Diencephalon – Aivojen välinen anatomia ja toiminta

Oletko enemmän visuaalinen oppija? Katso online-videoluentomme ja aloita neurologiakurssi nyt ilmaiseksi!

Kuva: ”Midbrain (mesencephalon)”, Life Science Databases (LSDB) – anatomografialta. Lisenssi: CC BY- SA 2.1 JP

Diencephalonin embryologinen kehitys

Aivot, medulla ja keskushermosto syntyvät koko alkionkehityksen ajan hermoputkesta , joka itse johtuu selkäpinnan ektodermista. Neuraaliputken kallon segmentistä kehittyy kolme primaarista aivorakkulaa.

Kuva: Ensisijainen ja toissijainen rakkulan kehitysvaihe. Phil Schatz, lisenssi: CC BY 4.0

Yksi näistä aivorakkuloista kasvaa prosenkefaloniksi (aivot). 2 aivorakkulaa muodostavat rhombencephalonin (takaaivot) ja mesencephalonin (keskiaivot). Dienkefaloni ja telencefaloni kasvavat edelleen prosencephalonista.

Diencephalonin (interbrain) rakenne

Thalamus , epithalamu s, hypotalamus ja subtalamus kehittyvät diencephalonista, joka kasvaa prosencephalonista.

Kuva: Diencephalon. Kirjoittanut Phil Schatz, lisenssi: CC BY 4.0

Talamuksen rakenne

Talamuksen puolittunut rakenne muodostaa enemmistön diencephalonista ja on kutsuttu nimellä ’ portti omantuntoon ’, koska suuri määrä arkaluonteisia tietoja kulkee sen läpi, ennen kuin niitä jatkojalostetaan aivokuoressa omantunnon saamiseksi.

Talamuksen topografia

Talamus ei ole sellaisenaan näkyvissä ulkopuolelta, koska sitä ympäröi telencefaloni. Telencephalonin corpus callosum sekä 2 sivukammiota reunustavat talamusta kallon puolella. Hypo- ja subtalamus sijaitsevat talamuksen kaudaalipuolella.

Kuva: Thalamus-kuva . Life Science Databases, lisenssi: CC BY-SA 2.1 JP

Talamuksen ja hypotalamuksen erottamista kutsutaan sulcus hypotalamusukseksi.

Mediaalisesti talamus on reunustettu. kolmannen kammion ulkoseinän kautta. Tämä on myös 2 talamia yhdistävän adhesio interthalamican sijainti. Niillä ei kuitenkaan ole mitään toimintoa, toisin sanoen kahden talamiinin välillä ei ole commissural-kuituja.

Sivusuunnassa v. Thalamostriata muodostaa rajan di- ja telencephalonin välillä, jolloin telencephalonin kapseli sijaitsee täällä.

Talamuksen toiminta

Aistien ja motoristen tietojen vaihtuminen tapahtuu talamuksessa ennen kuin se kulkee telencefaloniin ja siten omantuntoon (radiatio thalami) . Matkalla sinne nämä tiedot suodatetaan talamuksessa estämään liikaa tiedon kulkeutumista telencefaloniin. Siksi talamusta kutsutaan ”omatunnon portiksi”.

Jos talamusta vahingoitetaan esimerkiksi aivohalvauksen aikana, aistinvaraisessa havainnossa voi olla häiriöitä. Hajuaisti on poikkeus aistijärjestelmään, koska hajuaistin tietoja ei siirretä talamukseen.

Talamuksen ytimet ja niiden ulkonemat

ytimiinsä ja niiden yhteyksiin talamus voidaan jakaa tiettyyn ja epäspesifiseen alueeseen. Erityinen alue (= palliothalamus) on kytketty tiettyihin aivokuoren alueisiin, kun taas epäspesifinen alue (= truncothalamus) kommunikoi ensisijaisesti aivorungon kanssa. Talamus koostuu yhteensä 120 ytimestä.

Kuva: Thalmus. Tekijä Madhero88, Lisenssi: CC BY-SA 3.0

Pallothalamuksen talamuksen ytimet

Pallothalamuksen alueella on 4 erilaista ydinryhmää topografisen sijaintinsa vuoksi ; kukin heistä heijastuu aivojen eri alueille.

Eturyhmä (nuclei anteriores) välittää tietoa pääasiassa limbiseen järjestelmään, mediaalinen ryhmä (nuclei mediales) projektio etulohkoon ja selkäryhmään (ytimet dorsales) visuaaliseen aivokuoreen.

