Промежуточный мозг

Промежуточный мозг — это отдел головного мозга, расположенный между большими полушариями и средним мозгом. Он является частью ствола мозга и участвует в обработке сенсорной информации, регуляции вегетативных функций, эндокринной системы, а также в формировании эмоций и сложных поведенческих реакций. У человека промежуточный мозг составляет около 2 % массы головного мозга, однако его роль в интеграции нервной и гуморальной регуляции является критической.

Анатомическое строение

Промежуточный мозг (лат. diencephalon) парный, имеет стенки и полость — III желудочек. В его составе выделяют четыре основные части: таламус, гипоталамус, эпиталамус и субталамус.

Таламус

Таламус (зрительный бугор) — парное образование яйцевидной формы, расположенное по бокам III желудочка. Он является главным подкорковым центром обработки и передачи сенсорной информации (за исключением обонятельной) к коре больших полушарий. В таламусе выделяют множество ядер, которые делятся на три группы:

• Специфические (релейные) ядра — принимают афферентные сигналы от определенных сенсорных путей (зрительного, слухового, соматосенсорного) и проецируют их в соответствующие зоны коры. Например, латеральное коленчатое тело отвечает за зрение, медиальное коленчатое тело — за слух.
• Ассоциативные ядра — связаны с другими ядрами таламуса, корой и базальными ганглиями; участвуют в интеграции сенсорной и моторной информации.
• Неспецифические ядра — получают сигналы от ретикулярной формации и диффузно влияют на активность всей коры, регулируя уровень бодрствования и внимания.

Таламус выполняет функцию «ворот», через которые проходит почти вся сенсорная информация (кроме обонятельной), прежде чем достичь коры. Он также участвует в регуляции циклов сна и бодрствования.

Гипоталамус

Гипоталамус (подбугорье) расположен ниже таламуса, образует дно III желудочка. Он является главным центром регуляции вегетативных функций и эндокринной системы. В гипоталамусе выделяют около 30 пар ядер, которые группируются в три зоны:

• Передняя группа (супраоптическое, паравентрикулярное, переднее гипоталамическое ядра) — отвечает за терморегуляцию, чувство жажды, выделение вазопрессина и окситоцина через нейрогипофиз, а также за парасимпатические реакции.
• Средняя группа (дорсомедиальное, вентромедиальное, аркуатное ядра) — регулирует пищевое поведение, чувство голода и насыщения, а также выделение рилизинг-факторов, управляющих гипофизом.
• Задняя группа (заднее гипоталамическое ядро, мамиллярные тела) — участвует в термогенезе, проявлении агрессии и симпатической активации.

Гипоталамус напрямую связан с гипофизом через гипоталамо-гипофизарную систему, контролируя работу гипофиза и, следовательно, большинства эндокринных желез (щитовидной, надпочечников, половых). Он также играет ключевую роль в формировании базовых эмоций (страх, ярость, удовольствие), мотиваций и биологических ритмов.

Эпиталамус

Эпиталамус (надбугорье) включает шишковидное тело (эпифиз), поводки и спайки поводков. Эпифиз является железой внутренней секреции, секретирующей мелатонин — гормон, регулирующий циркадные ритмы (сон-бодрствование) и сезонные изменения физиологических функций. Также эпиталамус участвует в переключении сигналов лимбической системы и обонятельного анализатора.

Субталамус

Субталамус (подбугорье) находится между таламусом и покрышкой среднего мозга. Он представляет собой область скопления ядер (субталамическое ядро, поле Фореля), которые входят в состав экстрапирамидной системы и участвуют в координации движений, тонуса мышц и сложных моторных программ.

Связи и функции

Промежуточный мозг является центральным узлом, связывающим вышележащие отделы (кору больших полушарий) с нижележащими (средний мозг, мозжечок, спинной мозг). Основные функциональные системы промежуточного мозга включают:

