Hypothalamus
L'hypothalamus lie le système nerveux au système endocrinien par l'intermédiaire de la glande pituitaire (hypophyse) de . L'hypothalamus, (du ὑποθαλαμος grec = sous le thalamus) est plac au-dessous du thalamus , juste au-dessus de la tige de cerveau . Cette glande occupe la partie principale de la région ventrale du Diencephalon . On le trouve dans tous les cerveaux mammifères chez l'homme, il de du est rudement la taille d'une amande.
L'hypothalamus réglemente des processus métaboliques de certain et d'autres activités du système nerveux autonome . Il synthétise et sécrète les neurohormones , souvent appelés hypothalamique-libération des hormones, et ceux-ci à leur tour stimulent ou empêchent la sécrétion des hormones pituitaires .
L'hypothalamus commande la température corporelle , la faim , la soif , la fatigue, la colère, et les cycles circadiens .
Entrées
L'hypothalamus est une région très complexe dans le cerveau des humains, et même de petits noyaux dans l'hypothalamus sont impliqués dans beaucoup de différentes fonctions sexuelles. Le noyau paraventriculaire par exemple contient l'oxytocine et les neurones du Vasopressin (également appelé l'hormone antidiurétique) qui projettent au pituitary postérieur , mais contient également les neurones qui règlent les ACTHS et la sécrétion du TSH (qui projettent au pituitary antérieur ), les réflexes gastriques , le comportement maternel , la tension artérielle , le alimentant , les immuno-réactions , et la température .
L'hypothalamus coordonne beaucoup de rythmes circadiens hormonaux et comportementaux, modèles de complexité des sorties neuroendocrines, mécanismes homéostatiques complexes, et beaucoup de comportements stereotyped importants. L'hypothalamus doit donc répondre à beaucoup de différents signaux, certains dont sont produits extérieurement et certains intérieurement. Il est richement relié ainsi à beaucoup de parties du CNS, y compris la formation réticulaire de tronc cérébral et des zones autonomes, le forebrain limbic (en particulier l'Amygdala , septum , bande diagonale de de Broca , et les ampoules olfactives et le cortex cérébral ).
L'hypothalamus est sensible à :
Lumière de
: photopériode de jour et de pour le de réglementation circadien et les rythmes saisonniers
Stimulus olfactifs, y compris des phéromones
Stéroïdes, y compris les stéroïdes et les corticostéroïdes gonadal
Neurally a transmis l'information résultant en particulier du coeur, de l'estomac, et de la région reproductrice
Entrées autonomes du
stimulus Sang-soutenus, y compris le Leptin , le Ghrelin , l'angiotensine , l'insuline , les hormones pituitaires, le Cytokines , les concentrations en plasma du glucose et l'osmolarité etc.
Effort
Micro-organismes de envahissement en augmentant la température corporelle, remettant à zéro le thermostat du corps vers le haut.
Stimulus olfactifs
Les stimulus olfactifs sont importants pour la reproduction et la fonction de neuroendocrine dans beaucoup d'espèces. Par exemple si une souris enceinte est exposée à l'urine d'un mâle « étrange » au cours d'une période critique après que coitus alors que la grossesse échoue (l'effet de Bruce de ). Ainsi pendant le coitus, une souris de femelle forme « une mémoire olfactive » précise de son associé qui persiste pendant plusieurs jours. Pheromonal positionne la synchronisation d'aide de l'oestre dans beaucoup d'espèces ; chez les femmes, la menstruation synchronisée peut également résulter des sélections de pheromonal, bien que le rôle des phéromones chez l'homme soit contesté par certains.
