Image: «Midbrain (mesencephalon)» av Life Science Databases (LSDB) – fra Anatomography. Lisens: CC BY- SA 2.1 JP

Embryologisk utvikling av Diencephalon

Gjennom den embryologiske utviklingen oppstår hjernen, medulla og sentralnervesystemet fra nevralrøret , som i seg selv stammer fra ryggoverflaten ektoderm. Tre primære hjerne vesikler utvikler seg fra hjernesegmentet i nevralrøret.

En av disse hjerneblærene vokser til prosencephalon (forhjernen). Den andre 2 hjerneblærer danner rhombencephalon (bakhjernen) og mesencephalon (midthjernen). Diencephalon og telencephalon vokser videre fra prosencephalon.

Struktur av Diencephalon (Interbrain)

Thalamus , epithalamu s, hypothalamus og subthalamus utvikler seg fra diencephalon, som vokser fra prosencephalon.

Talamusens struktur

Talamusens halverte struktur utgjør majoriteten av diencephalon og har blitt kalt ‘ porten til samvittigheten ‘, da en stor mengde sensitiv informasjon passerer gjennom den før den blir videre bearbeidet i hjernebarken for å komme til samvittigheten.

Thalamusens topografi

Talamus er ikke synlig som sådan fra utsiden, da den er omgitt av telencefalon. Corpus callosum av telencephalon, så vel som de 2 laterale ventriklene, grenser til thalamus på kranialsiden. Hypo- og subthalamusen er plassert på thalamusens kaudalside.

Separasjonen av thalamus og hypothalamus kalles sulcus hypothalamicus.

Medialt er thalamusen avgrenset ved ytterveggen til 3. ventrikkel. Dette er også stedet for adhesio interthalamica, som forbinder 2 thalami. Imidlertid deler de ingen funksjoner, dvs. det er ingen commissuralfibre mellom 2 thalami.

Lateralt danner v. Thalamostriata grensen mellom di- og telencephalon, hvorved capsula interna av telencephalon ligger her.

Talamusens funksjon

Bryteren av sensorisk og motorisk informasjon skjer i talamusen før den passerer inn i telencefalon, og dermed inn i samvittigheten (radiatio thalami) . På vei dit blir denne informasjonen filtrert i thalamus for å forhindre at for mye informasjon går inn i telencefalonet. Dette er grunnen til at talamusen kalles ‘samvittighetsporten’.

Hvis talamusen blir skadet, f.eks. Under et hjerneslag, kan det oppstå forstyrrelser i sensorisk oppfatning. Luktesansen er et unntak fra sansesystemet, ettersom informasjonen fra duftkanalen ikke blir ført over i thalamus.

Thalamus kjerner og deres projeksjoner

Med hensyn til til kjernene og deres forbindelser, kan thalamus deles inn i et spesifikt og et ikke-spesifikt område. Det spesifikke området (= palliothalamus) er koblet til visse områder av hjernebarken, mens det ikke-spesifikke området (= truncothalamus) primært kommuniserer med hjernestammen. Talamus består av totalt 120 kjerner.

Thalamus-kjerner av palliothalamus

Det er 4 forskjellige kjernegrupper i området av palliothalamus oppkalt etter deres topografiske beliggenhet ; hver av dem projiserer i forskjellige områder av hjernen.

Den fremre gruppen (nuclei anteriores) overfører hovedsakelig informasjon til det limbiske systemet, den mediale gruppen (nuclei mediales) projiserer til frontallappen og rygggruppen (nuclei dorsales) til den visuelle cortex.

Den ventrale gruppen (nuclei ventrolaterales) projiserer ikke utelukkende i 1 område, men kan snarere deles inn i forskjellige kjerner; hver koblet til bestemte regioner i hjernen. Blant kjernene i den ventrale gruppen er nucleus ventralis anterior (NVA), nucleus ventralis lateralis (NVL) og nucleus ventralis posterior (NVP). Projeksjonen til NVA tjener premotorisk cortex, NVL motor cortex og NVP som er det følsomme området i cortex.

Ligger i det mest laterale stedet er nucleus reticularis thalami, som er eksternt sammensatt av de andre kjernene. Dens impulser avviker i elektroencefalogrammet (EEG).

Corpus geniculatum laterale og mediale også nummer blant thalamus kjerner av palliothalamus, hvorved corpus geniculatum laterale (CGL) projiseres til den visuelle cortex og corpus geniculatum mediale (CGM) til hørselsveien. Sammen kalles begge metathalamus.