• Сенсорная интеграция: таламус фильтрует и обрабатывает афферентную информацию, передавая её в соответствующие зоны коры. При повреждении таламуса может развиваться таламический синдром — нарушение чувствительности и хронические боли на противоположной стороне тела.
• Вегетативная регуляция: гипоталамус контролирует все вегетативные функции — температуру тела, артериальное давление, частоту сердечных сокращений, дыхание, перистальтику кишечника, выделение мочи, аппетит, жажду, половое поведение. Это обеспечивается через эфферентные связи с симпатической и парасимпатической системами.
• Эндокринная регуляция: гипоталамус вырабатывает рилизинг-гормоны (либерины) и ингибирующие гормоны (статины), которые поступают в гипофиз и управляют выбросом его тропных гормонов. Также в супраоптическом и паравентрикулярном ядрах синтезируются вазопрессин и окситоцин, которые транспортируются в нейрогипофиз и выделяются в кровь.
• Эмоционально-мотивационные процессы: через связи с лимбической системой (миндалевидное тело, гиппокамп) гипоталамус и таламус участвуют в формировании эмоций, страха, агрессии, удовольствия, чувства насыщения и голода. Повреждение вентромедиального ядра гипоталамуса приводит к гиперфагии (патологическому перееданию), а стимуляция латерального — к афагии.
• Регуляция циклов сна и бодрствования: гипоталамус (особенно супрахиазматическое ядро) является центральным генератором циркадных ритмов. Эпифиз через секрецию мелатонина синхронизирует внутренние часы организма с внешней световой средой.
• Моторная координация: субталамус и его ядра участвуют в управлении движениями совместно с базальными ганглиями. Поражение субталамического ядра может вызвать гемибаллизм — насильственные размашистые движения конечностей.

Кровоснабжение

Кровоснабжение промежуточного мозга осуществляется задними мозговыми артериями (из системы базилярной артерии) и передней ворсинчатой артерией (из системы внутренней сонной артерии). Также значительная часть получает кровь из задней соединительной артерии и ветвей артериального круга большого мозга (виллизиева круга). Венозный отток происходит в вены глубоких отделов мозга, в частности в большую вену мозга (Галена) и внутренние мозговые вены.

Развитие

В процессе эмбриогенеза промежуточный мозг формируется из первичного переднего мозгового пузыря (прозэнцефалона) на 3–4 неделе развития. Из стенок этого пузыря образуются парные выпячивания — глазные пузыри, которые впоследствии становятся сетчаткой глаза. К 5–6 неделям из латеральных стенок развивается таламус, из вентральных — гипоталамус, а дорсальная часть даёт начало эпиталамусу. III желудочек формируется из полости первичного переднего мозгового пузыря. Нарушения эмбриогенеза промежуточного мозга приводят к аномалиям развития, таким как синдром де Морсье (отсутствие шишковидной железы, гипоплазия гипофиза) или септо-оптическая дисплазия.

Патологии и клиническое значение

Заболевания промежуточного мозга могут проявляться широким спектром симптомов, включая:

• Гипоталамические синдромы: нейроэндокринные нарушения (несахарный диабет, гипо- или гипертиреоз, синдром Кушинга, задержка роста или гигантизм), расстройства терморегуляции, изменения аппетита и водного обмена, нарушения полового созревания.
• Таламические синдромы: гемигипестезия, спонтанные боли, нарушения памяти и внимания. После таламического инсульта может развиться синдром Дежерина-Русси.
• Опухоли: краниофарингиома, глиомы гипоталамуса и зрительного перекреста, кисты эпифиза, метастазы. Клинически проявляются головной болью, нарушением зрения (из-за сдавления зрительного нерва), гидроцефалией, эндокринными расстройствами.
• Травмы: закрытые черепно-мозговые травмы могут сопровождаться контузией гипоталамо-гипофизарной системы, приводя к посттравматическому несахарному диабету или синдрому неадекватной секреции вазопрессина.
• Воспалительные заболевания: гипоталамиты и таламиты различной этиологии (инфекционные, аутоиммунные) могут проявляться нарушениями сознания, лихорадкой, вегетативной нестабильностью.

Источники

• Синельников Р. Д., Синельников Я. Р. Атлас анатомии человека. Том 4. — М.: Медицина, 1996.
• Б. И. Лаврентьев (ред.). Анатомия человека. — М.: Медицина, 1985.
• Сапин М. Р., Билич Г. Л. Анатомия человека. — М.: Высшая школа, 1989.
• Мак-Гилл Т. Нейроанатомия. Клинические основы. — М.: БИНОМ, 2014.
• Гайтон А., Холл Дж. Медицинская физиология. — М.: Логосфера, 2008.
• Неттер Ф. Атлас анатомии человека. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2015.