stimulus Sang-soutenus
Les hormones du peptide ont des influences importantes sur l'hypothalamus, et pour faire ainsi elles doivent éluder la barrière hématoméningée . L'hypothalamus est lié en partie par les régions spécialisées de cerveau qui manquent d'une barrière hématoméningée efficace ; l'endothélium capillaire à ces emplacements est fenêtré pour permettre le passage libre même de grandes protéines et d'autres molécules. Certains de ces emplacements sont les emplacements du neurosecretion - le Neurohypophysis et l'éminence médiane . Cependant d'autres sont des emplacements auxquels le cerveau prélève la composition du sang. Deux de ces emplacements, l'organe de Subfornical de et l'OVLT (vasculosum d'Organum de des terminalis de lame) sont les soi-disant organes de Circumventricular de , où les neurones sont en contact intime avec le sang et le CSF . Ces structures sont en masse vascularisées, et contiennent les neurones osmoreceptive et sodium-réceptifs qui commandent le buvant , dégagement du Vasopressin , excrétion de sodium, et appétit de sodium. Elles contiennent également des neurones avec des récepteurs pour l'angiotensine , le facteur natriuretic atrial , le Endothelin et le Relaxin , qui est important dans le règlement de l'équilibre de fluide et d'électrolyte. Les neurones dans l'OVLT et le SFO projettent au noyau de Supraoptic de et au noyau paraventriculaire , et également aux secteurs hypothalamiques préoptiques. Les organes circumventricular peuvent également être l'emplacement de l'action du Interleukins pour obtenir la fièvre et la sécrétion d'ACTHS, par l'intermédiaire des effets sur les neurones paraventriculaires.
Il n'est pas clair comment tous les peptides qui influencent le gain hypothalamique d'activité l'accès nécessaire. Dans le cas de la prolactine et du Leptin , il y a d'évidence de prise active au plexus choroïde du sang dans le CSF. Quelques hormones pituitaires ont une influence de rétroaction négative sur la sécrétion hypothalamique ; par exemple, l'hormone de croissance rétroagit sur l'hypothalamus, mais comment il entre le cerveau n'est pas clair. Il y a également d'évidence pour des actions centrales de la prolactine et du TSH .
Stéroïdes
L'hypothalamus contient les neurones qui sont sensibles aux stéroïdes et au gonadal Glucocorticoids - (les hormones stéroïdes de la glande surrénale , libérées en réponse à ACTHS ). Il contient également les neurones glucose-sensibles spécialisés (dans le noyau arqué et hypothalamus de Ventromedial de ), qui sont importants pour l'appétit . Le secteur préoptique contient les neurones thermosensibles ; ce sont importants pour la sécrétion du TRH .
Entrées neurales
L'hypothalamus reçoit beaucoup d'entrées du tronc cérébral ; notamment du noyau de de la région solitaire , du coeruleus de lieu de , et de la médulle Ventrolateral . La sécrétion de l'oxytocine en réponse au nourrisson ou à la stimulation vagino-cervicale est négociée par certaines de ces voies ; La sécrétion du Vasopressin en réponse aux stimulus cardio-vasculaires résultant des chimiorécepteurs dans le sinus carotide et la voûte aortique , et des récepteurs atriaux de volume de à basse pression, est négociée par d'autres. Dans le rat, la stimulation du vagin cause également la sécrétion de la prolactine , et ceci a comme conséquence la Pseudo-grossesse suivant un accouplement stérile. Chez le lapin, le coitus obtient l'ovulation réflexe . Chez les moutons, la stimulation cervicale en présence des niveaux élevés d'oestrogène peut induire le comportement maternel chez une brebis vierge. Ces effets tous sont négociés par l'hypothalamus, et l'information est diffusée principalement par les voies spinales qui transmettent par relais dans le tronc cérébral. La stimulation des mamelons stimule le dégagement de l'oxytocine et de la prolactine et supprime le dégagement de la main gauche et FSH .
Des stimulus cardio-vasculaires sont portés par le nerf de vagus , mais le vagus donne également une série de l'information viscérale, incluant par exemple des signaux résultant de la distension gastrique pour supprimer l'alimentation. Encore cette information atteint l'hypothalamus par l'intermédiaire des relais dans le tronc cérébral.
Noyaux
Les noyaux hypothalamiques incluent ce qui suit :
Sorties
Les sorties de l'hypothalamus peuvent être divisées en deux catégories : projections neurales, et hormones endocriniennes.
Projections neurales
La plupart des systèmes de fibre de l'hypothalamus fonctionnent de deux manières (bi-directionnelles).
Les projections au de secteurs caudal à l'hypothalamus passent par le paquet médial de forebrain de , la région de Mammillotegmental de et le fasciculus longitudinal dorsal .
