Gdyby mózg był korporacją, podwzgórze przypominałoby dział „narzędzia”. Podczas gdy wiele zasług i uwagi skupia się na częściach mózgu, które komunikują się, tworzą i działają, podwzgórze jest odpowiedzialne za ogrzewanie, przepływ wody i inne podstawowe rzeczy, które utrzymują cały system.

Podstawową funkcję podwzgórza można podsumować słowem homeostaza, co oznacza utrzymywanie możliwie stałego stanu wewnętrznego organizmu. Podwzgórze chroni nas przed zbyt gorącym, zbyt zimnym, przekarmionym, niedożywionym, zbyt spragnionym i tak dalej.

Podczas gdy podwzgórze jest ogólnie odpowiedzialne za utrzymywanie nas w stabilnym stanie, czasami ten stan musi się zmienić. W sytuacji bezpośredniego zagrożenia życia możesz nie myśleć o tym, jak bardzo jesteś głodny. Układ limbiczny, który jest misternie związany z emocjami, komunikuje się ściśle z podwzgórzem, powodując zmiany fizyczne związane z określonymi uczuciami. Ciało migdałowate ma wzajemne połączenia z podwzgórzem przez co najmniej dwie główne ścieżki. Inne regiony kory, takie jak kora oczodołowa, wyspa, przedni zakręt obręczy i kora skroniowa, również komunikują się z podwzgórzem.

Regiony podwzgórza

Podobnie jak reszta mózgu, różne obszary podwzgórza pełnią różne funkcje. Obszary te można odróżnić na podstawie ich połączeń z resztą mózgu. Na przykład podwzgórze jest podzielone na pół włóknami istoty białej zwanej sklepieniem, która biegnie od przodu podwzgórza do tyłu.

Części podwzgórza znajdujące się bliżej wnętrza mózgu (strona przyśrodkowa) komunikują się ściśle z częścią ciała migdałowatego poprzez inny kanał zwany prążkiem końcowym. Ciało migdałowate pomaga sygnalizować strach, a przyśrodkowy aspekt podwzgórza jest zaangażowany w reakcję „walcz lub uciekaj”, na przykład ograniczając apetyt. Nie ma czasu na odpoczynek i trawienie, jeśli masz zamiar uciekać, by ratować swoje życie!

Strona podwzgórza znajdująca się najbliżej zewnętrznej części mózgu (strona boczna) ma przeciwny wpływ na apetyt. Ponieważ ten obszar jest ważny w stymulowaniu apetytu, zmiany w tym obszarze mogą prowadzić do znacznego zmniejszenia masy ciała. Obszar ten jest również ważny w przypadku pragnienia, ponieważ uszkodzenia części bardziej czołowej mogą prowadzić do zmniejszenia poboru wody.

Funkcjonalność podwzgórza jest również podzielona od przodu do tyłu. Na przykład przednie części podwzgórza wydają się być bardziej zaangażowane w chłodzenie ciała poprzez zwiększenie przepływu krwi do skóry i wytwarzanie potu. Tył podwzgórza jest bardziej zaangażowany w utrzymywanie ciepła w ciele.

Ponadto podwzgórze odpowiada za regulację naszego naturalnego cyklu czuwania i snu. Jądro nadskrzyżowaniowe z przodu podwzgórza służy jako nasz wewnętrzny zegar, informujący nas o porze snu. Ta część mózgu jest połączona z obszarami wrażliwymi na światło, które dostosowują nasz wewnętrzny zegar do światła dziennego.

Jak podwzgórze „rozmawia” z ciałem?

Podwzgórze moduluje reakcje fizyczne, komunikując się z ciałem dwoma drogami. Pierwsza droga prowadzi przez autonomiczny układ nerwowy. Drugi to układ hormonalny, czyli wydzielanie hormonów do krwiobiegu.

Włókna autonomiczne pochodzą głównie z jądra przykomorowego podwzgórza, ale także z jądra grzbietowo-przyśrodkowego podwzgórza oraz z podwzgórza bocznego i tylnego. Początkowo te włókna autonomiczne poruszają się po ścieżce istoty białej zwanej wiązką przyśrodkowego przodomózgowia. Następnie przechodzą do grzbietowo-bocznej pnia mózgu i okołowodociągowej istoty szarej. Włókna synapsują na jądrach przywspółczulnych w pniu mózgu i strefie pośredniej krzyżowego rdzenia kręgowego oraz na tkance współczulnej w pośrednio-bocznej kolumnie komórkowej odcinka piersiowo-lędźwiowego rdzenia kręgowego. Wiele jąder autonomicznych w pniu mózgu otrzymuje sygnały z podwzgórza, takie jak jądro solitarius, jądra noradrenergiczne, jądro szwu i formacja siatkowata mostowo-rdzeniowa.

Podwzgórze działa również w połączeniu z przysadką mózgową, aby kontrolować układ hormonalny organizmu. Przysadka ma zdolność wydzielania hormonów bezpośrednio do krwiobiegu. Jest to rzadki przykład miejsca, w którym w architekturze mózgu nie występuje bariera krew-mózg, która normalnie ma zapobiegać przedostawaniu się infekcji do mózgu.

Niektóre hormony, takie jak oksytocyna i wazopresyna, są wytwarzane bezpośrednio w podwzgórzu (na przykład w jądrach przykomorowych i nadwzrokowych) i wydzielane w pobliżu tylnej części przysadki. Przednia część przysadki zawiera komórki wytwarzające własne hormony. Hormony te są regulowane przez inne neurologiczne wydzieliny, które są przekazywane przez włókna nerwowe do splotu naczyniowego, gdzie są uwalniane przez krew. Wszystkie te wydzieliny hormonalne są regulowane przez pętle ujemnego sprzężenia zwrotnego, co oznacza, że ​​mózg jest w stanie wykryć, kiedy poziom hormonu jest wysoki i w rezultacie zmniejszyć produkcję.

To może wydawać się niezwykle skomplikowane i takie jest. Ale ostateczne zadanie homeostazy, nawet w obliczu przeciwności, jest tego warte!