Ventraaliryhmä (nuclei ventrolaterales) ei ulotu yksinomaan yhdelle alueelle, vaan se voidaan jakaa eri ytimiin; kukin liittyy tiettyihin aivojen alueisiin. Ventraaliryhmän ytimiin kuuluvat ydin ventralis anterior (NVA), nucleus ventralis lateralis (NVL) ja nucleus ventralis posterior (NVP). Projektio NVA: han palvelee premotor-aivokuorta, NVL-aivokuori ja NVP, joka on aivokuoren herkkä alue.

Sivuttaisimmalla paikalla on ydin reticularis thalami, joka on ulkoisesti monimutkainen muiden ytimien kanssa. Sen impulssit poikkeavat elektroencefalogrammista (EEG).

Corpus geniculatum laterale ja mediale kuuluvat myös palliothalamuksen talamuksen ytimiin, jolloin corpus geniculatum laterale (CGL) projisoidaan visuaaliseen aivokuoreen ja corpus geniculatum mediale (CGM) kuuloreitille. Molempia kutsutaan yhdessä metathalamukseksi.

CGL: n ja CGM: n yläpuolella on pulvinarinen talami, joka kohdistuu myös spesifiseen talamuksen ytimeen (lateraaliryhmään). Pulvinarinen talami saa afferentit CGL: n ja colliculi superioresin kautta. Sen efferentit siirtyvät ensisijaisesti ajallisen, niskakyhmän ja parietaalisen lohkon aivokuoren alueelle. Osa efferenteistä siirtyy myös etulohkoon – silti vain etusilmäkenttään.

Yhdessä tietystä talamuksen ytimestä aivokuoreen siirtyviä kuituja kutsutaan radiatio thalamiksi, ja näitä voidaan jakaa edelleen projektioalueella.

Radiatio thalami anterior liikkuu mediales-ytimien läpi etulohkoon, radiatio thalamica takana niskakyhmyyn, radiatio thalami centralis ydinten läpi ventrales-parietaaliin lohko ja radiatio thalami ovat huonompia kuin ajallinen lohko, mikä tarkoittaa, että kaikki aivojen alueet saavutetaan.

Osa radiatio thalamin alaosasta on radiatio acustica, kun taas radiatio optica on osa radiatio thalami posterior.

Truncothalamuksen talamuksen ytimet

Epäspesifiset talamuksen ytimet on kytketty tyvigangliaan, formatio reticularisiin (pääasiassa nousevaan retikulaariseen aktivointijärjestelmään (ARAS)), ja pikkuaivo af: n kautta näiltä alueilta. Truncothalamuksen efferentit johtavat spesifisiin talamuksen ytimiin – jolloin ne stimuloivat vastaavia ytimiä – diencephalonin muihin ytimiin, aivorungoon ja corpus striatumiin.

Toisin kuin spesifisillä ytimillä, nämä niillä ei ole suoraa yhteyttä aivokuoreen ja niillä on siten vain epäspesifinen vaikutus aivokuoreen. Epäspesifisten ytimien joukossa ovat muun muassa ytimet mediani ja ytimet intralaminares. Ydin centromedianus on intralaminaarisen ryhmän suurin ydin.

Kliiniset oireet talamuksen ytimien vaurioitumisessa

Spesifisten talamuksen ytimien vaurioituminen johtaa paresisiin kontralateraalisella puolella (hemiparesis) ja häiriöt herkkyyden alueella. Herkkyyshäiriöt voivat johtaa palamiseen; pistävät neuropaattiset kivut, joita esiintyy ilman tunnettavaa kipukiristettä ja joita kutsutaan talamuskivuksi.

Epäspesifisten talamuksen ytimien vaurioituminen voi kuitenkin vähentää valppautta ja apatiaa.

Epiteelin rakenne

Kuten nimestäkin voi päätellä (epi = yläosa), epithalamus sijaitsee talamuksen yläpuolella. Siihen kuuluu epifysiikka, stria medullaris thalami ja habenulat ytimineen habenulares, alue praetectalis ja commissura posterior (epithalamica).

Epiphysis (glandula pinealis) on vastuussa melatoniinin tuotannosta. , joka jakautuu pääasiassa yöllä ja jolla on rauhoittava vaikutus keskushermoston toimintaan. Tiedot yksilön ympäristön kirkkaudesta ja pimeydestä ja siten vuorokausirytmistä vastaanotetaan epifyysillä hypotalamuksen nucleus suprachiasmaticus -laitteen kautta.