Ligger over CGL og CGM er pulvinar thalami, som også er allokert til den spesifikke thalamuskjernen (lateral gruppe). Pulvinar thalami mottar afferenter via CGL og colliculi superiores. Dens efferenter beveger seg primært inn i cortexområdet i de temporale, occipital og parietal lober. En del av efferentene beveger seg også inn i frontallappen – men utelukkende til det fremre øyefeltet.

Sammen kalles fibrene som beveger seg fra den spesifikke thalamuskjernen til hjernebarken radiatio thalami, og disse kan deles videre med projeksjonsområdet.

Radiatio thalami anterior beveger seg gjennom kjernene mediales til frontallappen, radiatio thalamica posterior til occipital lobe, radiatio thalami centralis gjennom nuclei ventrales til parietal lobe og radiatio thalami dårligere enn temporal lobe, noe som betyr at alle områder av hjernen er nådd.

En del av radiatio thalami inferior er radiatio acustica, mens radiatio optica er en del av radiatio thalami posterior.

Thalamus-kjerner av truncothalamus

De ikke-spesifikke thalamus-kjernene er koblet til basalganglier, formatio reticularis (primært det stigende retikulære aktiveringssystemet (ARAS)), og lillehjernen via af ferenter fra disse områdene. Efferentene fra truncothalamus fører til de spesifikke thalamuskjernene – hvorved disse stimulerer de respektive kjernene – til andre kjerner i diencephalon, til hjernestammen og corpus striatum.

I motsetning til de spesifikke kjernene er disse ikke har noen direkte forbindelse til hjernebarken og har dermed bare en ikke-spesifikk innflytelse på hjernebarken. Blant de ikke-spesifikke kjernene er blant andre kjernene mediani og kjernene intralaminares. Kjernen centromedianus er den største kjernen i den intralaminære gruppen.

Kliniske symptomer ved skade på thalamuskjernene

Skader på de spesifikke thalamuskjernene resulterer i parese på den kontralaterale siden (hemiparesis) og forstyrrelser i følsomhetsområdet. Følsomhetsforstyrrelser kan føre til svie; stikkende nevropatiske smerter som oppstår uten gjenkjennelig smertestimulans, og som kalles ‘thalamus smerte’.

Skader på de ikke-spesifikke thalamuskjernene kan imidlertid føre til redusert årvåkenhet og apati.

Struktur av epithalamus

Epithalamus ligger, som navnet antyder (epi = topp), over thalamus. Den inkluderer epifysen, stria medullaris thalami og habenulae med kjernene habenulares, området praetectalis og commissura posterior (epithalamica).

Epifysen (glandula pinealis) er ansvarlig for produksjonen av melatonin , som primært distribueres om natten og har en beroligende effekt på sentralnervesystemets funksjon. Informasjonen om lysstyrken og mørket i individets omgivelser, og dermed døgnrytmen, blir mottatt av epifysen via nucleus suprachiasmaticus of the hypothalamus.

Luktesystemet er koblet til epithalamus gjennom stria medullaris . Denne fiberveien begynner i området av substantia perforata anterior og ender dorsalt av thalamus i form av habenulae, som danner en fortykning i fiberveien.

Kjernene habenulares ligger i området av habenulae. Dette er overgangsområdet for informasjon om luktesystemet. Herfra videreformidles informasjonen til motor- og spyttkjernene, hvor sekresjonen av spytt utløses av for eksempel duften av mat. De 2 habenulaene er forbundet gjennom commissura habenularum.

Området praetectalis ligger på grensen til mesencephalon og diencephalon og er involvert i dannelsen av pupillærrefleksen. For dette formål mottar den informasjon (afferenter) via tractus opticus og colliculi superiores. Fra området praetectalis overføres efferentene til nucleus accessorius nervi oculomotorii (Edinger-Westphal nucleus) på den ipsilaterale og kontralaterale siden.

Konsensuell lysreaksjon – dvs. ved belysning av et øye, den ipsilaterale og kontralaterale pupiller smale – forekommer gjennom kjernen Edinger-Westphal.

Områder av formatio reticularis, kvadrigeminale legemer og arealet praetectalis på begge sider er forbundet gjennom commissura posterior.

Subthalamusens struktur

Subthalamus består av nucleus subthalamicus og globus pallidus. Begge deler er basale ganglier, som er ansvarlige for koordinering av spesifikke, frivillige og finmotoriske prosesser.

Struktur av hypothalamus

hypothalamus omfatter corpora mammillaria, tuber cinerum, infundibulum, neurohypophysis, and the eminentia mediana.

Funksjonen til hypothalamus

En integrering av vegetative funksjoner skjer gjennom hypothalamus slik at majoriteten av hypothalamus kjerner er forbundet med vegetative sentre i hjernestammen og medulla. Et eksempel på en vegetativ funksjon overført gjennom hypothalamus er følelsen av tørst.

Kjernen i hypothalamus

Kjernene til hypothalamus er den fremre, mellomliggende og bakre kjernegruppen.

Den fremre kjernegruppen inkluderer kjernene preoptici, nucleus suprachiasmaticus, nucleus supraopticus og nucleus paraventricularis.

Kjernene preoptici regulerer kroppstemperatur og seksuell oppførsel. Topografisk er de plassert under chiasma opticum.

Kjernen suprachiasmaticus regulerer døgnrytmen. Prosesser underlagt denne reguleringen inkluderer kroppstemperatur, søvn-våknesyklus og fordeling av hormoner. Kjernen suprachiasmaticus trekker afferenter fra øyets netthinne og projiserer inn i epifysen gjennom dens efferenter.

Ligger over tractus opticus er nucleus supraopticus, som produserer det antidiuretiske hormonet (ADH) – også kalt vasopressin, da det forårsaker arteriell vasokonstriksjon. Navnet «antidiuretisk hormon» stammer fra det faktum at ADH fremmer reabsorpsjon av vann i oppsamlingskanalene i nyrene.

Produksjonen av oksytocin, som utløser både livmorsammentrekninger under fødselen og lakrimering av brystkjertlene. , forekommer i nucleus paraventricularis. Før den frigjøres, passerer oksytocin gjennom tractus hypothalamohypophysialis til neurohypophysis, hvor den sendes inn i og lagres av blodet. Den samme prosessen gjelder også ADH, som også er lagret i området nevrohypofysen og utskilles etter behov.

Den mellomliggende kjernegruppen inkluderer kjerner tuberales og nucleus arcuatus. Kjerner tuberales ligger i tuber cinerum og frigjør det frigjørende hormonet (liberin) og frigjøringshemmende hormon ( statin), som regulerer hormonsekresjonen av adenohypofysen.

De nevnte styringshormonene frigjøres også av kjernen arcuatus, som ligger i område av eminentia mediana.

Kjernene til den bakre kjernegruppen består av kjernene mamillares, som er en del av det limbiske systemet.

Afferenter av hypothalamus

Hypothalamus inkluderer også afferenter fra hippocampus, luktesystemet, amygdala, viscerale områder og erogene soner, slik som brystvortene.

Hippocampus er koblet til hypothalamus via fornix, og til luktesystemet via den mediale forhjernebunten. Med start fra amygdalaen er hypothalamus forbundet med dette via striae terminales, og det eksisterer også en forbindelse til de viscerale og erogene sonene via pedunculus corporis mammillaris.

Hypotalamusens fremdrift

Efferents av hypothalamus beveger seg gjennom tractus mammillotegementalis til tegmentum av mesencephalon, og derfra fortsetter de til formatio reticularis. En ekstra efferent fra hypothalamus beveges gjennom fasciculus longitudinalis dorsalis til parasympatiske kjerner i hjernestammen.

Som en del av det limbiske systemet, er fibrene til fasciculus mammillothalamicus (bunt av Vicq d’Azyr) begynn i hypothalamus og nå kjernen fremre thalami.

Videre eksisterer efferenter til hypofysen (se nedenfor) via tractus supraopticahypophysialis og tractus tuberohypophysialis. Sammen blir de 2 referert til som tractus hypothalamohypophysialis.

Hypofysens struktur

Hypofysen er delt inn i en fremre og bakre lobe, som begge har ulik opprinnelse. Den fremre lappen (adenohypophysis) stammer fra epitelet i Rathkes pose (tak i halsen), mens den bakre lappen (neurohypophysis) danner en eversion av diencephalon og er tildelt til hypothalamus. også forskjellige i funksjon. Adenohypofysen er et produksjonssted for forskjellige hormoner (se nedenfor), mens neurohypofysen bare lagrer og utskiller hormonene som produseres i hypothalamus (ADH og oksytocin).

Pars tuberalis og pars intermedia er plassert mellom nevrohypofysen og adenohypofysen. De to delene av hypofysen er koblet til hypothalamus via infundibulum.

Når det gjelder en topografisk plassering, er hypofysen lokalisert i sella turcica og over sinus sphenoidalis (sphenoidal sinus). Sinus sphenoidalis fungerer også som en operativ vei til svulster i området med epifysen.

Histologisk struktur av hypofysen

De forskjellige utviklingsopprinnelsene til de to seksjonene av hypofysen kan også bestemmes av den histologiske struktur.

Adenohypofysen består av epitelceller, som kan deles inn i 3 grupper. Dette er de acidofile, basofile og kromofobe cellene. De acidofile og basofile cellene teller blant de hormondannende cellene, mens de kromofobe cellene ikke kan farges og antageligvis er inaktive celler.

I motsetning til dette består neurohypofysen av nervevev. Det er her aksonene fra de hormonproduserende kjernene til hypothalamus (nucleus supraopticus og nucleus paraventricularis) slutter.

Hormoner av adenohypophysis og deres effekter

De nevnte hormonene til acidophilic og basofile celler er hormonene i adenohypofysen.

Somatotropin, som også omtales som et veksthormon, fremmer lengdevekst. Økt STH-produksjon resulterer i symptomer på akromegali. Disse symptomene er forskjellige i deres kliniske presentasjon avhengig av om fysene allerede har forseglet eller ikke.

Hvis fysene ennå ikke har forseglet, er resultatet overdreven vekst. Allerede forseglede legemer resulterer blant annet i utvidelse av organer og kroppsdeler, slik som hender eller tunge (makroglossia).

Sammen med fremme av vekst påvirker STH også karbohydrat- og lipidmetabolisme.

Brystkjertelen stimuleres til å skille ut melk (lakrimering) av hormonet prolaktin. Høyere verdier av et prolaktinom kan føre til sekundær amenoré hos kvinner. Økte prolaktinverdier kan føre til tap av lipider hos både kvinner og menn. Fysiologisk økte verdier vises under graviditet og sykepleieperioden.

Funksjonen til FSH er stimulering av spermatogenese, follikulær modning og dannelse av østrogen.

Tyrotropin eller skjoldbruskkjertel -stimulerende hormon (TSH), har en stimulerende effekt på skjoldbruskproduksjonen av skjoldbruskkjertelhormoner (T3 og T4). Blant annet hypofunksjoner og hyperfunksjoner i skjoldbruskkjertelen (hypo- og hyperthyreose) kan således bestemmes med TSH-verdien.

ACTH påvirker binyrebarken og fører også til økt produksjon av hormonene som dannes der, dvs. mineralokortikoid aldosteron, glukokortikoid kortisol og androgener. En økt ACTH-verdi på grunn av et adenom i adenohypofysen blir referert til som Cushings sykdom.

MSH dannet i adenohypofysen fremmer dannelsen av melanin i huden, og fører dermed til økt pigmentering og dermed beskyttelse mot UV stråling.

Hormoner i nevrohypofysen og deres virkninger

Hormonene i nevrohypofysen er hormonene vasopressin (ADH) og oksytocin (se ovenfor), dannet i hypothalamus. Disse transporteres til nevrohypofysen via aksonal transport, lagres der og slippes ut i blodsirkulasjonen etter behov.

De 2 hormonene lagres i vesikler, som også blir referert til som sildelegemer. Virkningen av de to hormonene finnes i seksjonen «Nuclei of the hypothalamus» (se over).

En hormonell reguleringskrets for hypofysen

Den hormonelle reguleringskretsen for hypofysen / hypotalamus-hypofysesystemet kan deles inn i forskjellige nivåer. Ligger på første nivå er hypotalamus, som påvirker frigjøringen av hormonene i adenohypofysen med sine styrende hormonproduserende kjerner (mellomkjernegruppe, se ovenfor), og har dermed en indirekte effekt på det endokrine systemet.

Et eksempel på et styringshormon ville være TRH (tyrotropinfrigivende hormon), som tilhører den liberine gruppen (se ovenfor) og stimulerer frigjøringen av TSH.

Hypothalamus har en direkte tilstrømning nce på bestemte organområder, for eksempel vannabsorpsjon i nyrene gjennom ADH, på grunn av dens hormonproduserende kjerner (ncl. paraventricularis og ncl. supraopticus).

Det perifere endokrine systemet, som påvirkes av hormonene i adenohypofysen, dannes av de respektive effektororganene.Disse inkluderer nyrene, binyrene, skjoldbruskkjertelen, biskjoldbruskkjertelen, eggstokkene, testiklene og bukspyttkjertelen.

Hypofysens portale system

I likhet med leveren, adenohypofysen har også en 2. venøs sirkulasjon referert til som «portalsirkulasjon» av adenohypophysis. Gjennom denne portalsirkulasjonen når styringshormonene til hypothalamus adenohypofysen for å enten stimulere (liberin) eller hemme (statin) distribusjon av hormoner.

De 2 arteriae hypophysiales superiores, i infundibulum, danner en netto av kapillærer, hvor aksonene til hypothalamisk kjerner slutter. Dette området av infundibulum kalles eminentia mediana. Fra kapillærene til eminentia mediana kommer blodet inn i venene portalkar i adenohypofysen.