Размещено на http://www.allbest.ru/

Оглавление

• Введение
• Строение
• Циркадные часы
• Эфферентные пути
• Гуморальные факторы
• Список использованной литературы


Введение

В 1972 г. американским исследователям Роберту Муру и Виктору Эйхлеру удалось показать, что циркадным ритмом млекопитающих управляют супрахиазматические ядра. СХЯ расположены на передней границе гипоталамуса, являющегося отделом промежуточного мозга, непосредственно над хиазмой зрительных нервов. Это одни из мелких парных ядер гипоталамуса. Форма и величина ядер у разных видов варьируют. У человека СХЯ имеют сигарообразную форму и состоят примерно из 10 000-16 000 нейронов каждое.

Строение

Нервные клетки, из которых состоят СХЯ, анатомически и функционально неоднородны и организованы в три отдела: 1) дорсомедиальный; 2) вентролатеральный; 3) базальный. Вентральная часть получает сигналы от световых импульсов, а дорсальная - от всех других.

СХЯ работают как генератор ритмов - пейсмекер (колебатель, ведущий осциллятор). В мембране нейронов СХЯ, в результате прохождения потоков ионов через мембрану, периодически возникают деполяризация и гиперполяризация, сопровождающиеся потенциалами действия. По нервным путям колебания передаются в другие структуры мозга, а далее - в периферические органы (почки, печень, сердце и т.д.). Таким путем СХЯ осуществляют свою пейсмекерную деятельность и настраивают работу организма в целом в соответствии с собственным ритмом.

Циркадные часы

Пейсмекерная активность СХЯ имеет околосуточную динамику, так как в нейронах СХЯ, как и во всех других клетках организма, работают молекулярные циркадианные часы. Они контролируют ионные потоки. Так, ритмическая активность ионных каналов Ca2+ и K+ может регулироваться транскрипционной и трансляционной активностью «часовых» генов, а также ритмами посттрансляционных процессов, таких как фосфорилирование регуляторных протеинов.

В начале формирования организма каждый нейрон - пейсмекер СХЯ генерирует циркадную активность своего периода. В процессе развития осцилляторы приобретают взаимосвязи, которые превращают индивидуальную нейрональную функцию в функцию сети нейронов. Что представляют собой эти взаимосвязи? Нейроны отдельных клеток СХЯ очень тесно примыкают друг к другу, формируя большое количество межклеточных контактов (синапсов). Благодаря этому изменения электрической активности одного нейрона мгновенно передаются всем клеткам ядра, т.е. происходит синхронизация нервных клеток. Кроме того, нейроны СХЯ связаны особым видом контактов, которые называются щелевыми. Они представляют собой участки мембран, соприкасающихся клеток, в которые встроены белковые трубочки (коннексины). По этим трубочкам из одной клетки в другую движутся потоки ионов, что также синхронизирует работу нейронов ядра. Тесные связи нейронов СХЯ между собой обеспечивают ядру стабильную цикличность, как было показано выше, даже в клеточных культурах (переживающих срезах). Правое и левое СХЯ связаны с контралатеральным ядром с помощью топографически четко организованных волоконных систем. Получены экспериментальные данные, свидетельствующие об их функциональной асимметрии у грызунов. Например, правое и левое СХЯ могут генерировать противофазные колебания: левое запускается светом (утренний осциллятор), а правое - наступлением темноты (вечерний).

Эфферентные пути

Все эфферентные пути от СХЯ к другим структурам мозга делят на шесть главных групп, направляющихся в каудальном, ростральном, ростро-дорсальном, ростро-каудальном, латеральном и вентральном направлениях.

Эфференты из СХЯ содержат различные нейромедиаторы - вазопрессин (антидиуретический гормон), вазоинтестинальный пептид (ВИП), способствующий возрастанию сродства ацетихолиновых рецепторов к ацетилхолину; ГАМК (тормозное вещество нейронов мозга), соматостатин (один из гормонов гипоталамуса) и др. При этом значительная часть супрахиазматических эфферентов оканчивается непосредственно внутри гипоталамуса (каудальное направление). Гипоталамус состоит из многочисленных клеточных скоплений - ядер и пучков нервных волокон, имеет многочисленные афферентные и эфферентные связи и занимает ведущее место среди других структур мозга в регуляции гомеостаза. Одним из таких регуляторных центров гипоталамуса служит паравентрикулярное ядро гипоталамуса, откуда сигнал о «запуске» синтеза гормона роста (СТГ) или адренокортикотропного гормона (АКТГ) передается в гипофиз.

Гормон роста стимулирует анаболические процессы, например размножение клеток и накопление питательных веществ (гликогена) в печени. АКТГ вызывает выброс в кровь адреналина и других «гормонов стресса» (глюкокортикоидов) из коры надпочечников. Стимуляция выработки глюкокортикоидов опосредует влияние центрального пейсмекера на многие метаболические процессы. Эти гормоны регулируют метаболизм глюкозы, жиров и белков, обладают противовоспалительным действием.

С помощью разнообразных нервных и гуморальных связей СХЯ могут осуществлять управление временной организацией многих подсистем организма, синхронизируя их циркадианные ритмы. Влияниями через субпаравентрикулярную зону и медиальный преоптический отдел контролируется терморегуляция и циркадные изменения температуры тела, через латеральный гипоталамус и вентролатеральное преоптическое ядро - циклы сна - бодрствования, через супраоптическое и паравентрикулярные ядра - водный метаболизм. Участие СХЯ в контроле ритмичности этих функций подтверждается в опытах с хирургической изоляцией или полукружными разрезами вокруг этих ядер у животных. После таких процедур ритмичность перечисленных выше функций исчезает или значительно ослабевает, т.е. происходит десинхронизация. У больных с опухолями мозга, которые, как показали посмертные вскрытия, были локализованы в области СХЯ, отмечались серьезные нарушения ритма сна и бодрствования.

супрахиазматический ядро нейрон мозг

Гуморальные факторы

Важную роль в передаче сигналов от СХЯ играют выделяемые нейронами гуморальные факторы. Доказательством важности гуморальных влияний являются результаты работы, в которой обнаружено, что пересадка СХЯ, инкапсулированных в исключающий нервную передачу пористый материал, может приводить к восстановлению циркадных локомоторных ритмов у реципиентов с поврежденным СХЯ.

Список использованной литературы

1. Супрахиазматическое ядро, Материал из Википедии -- свободной энциклопедии - Электрон. дан. - Режим доступа: https://ru.wikipedia.org/wiki/Супрахиазматическое_ядро

2. Хронобиология: Учебное пособие. - Томск: ТГУ - Электрон. дан. - Режим доступа: https://studfiles.net/preview/4272650/page:22/

3. Гипоталамус: Электрон. дан. - Режим доступа: http://studopedia.ru/13_135003_gipotalamus.html

Размещено на Allbest.ru