Hajujärjestelmä on yhdistetty epithalamusiin stria medullaris -bakteerin kautta. . Tämä kuitupolku alkaa substantia perforata -alueen etupuolelta ja päättyy talamuksen selänpuoleiseen osaan habenuloiden muodossa, mikä muodostaa paksunemisen kuitupolussa.

Habenulares-ytimet sijaitsevat habenulae. Nämä ovat hajuaistijärjestelmän tietojen vaihtoalue. Tästä eteenpäin tiedot välitetään moottorisiin ja sylkiytimiin, joissa esimerkiksi ruoan tuoksu laukaisee syljen erityksen. Kaksi habenulaa on kytketty commissura habenularumin kautta.

Praetectalis-alue sijaitsee mesencephalonin ja diencephalonin rajalla ja osallistuu pupillin valorefleksin muodostumiseen. Tätä varten se vastaanottaa informaatiota (afferentteja) tractus opticuksen ja colliculi superioresin kautta. Praetectalis-alueelta sen efferentit siirtyvät ipsilateraalisella ja kontralateraalisella puolella olevaan ytimeen accessorius nervi oculomotorii (Edinger-Westphal-ydin).

Konsensuaalinen valoreaktio – ts. pupillit kapenevat – tapahtuu Edinger-Westphal-ytimen läpi.

Formio reticularis -alueen, nelikulmaisen rungon ja praetectalis-alueen alueet molemmilla puolilla on yhdistetty commissura posteriorin kautta.

Subtalamuksen rakenne

Subtalamus koostuu ytimestä subthalamusus ja globus pallidus. Molemmat ovat osa tyvisanglia-silmukasta, joka on vastuussa spesifisten, vapaaehtoisten ja hienomotoristen prosessien koordinoinnista.

Hypotalamuksen rakenne

Hypotalamus käsittää corpora mammillaria, tuber cinerum, infundibulum, neurohypophysis ja eminentia mediana.

Hypotalamuksen toiminta

Kasvullisten toimintojen integrointi tapahtuu hypotalamuksen kautta siten, että suurin osa hypotalamuksen ytimistä on kytketty vegetatiivisiin keskuksiin aivorungon ja medullan alueella. Yksi esimerkki hypotalamuksen kautta välitetystä vegetatiivisesta toiminnasta on jano.

Hypotalamuksen ytimet

Kuva: Hypotalamuksen ytimet. Kirjoittanut tohtori Sulabh Kumar Shrestha

Hypotalamuksen ytimet ovat etu-, väli- ja taka-ydinryhmä.

Etuosan ydinryhmään kuuluvat ytimet preoptici, nucleus suprachiasmaticus, nucleus supraopticus ja nucleus paraventricularis.

Ytimet preoptici säätelevät kehon lämpötilaa ja seksuaalista käyttäytymistä. Topografisesti ne sijaitsevat chiasma opticumin alapuolella.

Ydin suprachiasmaticus säätelee vuorokausirytmiä. Tämän asetuksen alaiset prosessit sisältävät kehon lämpötilan, unen ja herätyksen jakson sekä hormonien jakautumisen. Ydin suprachiasmaticus vetää afferentteja silmän verkkokalvosta ja heijastuu epifyysiin eferenttien kautta.

Tractus opticuksen yläpuolella on ydin supraopticus, joka tuottaa antidiureettisen hormonin (ADH) – jota kutsutaan myös vasopressiiniksi, koska se aiheuttaa valtimoiden supistumista. Nimi ”antidiureettinen hormoni” johtuu siitä, että ADH edistää veden imeytymistä munuaisen keräyskanavissa.

Oksitosiinin tuotanto, joka laukaisee sekä kohdun supistukset syntymän aikana että maitorauhasen kyyneleet Ennen oksidosiinin siirtymistä nucleus paraventricularis -tuotteeseen tapahtuu ennen vapauttamista, hypothalamohypophysialis -tietokoneen kautta neurohypofyysiin, jossa veri kulkeutuu ja varastoi. Sama prosessi koskee myös ADH: ta, joka samoin varastoidaan neurohypofysiikka ja erittyy tarpeen mukaan. statiini), joka säätelee adenohypofyysin hormonin eritystä.

Edellä mainitut ohjaushormonit vapautuvat myös ytimessä sijaitsevasta ytimestä. eminentia mediana -alueen alue.