Des projections aux secteurs rostral à l'hypothalamus sont portées par la région de Mammillothalamic de , le fornix et le stria terminal .
Hormones endocriniennes
L'hypothalamus affecte le système endocrinien et régit le comportement émotif, comme, la colère et l'activité sexuelle. La plupart des hormones hypothalamiques produites sont distribuées au pituitary par l'intermédiaire du système portique Hypophyseal . L'hypothalamus maintient la fréquence d'homéostasie que ceci inclut un règlement de tension artérielle et cardiaque, et la température.
Les hormones hypothalamiques primaires sont :
Commande d'ingestion de nourriture
La pièce latérale du extrême du noyau de Ventromedial de de l'hypothalamus est responsable de la commande de l'ingestion de nourriture. La stimulation de ce secteur cause l'ingestion de nourriture accrue. La lésion bilatérale de ce secteur cause le cessation complet de l'ingestion de nourriture. Les parties médiales du noyau ont un effet de contrôle sur la lésion bilatérale latérale de cloison de la partie médiale du ventromedial Hyperphagia de causes de noyau et d'obésité de l'animal. Davantage de lésion de la partie latérale du noyau ventromedial chez le même animal produit le cessation complet de l'ingestion de nourriture.
Il y a différentes hypothèses liées à ce règlement : Hypothèse de Lipostatic de
- cette hypothèse soutient que le tissu adipeux du produit un signal humoral du qui est proportionné à la quantité de graisse et agit sur l'hypothalamus de diminuer le rendement d'énergie d'ingestion et d'augmentation de nourriture. Il a été évident qu'un Leptin de l'hormone agisse sur l'hypothalamus de diminuer le rendement d'énergie d'ingestion et d'augmentation de nourriture.
Dimorphisme sexuel
Plusieurs noyaux hypothalamiques sont le sexuellement dimorphe, c. il y a des différences claires dans la structure et la fonction entre les mâles et les femelles.
Quelques différences sont évidentes même en neuroanatomie brute : plus le notable est le noyau sexuellement dimorphe dans le secteur préoptique , qui est présent seulement dans les mâles. De quelque manière que la plupart des différences sont les changements subtiles de la sensibilité de connectivité et de produit chimique des ensembles particuliers de neurones.
L'importance de ces derniers change peut être reconnue par des différences fonctionnelles entre les mâles et les femelles. Par exemple, le modèle de la sécrétion de l'hormone de croissance est sexuellement dimorphe, et c'est une raison pour laquelle dans beaucoup d'espèces, les mâles adultes sont beaucoup plus grands que des femelles.
Réponses aux stéroïdes ovariens
D'autres dimorphismes fonctionnels frappants sont en réponse comportementaux aux stéroïdes ovariens de l'adulte. Les mâles et les femelles répondent différemment aux stéroïdes ovariens, en partie parce que l'expression des neurones oestrogène-sensibles dans l'hypothalamus est sexuellement dimorphe, c. des récepteurs d'oestrogène sont exprimés dans différents ensembles de neurones.
L'oestrogène et la progestérone peuvent influencer des neurones d'expression de gène en particulier ou induire des changements du potentiel de la membrane de cellules de et de l'activation de la kinase , menant aux fonctions cellulaires non-genomic diverses. L'oestrogène et la progestérone lient à leurs récepteurs nucléaires d'hormone de apparenté qui transfèrent au noyau de cellules et agissent l'un sur l'autre avec des régions de l'ADN connues sous le nom d'éléments (HREs) de réponse d'hormone de ou obtiennent attachés à un autre le accepteur de s de facteur transcription '. Le récepteur (ER) d'oestrogène de a été montré au transactivate d'autres facteurs de transcription de cette manière, en dépit de l'absence d'un élément de réponse d'oestrogène de (AVANT) dans la région proximale d'instigateur du gène.) de progestérone d'ERs et de sont généralement des activateurs de gène, avec l'ADN messagère accrue et la synthèse suivante de protéine après exposition d'hormone.
