Bild: ”Midbrain (mesencephalon)” av Life Science Databases (LSDB) – från Anatomography. Licens: CC BY- SA 2.1 JP

Embryologisk utveckling av Diencephalon

Under den embryologiska utvecklingen uppstår hjärnan, medulla och centrala nervsystemet från neuralröret , som i sig själva härrör från ryggytans ektoderm. Tre primära hjärnblåsor utvecklas från hjärnsegmentet i neuralröret. div>

Bild: Primära och sekundära utvecklingsstadier av vesiklar. Av Phil Schatz, Licens: CC BY 4.0

En av dessa hjärnblåsor växer in i prosencephalon (framhjärnan). Den andra Två hjärnblåsor bildar rhombencephalon (bakhjärnan) och mesencephalon (midbrain). Diencephalon och telencephalon fortsätter att växa från prosencephalon.

Uppbyggnad av Diencephalon (Interbrain) , epithalamu s, hypotalamus och subthalamus utvecklas från diencephalon, som växer från prosencephalon.

Bild: diencephalon. Av Phil Schatz, Licens: CC BY 4.0

Talamusstruktur

Talamusens halverade struktur utgör majoriteten av diencephalon och har kallats ’ porten till samvetet ’, eftersom en stor mängd känslig information passerar genom den innan den bearbetas ytterligare i hjärnbarken för att nå den till samvetet.

Talamusens topografi

Talamus syns inte som sådan från utsidan, eftersom den är omgiven av telencefalon. Telencephalons corpus callosum, liksom de två sidoventriklarna, gränsar till thalamus på kranialsidan. Hypo- och subthalamusen ligger på talamusens kaudala sida.

Separationen av thalamus och hypothalamus kallas sulcus hypothalamicus.

Medialt är talamus gränsad vid den tredje kammarens yttervägg. Detta är också platsen för adhesio interthalamica, som förbinder 2 thalami. De delar emellertid ingen funktion, dvs det finns inga commissuralfibrer mellan 2 thalami.

Lateralt bildar v. Thalamostriata gränsen mellan di- och telencefalon, varigenom kapseln mellan telencefalon finns här.

Talamusens funktion

Omkopplingen av sensorisk och motorisk information sker i talamus innan den passerar in i telencefalon och därmed in i samvetet (radiatio thalami) . På vägen dit filtreras denna information i talamus för att förhindra att för mycket information passerar in i telencefalon. Det är därför som talamus kallas ”samvetsporten”.

Om talamus skadas, t.ex. under en stroke, kan det uppstå störningar i sensorisk uppfattning. Luktsansen är ett undantag från det sensoriska systemet, eftersom informationen från doftvägarna inte överförs till talamus.

Talamus kärnor och deras utsprång

Med hänsyn till till dess kärnor och deras kopplingar kan talamus delas in i ett specifikt och ett icke-specifikt område. Det specifika området (= palliothalamus) är kopplat till vissa områden i hjärnbarken, medan det icke-specifika området (= truncothalamus) främst kommunicerar med hjärnstammen. Talamus består av totalt 120 kärnor.

Thalamus-kärnor i palliothalamus

Det finns 4 olika kärngrupper i området för palliothalamus som har fått sitt topografiska läge ; var och en av dem skjuter in i olika delar av hjärnan.

Den främre gruppen (kärnan anteriores) överför främst information till det limbiska systemet, den mediala gruppen (kärnan mediales) projicerar till frontloben och rygggruppen (kärnorsor) till den visuella cortexen.

Den ventrala gruppen (kärnor ventrolaterales) projicerar inte enbart i ett område utan kan delas in i olika kärnor; var och en ansluten till specifika hjärnregioner. Bland kärnorna i den ventrala gruppen finns kärnan ventralis anterior (NVA), kärnan ventralis lateralis (NVL) och kärnan ventralis posterior (NVP). Projektionen till NVA tjänar premotorisk cortex, NVL motor cortex och NVP som är det känsliga området i cortex.

Ligger på den mest laterala platsen är kärnan reticularis thalami, som är externt komplex med de andra kärnorna. Dess impulser avviker i elektroencefalogrammet (EEG).

Corpus geniculatum laterale och mediale räknas också bland thalamus-kärnorna i palliothalamus, varigenom corpus geniculatum laterale (CGL) projiceras till den visuella cortex och corpus geniculatum mediale (CGM) till hörselvägen. Tillsammans kallas båda metatalamus.