Takaosan ydinryhmän ytimet muodostuvat mamillares-ytimistä, jotka ovat osa limbistä järjestelmää. >

Hypotalamus sisältää myös afferentit hipokampuksesta, hajujärjestelmästä, amygdalasta, sisäelinten alueista ja erogeenisista vyöhykkeistä, kuten nännit.

Hippokampus on kytketty hypotalamukseen fornixin kautta, ja hajuhaittoihin mediaalisen aivojen nippun kautta. Amygdalasta alkaen hypotalamus on yhteydessä tähän striae-päätteiden kautta, ja myös sisäelinten ja erogeenisiin vyöhykkeisiin on yhteys pedunculus corporis mammillariksen kautta.

Hypotalamuksen efferentit

Hypotalamuksen efferentit liikkuvat tractus mammillotegementalisin läpi mesencephalonin tegmentumiin ja sieltä ne jatkavat formatio reticularis -laitteeseen. Hypotalamuksesta toinen efferentti siirretään fasciculus longitudinalis dorsaliksen kautta aivorungon parasympaattisiin ytimiin.

Osana limbistä järjestelmää fasciculus mammillothalamicuksen (Vicq d’Azyrin kimppu) kuidut alkavat hypotalamuksesta ja saavuttavat ytimen anteriorisen talamia.

Lisäksi hypofyysin efferenttejä (katso alla) on traktaasin supraopticahypophysialis ja tractus tuberohypophysialis kautta. Näitä kahta kutsutaan yhdessä nimellä tractus hypothalamohypophysialis.

Hypofyysin rakenne

Hypofysiikka on jaettu etu- ja taka-lohkoon, joilla molemmilla on erilainen alkuperä. Etureppu (adenohypofysiikka) johtuu Rathken pussin (kurkun katto) epiteelistä, kun taas takalohko (neurohypofysiikka) muodostaa diencephalonin eversion ja kohdistuu hypotalamukseen.

2 osaa eroavat myös toiminnaltaan. Adenohypofysiikka on erilaisten hormonien tuotantokohta (katso alla), kun taas neurohypofyysin alue vain varastoi ja erittää hypotalamuksessa tuotettuja hormoneja (ADH ja oksitosiini).

Pars tuberalis ja pars intermedia sijaitsevat neurohypofyysin ja adenohypofyysin välissä. Hypofyysin 2 osaa on yhdistetty hypotalamukseen infundibulumin kautta.

Topografisen sijainnin kannalta hypophysis sijaitsee sella turcican sisällä ja sinus sphenoidaliksen (sphenoidal sinus) yläpuolella. Sinus sphenoidalis toimii myös operatiivisena reittinä kasvaimiin epifyysin alueella.

Kuva : Hypotalamus – aivolisäkekompleksi. Kirjailija: Phil Schatz, lisenssi: CC BY 4.0 rakenne.

Adenohypofyysi koostuu epiteelisoluista, jotka voidaan jakaa kolmeen ryhmään. Nämä ovat acidofiiliset, basofiiliset ja kromofobiset solut. Acidofiiliset ja basofiiliset solut ovat hormoneja muodostavien solujen joukossa, kun taas kromofobiset solut eivät ole värjättäviä ja oletettavasti inaktiivisia soluja.

Sen sijaan neurohypofysiikka koostuu hermokudoksesta. Tässä hypotalamuksen hormoneja tuottavien ytimien (nucleus supraopticus ja nucleus paraventricularis) aksonit loppuvat.

Adenohypofyysin hormonit ja niiden vaikutukset

Edellä mainitut acidofiilisen hormonin hormonit ja basofiiliset solut ovat adenohypofyysin hormoneja.

Somatotropiini, johon viitataan myös kasvuhormonina, edistää pituuden kasvua. Lisääntynyt STH-tuotanto johtaa akromegalian oireisiin. Nämä oireet eroavat toisistaan kliinisen esitystavan mukaan sen mukaan, ovatko fyysit jo sinetöineet vai eivät.

Jos fyysiset eivät ole vielä sinetöineet, seurauksena on liiallinen kasvu. Jo sinetöity fysiikka johtaa muun muassa elinten ja ruumiinosien, kuten käsien tai kielen (makroglossia), laajenemiseen.

Kasvun edistämisen ohella STH vaikuttaa myös hiilihydraattien ja lipidien aineenvaihduntaan.