Les cerveaux masculins et femelles diffèrent dans la distribution des récepteurs d'oestrogène, et cette différence est une conséquence irréversible d'exposition stéroïde néonatale. Des récepteurs d'oestrogène (et les récepteurs de progestérone) sont trouvés principalement dans des neurones dans l'hypothalamus antérieur et mediobasal, notamment :
le secteur préoptique (où des neurones du LHRH sont localisés)
le noyau periventricular (où des neurones du Somatostatin sont localisés)
l'hypothalamus (qui de Ventromedial de est important pour le comportement sexuel).
Stéroïdes Gonadal dans la vie néonatale des rats
Dans la vie néonatale, les stéroïdes gonadal influencent le développement de l'hypothalamus neuroendocrine. Par exemple, ils déterminent la capacité des femelles d'exhiber un cycle reproducteur normal, et des mâles et des femelles pour montrer des comportements reproducteurs appropriés dans la vie adulte.
si un rat femelle de est injecté une fois avec de la testostérone en jours premiers de la vie postnatale (pendant le " ; period" critique ; de l'influence de sexe-stéroïde), l'hypothalamus masculinized irréversiblement ; le rat adulte sera incapable de produire d'une montée subite de main gauche en réponse à l'oestrogène (une caractéristique des femelles), mais sera capable d'exhiber des comportements sexuels du mâle de (montant une femelle sexuellement réceptive).
En revanche, un rat masculin de châtré juste après que la naissance soit feminized, et l'adulte montrera à la femelle de le comportement sexuel en réponse à l'oestrogène (réceptivité sexuelle, à la lordose }.
Androgènes dans les primats
Dans les primats, l'influence développementale des androgènes est moins claire, et les conséquences sont moins complètes. « Tomboyism » dans les filles pourrait refléter les effets des androgènes sur le cerveau foetal, mais le sexe de l'élevage pendant les 2 ou 3 premières années est pensé par beaucoup pour être la cause déterminante la plus importante de l'identité de genre, parce que pendant cette phase l'oestrogène ou la testostérone aura des effets permanents sur un cerveau femelle ou masculin, influençant la hétérosexualité et l'homosexualité.
Le paradoxe est que les effets masculinizing de la testostérone sont négociés par l'oestrogène. Dans le cerveau, la testostérone est aromatisée ( Estradiol ), qui est l'hormone active principale pour des influences développementales. Le testicule humain sécrète des niveaux élevés de testostérone environ de la semaine 8 de la vie foetale jusqu'à 5-6 mois après que naissance (on observe une montée subite périnatale semblable en testostérone dans beaucoup d'espèces), un processus qui semble être à la base du phénotype masculin. L'oestrogène de la circulation maternelle est relativement inefficace, en partie en raison des niveaux de circulation élevés des protéines stéroïde-contraignantes dans la grossesse.
D'autres influences sur le développement hypothalamique
Les stéroïdes de sexe ne sont pas les seules influences importantes sur le développement hypothalamique ; en particulier, l'effort pre-pubertal du dans la vie tôt détermine la capacité de l'hypothalamus adulte de répondre à un facteur de force aigu. À la différence des récepteurs stéroïdes gonadal, les récepteurs glucocorticoïdes du sont très répandus dans tout le cerveau ; au noyau paraventriculaire , ils négocient la commande de rétroaction négative de la synthèse et de la sécrétion du CRF , mais ailleurs leur rôle n'est pas bon compris.
Effets du vieillissement sur l'hypothalamus
Les études chez les souris femelles ont prouvé que le noyau (FILS) de Supraoptic de et le noyau paraventriculaire (PVN) de perdent approximativement un tiers de cellules immunoreactive d'IGF-1R avec le vieillissement normal. En outre, les vieilles souris caloricly (CR) restreintes ont perdu des nombres plus élevés de cellules non-immunoreactive d'IGF-1R tout en maintenant les comptes semblables de cellules immunoreactive d'IGF-1R par rapport aux souris de Vieux-Al. En conséquence, les souris de Vieux-CR montrent un pourcentage plus élevé des cellules immunoreactive d'IGF-1R reflétant la sensibilité hypothalamique accrue à IGF-1 par rapport aux souris normalement de vieillissement.
Voir également
Axe du HPA Neuroendocrinologie
Images additionnelles
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