Ligger ovanför CGL och CGM är pulvinar thalami, som också tilldelas den specifika thalamus-kärnan (lateral grupp). Pulvinar thalami tar emot afferenter via CGL och colliculi superiores. Dess utsläpp rör sig främst in i cortexområdet i de temporala, occipitala och parietala loberna. En del av efferenterna rör sig också in i frontloben – men ändå enbart till det främre ögonfältet.

Tillsammans kallas fibrerna som rör sig från den specifika thalamus-kärnan till hjärnbarken radiatio thalami, och dessa kan divideras ytterligare av projektionsområdet.

Radiatio thalami anterior rör sig genom kärnorna mediales till frontloben, radiatio thalamica posterior till occipital lobe, radiatio thalami centralis genom kärnorna ventrala till parietal lob och radiatio thalami sämre än temporal lobe, vilket innebär att alla områden i hjärnan nås.

En del av radiatio thalami inferior är radiatio acustica, medan radiatio optica är en del av radiatio thalami posterior.

Thalamus-kärnor i truncothalamus

De icke-specifika thalamus-kärnorna är anslutna till basala ganglier, formatio reticularis (främst det stigande retikulära aktiveringssystemet (ARAS)), och lillhjärnan via af ferenter från dessa områden. Efferenterna från truncothalamus leder till de specifika thalamuskärnorna – varigenom dessa stimulerar respektive kärnor – till andra kärnor i diencephalon, till hjärnstammen och corpus striatum.

I motsats till de specifika kärnorna, dessa har ingen direkt koppling till hjärnbarken och har därmed bara ett icke-specifikt inflytande på hjärnbarken. Bland de icke-specifika kärnorna finns bland annat kärnorna mediani och kärnorna intralaminares. Kärnan centromedianus är den största kärnan i den intralaminära gruppen.

Kliniska symtom vid skada på talamkärnorna

Skador på de specifika talamkärnorna resulterar i pares på den kontralaterala sidan (hemiparesis) och störningar i känslighetsområdet. Känslighetsstörningar kan leda till sveda; stickande neuropatiska smärtor som uppstår utan någon igenkännlig smärtstimulans och som kallas ” thalamusvärk ”.

Skador på de icke-specifika talamuskärnorna kan dock leda till minskad vakenhet och apati.

Struktur av epithalamus

Epithalamus ligger, som namnet antyder (epi = topp), ovanför thalamus. Den inkluderar epifys, stria medullaris thalami och habenulae med deras kärnor habenulares, området praetectalis och commissura posterior (epithalamica).

Epifys (glandula pinealis) är ansvarig för produktionen av melatonin , som huvudsakligen distribueras på natten och har en lugnande effekt på centrala nervsystemets funktion. Informationen om ljusstyrkan och mörkerna i individens omgivning och därmed dygnsrytmen tas emot av epifysen via kärnan suprachiasmaticus i hypothalamus.

Luktsystemet är kopplat till epitalamus genom stria medullaris . Denna fiberväg börjar i området av substantia perforata anterior och slutar dorsalt av thalamus i form av habenulae, som bildar en förtjockning i fiberbanan.

Kärnorna habenulares ligger i området av habenulae. Detta är övergångsområdet för information om doftsystemet. Härifrån vidarebefordras informationen till de motoriska och salivatoriska kärnorna, där utsöndringen av saliv utlöses av till exempel doften av mat. De två habenulae är anslutna genom commissura habenularum.

Området praetectalis ligger på gränsen till mesencephalon och diencephalon och är involverat i bildandet av pupillljusreflexen. För detta ändamål får den information (afferenter) via tractus opticus och colliculi superiores. Från området praetectalis överförs dess efferenter till kärnan accessorius nervi oculomotorii (Edinger-Westphal kärna) på den ipsilaterala och kontralaterala sidan.

Konsensuell ljusreaktion – dvs vid belysning av ett öga, den ipsilaterala och kontralaterala pupiller smala – förekommer genom Edinger-Westphal-kärnan.

Områden i formatio reticularis, kvadrigeminalkropparna och området praetectalis på båda sidor är förbundna genom commissura posterior.

Subthalamusens struktur

Subthalamus består av nucleus subthalamicus och globus pallidus. Båda är komponenter i basalganglierna, som ansvarar för samordningen av specifika, frivilliga och finmotoriska processer.

Struktur för hypotalamus

hypothalamus omfattar corpora mammillaria, tuber cinerum, infundibulum, neurohypophysis och eminentia mediana.

Funktionen hos hypothalamus

En integration av vegetativa funktioner sker genom hypothalamus så att majoriteten av hypotalamus kärnor är förbundna med vegetativa centra i hjärnstammens område och medulla. Ett exempel på en vegetativ funktion som överförs genom hypothalamus är känslan av törst.

Kärnorna i hypothalamusen

Kärnorna i hypotalamusen är den främre, mellanliggande och bakre kärngruppen.

Den främre kärngruppen inkluderar kärnorna preoptici, nucleus suprachiasmaticus, nucleus supraopticus och nucleus paraventricularis.

Kärnorna preoptici reglerar kroppstemperatur och sexuellt beteende. Topografiskt är de belägna under chiasma opticum.

Kärnan suprachiasmaticus reglerar dygnsrytmen. Processer som är underordnade denna reglering inkluderar kroppstemperatur, sömnväckningscykeln och distribution av hormoner. Kärnan suprachiasmaticus drar afferenter från ögonhinnan och skjuter ut i epifysen genom dess efferenter. eftersom det orsakar arteriell vasokonstriktion. Namnet ”antidiuretiskt hormon” härstammar från det faktum att ADH främjar återabsorptionen av vatten i njursamlingskanalerna.

Produktionen av oxytocin, som utlöser både livmodersammandragningar under födseln och lakrimation av bröstkörtlarna Före frigörelse passerar oxytocin genom tractus hypothalamohypophysialis till neurohypophysis, där det passerar in och lagras, av blodet. Samma process gäller också ADH, som också lagras i området neurohypofysen och utsöndras vid behov.

Den mellanliggande kärngruppen inkluderar kärnorna tuberales och nucleus arcuatus. Kärnorna tuberales ligger i tuber cinerum och frisätter det frisättande hormonet (liberin) och frisättningshämmande hormon ( statin), som reglerar hormonutsöndringen av adenohypofysen.

De ovannämnda styrhormonerna frigörs också av kärnan arcuatus, som är belägen i område av eminentia mediana.

Kärnorna i den bakre kärngruppen består av kärnorna mamillares, som är en del av det limbiska systemet.

Hypotalamusens offer

Hypothalamus inkluderar också afferenter från hippocampus, luktsystemet, amygdala, viscerala områden och erogena zoner, såsom bröstvårtorna.

Hippocampus är ansluten till hypothalamus via fornix, och till luktsystemet via det mediala framhjärnan. Från och med amygdala är hypotalamus kopplad till detta via striae terminales, och det finns också en anslutning till de viscerala och erogena zonerna via pedunculus corporis mammillaris. p> Hypotalamusens efferenter rör sig genom tractus mammillotegementalis till tegmentum av mesencephalon, och därifrån fortsätter de till formatio reticularis. Ytterligare en efferent från hypothalamus flyttas genom fasciculus longitudinalis dorsalis till de parasympatiska kärnorna i hjärnstammen.

Som en del av det limbiska systemet, fibrerna i fasciculus mammillothalamicus (bunt av Vicq d’Azyr) börjar i hypotalamus och når kärnan främre thalami.

Dessutom finns efferenter till hypofysen (se nedan) via tractus supraopticahypophysialis och tractus tuberohypophysialis. Tillsammans kallas de 2 för tractus hypothalamohypophysialis.

Hypofysens struktur

Hypofysen är uppdelad i en främre och bakre lob, som båda har olika ursprung. Den främre loben (adenohypofys) härrör från epiteliet i Rathkes påse (tak i halsen), medan den bakre loben (neurohypophysis) bildar en eversion av diencephalon och tilldelas till hypotalamus.

De två sektionerna skiljer sig också åt i funktion. Adenohypofysen är en produktionsplats för olika hormoner (se nedan), medan neurohypofysområdet bara lagrar och utsöndrar de hormoner som produceras i hypotalamus (ADH och oxytocin).

Pars tuberalis och pars intermedia ligger mellan neurohypofysen och adenohypophysen. De två delarna av hypofysen är kopplade till hypotalamus via infundibulum.

När det gäller ett topografiskt läge ligger hypofysen i sella turcica och ovanför sinus sphenoidalis (sphenoidal sinus). Sinus sphenoidalis fungerar också som en operativ väg till tumörer i epifysområdet.

Hypofysens histologiska struktur

De olika utvecklingsursprungen för hypofysens två sektioner kan också bestämmas av den histologiska struktur.

Adenohypofysen består av epitelceller, som kan delas in i 3 grupper. Dessa är de acidofila, basofila och kromofoba cellerna. De acidofila och basofila cellerna räknas bland de hormonbildande cellerna, medan de kromofoba cellerna inte är färgbara och antagligen är inaktiva celler.

Däremot består neurohypofysen av nervvävnad. Det är här axonerna från de hormonproducerande kärnorna i hypothalamus (nucleus supraopticus and nucleus paraventricularis) slutar.

Hormoner av adenohypophysis och deras effekter

De ovannämnda hormonerna hos acidophilic och basofila celler är hormonerna i adenohypofysen.

Somatotropin, som också kallas ett tillväxthormon, främjar längdtillväxt. Ökad STH-produktion resulterar i symtom på akromegali. Dessa symtom skiljer sig åt i deras kliniska presentation beroende på om physes redan har förseglat eller inte.

Om physes ännu inte har förseglat, är resultatet överdriven tillväxt. Redan förseglade kroppar resulterar bland annat i utvidgning av organ och kroppsdelar, såsom händer eller tunga (makroglossi).

Tillsammans med främjandet av tillväxt påverkar STH också kolhydrat- och lipidmetabolismen.

Bröstkörteln stimuleras att utsöndra mjölk (lakrimation) av hormonet prolaktin. Högre värden för ett prolaktinom kan leda till sekundär amenorré hos kvinnor. Ökade prolaktinvärden kan orsaka förlust av lipider hos både kvinnor och män. Fysiologiskt ökade värden uppvisas under graviditet och ammeperioden.

Funktionen för FSH är stimulering av spermatogenes, follikulär mognad och bildning av östrogen.

Tyrotropin eller sköldkörtel -stimulerande hormon (TSH), har en stimulerande effekt på sköldkörtelns produktion av sköldkörtelhormoner (T3 och T4). Bland annat sköldkörtelns hypofunktioner och hyperfunktioner (hypo- och hypertyreos) kan således bestämmas med TSH-värdet.

ACTH påverkar binjurebarken och leder också till ökad produktion av de hormoner som bildas där, dvs mineralokortikoid aldosteron, glukokortikoid kortisol och androgener. Ett ökat ACTH-värde på grund av ett adenom i adenohypofysen kallas Cushings sjukdom.

MSH som bildas i adenohypofysen främjar bildandet av melanin i huden, vilket leder till ökad pigmentering och därmed skydd mot UV strålning.

Hormoner från neurohypofysen och deras effekter

Hormonerna från neurohypophysis är hormonerna vasopressin (ADH) och oxytocin (se ovan), bildade i hypotalamus. Dessa transporteras till neurohypofysen via axonal transport, lagras där och släpps ut i blodcirkulationen vid behov.

De två hormonerna lagras i blåsor, som också kallas sillkroppar. Effekterna av de 2 hormonerna finns i avsnittet ”Kärnan i hypotalamus” (se ovan).

En hormonell regulatorisk krets för hypofysen

Den hormonella regulatoriska kretsen för hypofysen / hypotalamus-hypofyssystemet kan delas in i olika nivåer. Ligger på första nivån är hypotalamus, som påverkar frisättningen av adenohypofysens hormoner med dess styrhormonproducerande kärnor (mellanliggande kärngrupp, se ovan) och därmed har en indirekt effekt på det endokrina systemet.

Ett exempel på ett styrhormon skulle vara TRH (tyrotropinfrisättande hormon), som tillhör den liberina gruppen (se ovan) och stimulerar frisättningen av TSH.

Hypothalamus har en direkt inflöde nce på specifika organområden, t.ex. vattenåterabsorptionen i njuren genom ADH, på grund av dess effektorhormonproducerande kärnor (ncl. paraventricularis och ncl. supraopticus).

Det perifera endokrina systemet, som påverkas av adenohypofysens hormoner, bildas av respektive effektororgan.Dessa inkluderar njurarna, binjurarna, sköldkörteln, bisköldkörteln, äggstockarna, testiklarna och bukspottkörteln.

Portalt venöst system för hypofysen

Liknar levern, adenohypofysen har också en andra venös cirkulation kallad ”portalcirkulation” av adenohypophysis. Genom denna portalcirkulation når hypothalamusens styrhormoner adenohypofysordningen för att antingen stimulera (liberin) eller hämma (statin) distribution av hormoner.

De 2 arteriae hypophysiales superiores, inom infundibulum, bildar en netto av kapillärer, där axonerna i de hypotalamiska kärnorna slutar. Detta område av infundibulum kallas eminentia mediana. Från och med kapillärerna i eminentia mediana kommer blodet in i de venösa portalkärlen i adenohypofysen.