Rintarauhanen stimuloi maitoa (pisaroitumista) prolaktiinihormonilla. Prolaktinooman korkeammat arvot voivat johtaa toissijaiseen amenorreaan naisilla. Lisääntyneet prolaktiiniarvot voivat aiheuttaa lipidien menetystä sekä naisilla että miehillä. Fysiologisesti lisääntyneet arvot ovat raskauden ja imetyksen aikana.

FSH: n tehtävä on spermatogeneesin stimulointi, follikkelien kypsyminen ja estrogeenin muodostuminen. stimuloivalla hormonilla (TSH), on stimuloiva vaikutus kilpirauhasen kilpirauhashormonien (T3 ja T4) tuotantoon. Muun muassa kilpirauhasen hypofunktiot ja hyperfunktiot (hypo- ja hypertyreoosi) voidaan siten määrittää TSH-arvolla.

ACTH vaikuttaa lisämunuaisen kuoriin ja johtaa myös siellä muodostuvien hormonien lisääntyneeseen tuotantoon, eli mineralokortikoidialdosteroni, glukokortikoidikortisoli ja androgeenit. Adenohypofyysin adenoomasta johtuvaa kohotettua ACTH-arvoa kutsutaan Cushingin taudiksi.

säteily.

Neurohypofyysin hormonit ja niiden vaikutukset

Neurohypofyysin hormonit ovat hypotalamuksessa muodostuneita hormoneja vasopressiini (ADH) ja oksitosiini (katso yllä). Ne kuljetetaan neurohypofyysiin aksonaalisen kuljetuksen kautta, varastoidaan sinne ja vapautetaan verenkiertoon tarpeen mukaan. Kahden hormonin vaikutukset löytyvät osiosta ”Hypotalamuksen ytimet” (katso yllä).

Kuva: Aivolisäkkeen takaosa. Kirjoittaja Phil Schatz, lisenssi: CC BY 4.0

Huomaa: Adeno- ja neurohypofyysin hormonit ovat suosittuja tenttiaiheita. Sinun tulisi muistaa ne hyvin.

Hypofyysin hormonaalinen säätelypiiri

Hypofyysin / hypotalamuksen-hypofyysijärjestelmän hormonaalinen säätelypiiri voidaan jakaa eri tasoille. Ensimmäisellä tasolla on hypotalamus, joka vaikuttaa adenohypofyysin hormonien vapautumiseen ohjaushormonia tuottavien ytimiensä kanssa (väliydinryhmä, katso yllä) ja jolla on siten epäsuora vaikutus hormonaaliseen järjestelmään.

Yksi esimerkki ohjaushormonista olisi TRH (tyrotropiinia vapauttava hormoni), joka kuuluu liberiiniryhmään (katso yllä) ja stimuloi TSH: n vapautumista.

Hypotalamuksella on suora infuusiovesi erityisillä elinalueilla, esim. veden reabsorptio munuaisissa ADH: n kautta, sen efektorihormonia tuottavien ytimien (ncl. paraventrikulaarinen ja ncl. supraopticus).

Perifeerisen hormonaalisen järjestelmän, johon adenohypofyysin hormonit vaikuttavat, muodostavat vastaavat efektorielimet.Näitä ovat munuaiset, lisämunuaiset, kilpirauhasen, lisäkilpirauhasen, munasarjat, kivekset ja haima.

Hypofyysin portaalinen laskimojärjestelmä

Samanlainen kuin maksa, adenohypofyysillä on myös toinen laskimoverenkierto, jota kutsutaan adenohypofyysin ”portaalikierrokseksi”. Tämän portaaliverenkierron kautta hypotalamuksen ohjaushormonit saavuttavat adenohypofyysijärjestyksen joko stimuloidakseen (liberiini) tai estäen (statiini) hormonien jakautumisen.

Infundibulumissa olevat 2 arteriae hypophysiales superiores muodostavat ilman kapillaareja, missä hypotalamuksen ytimien aksonit loppuvat. Tätä infundibulum-aluetta kutsutaan eminentia mediana. Veren pääsee eminentia mediana -laitteen kapillaareista adenohypofyysin laskimoon.

Kuva: Aivolisäkkeen etuosa. Kirjoittanut Phil Schatz, lisenssi: CC BY 4.0

Opi. Käytä. Säilytä.

Polku lääketieteellisen huippuosaamisen saavuttamiseksi.
Tutkimus Lecturion kanssa lääketieteelliselle koululle ja laudoille. >

  • USMLE Vaihe 1
  • USMLE Vaihe 2
  • COMLEX-taso 1
  • COMLEX-taso 2
  • KIRJOITA
  • NEET

Write a Comment

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *