«هیپوتالاموس» (Hypothalamus)، بخشی از مغز است که هسته‌های متعدد عملکردی دارد. نام هیپوتالاموس، از ریشه یونانی به معنای اتاقک گرفته شده است. در این مطلب به آناتومی، ساختار، عملکرد و علائم و تشخیص انواع بیماری‌های هیپوتالاموس پرداخته‌ایم.

هیپوتالاموس کجاست؟

غده هیپوتالاموس درست بالای ساقه مغزی و زیر تالاموس واقع شده و بخشی از سیستم لیمبیک مغز است که هسته‌های مختلف با عملکردهای خاص خود را دارد. مغز تمام مهره‌داران دارای هیپوتالاموس است و در انسان اندازه‌ای برابر با یک بادام دارد. هیپوتالاموس در عمق مغز قرار گرفته است و بدون تشریح آن، قابل مشاهده نیست.

محل هیپوتالاموس
محل هیپوتالاموس

آناتومی هیپوتالاموس

هیپوتالاموس دارای سه ناحیه است که عبارتند از:

  • بخش «مامیلاری» (Mamillary)
  • بخش «بینایی» (Optical)
  • بخش برجسته یا «توبرال» (Tuberal)

همچنین در مقطع عرضی قسمت‌های زیر در هیپوتالاموس وجود دارند:

  • «دوربطنی» (Periventricular)
  • «میانی» (Medial)
  • «جانبی» (Lateral)

در برش کرونال که بدن را با یک صفحه فرضی به دو بخش پس و پیش تقسیم می‌کند، دو قسمت جانبی و میانی در هیپوتالاموس قابل مشاهده هستند. در پستانداران سلول‌های نورونی مگنوسلولار در هسته پاراونتیکولار و هسته سوپرااوپتیکِ هیپوتالاموس، هورمون‌های نوروهیپوفیزی، اکسی‌توسین و وازوپرسین را تولید می‌کنند.

این هورمون‌ها به خون ناحیه هیپوفیز پسین ترشح می‌شوند. سلول‌های پارووسلولار ترشح‌کننده هورمون در هسته پاراونتیکولار هستند که هورمون آزادکننده کورتیکوتروپین و دیگر هورمون‌ها را به سیستم پورتال هیپوتالاموس-هیپوفیزی منتقل می‌کنند و از آنجا به هیپوفیز قدامی انتشار می‌یابند.

هیپوتالاموس کجاستنواحی مختلف هیپوتالاموس

همان‌طور که گفته شد، هیپوتالاموس از سه ناحیه تشکیل شده است که هریک از آن‌ها خود بخش‌های مختلفی دارند. در ادامه، هسته‌های موجود در بخش‌های مختلف هیپوتالاموس، عملکرد هسته‌ها و نوروترانسمیترها، نوروپپتیدها و هورمون‌هایی که تولید می‌کنند، توضیح داده شده‌اند.

ناحیه قدامی هیپوتالاموس

ناحیه قدامی یا سوپرااوپتیک هیپوتالاموس دارای ۳ قسمت است:

  • بخش پری اوپتیک: دارای هسته‌های پری‌اوپتیک که وظیفه آن‌ها تنظیم دمای بدن است.
  • بخش میانی: ۵ هسته دارد که در جدول زیر اسامی و عملکرد آن‌ها نوشته شده‌اند.
هسته‌های بخش میانیِ سوپرا اوپتیک عملکرد
هسته پری‌اوپتیک میانی
  • تنظیم ترشح هورمون‌های گونادوتروپی از آدنوهیپوفیز
  • داراری هسته دیمورفیک جنسی که بر اساس میزان ترشح هورمون‌های جنسی از آن، در دوران جنینی، جنسیت شکل می‌گیرد.
  • تنظیم حرارت بدن
هسته سوپرااوپتیک
  • ترشح وازوپرسین و اوکسی‌توسین
هسته پاراونتیکولار
  • ترشح هورمون آزادکننده تیروتروپین
  • هورمون آزادکننده کورتیکوتروپین‌ها
  • ترشح اوکسی توسین، وازوپرسین و سوماتوستاتین

 

هسته هیپوتالامیک قدامی
  • تنظیم حرارات بدن
  • تعریق
  • تنفس
  • مهارکننده تیروتروپین
هسته فوق چلیپایی
  • تنظیم ریتم شبانه‌روزی بدن و خواب
  • بخش جانبی: دارای هسته‌های جانبی به عنوان اولین منبع نورون‌های «اورکسین» (Orexin) است که در مغز و نخاع فعالیت دارند.

ناحیه میانی یا توبرال هیپوتالاموس

این ناحیه هم از ۲ بخش و ۵ هسته تشکیل شده است:

  • بخش میانی: ۳ هسته دارد که نام و عملکرد آن‌ها در جدول توضیح داده شده‌اند.
هسته‌های ناحیه توبرال عملکرد
هسته دورسومدیال هیپوتالامیک
«هسته ونترومدیال» (Ventromedial)
  • احساس سیری
  • کنترل سیستم نورواندوکرین
«هسته قوسی» (Arcuate Nucleus)
  • تغذیه
  • هورمون آزادکنننده هورمون رشد (GHRH)
  • مهار پرولاکتین وابسته به دوپامین
  • بخش جانبی: ۲ هسته از ناحیه میانی، مربوط به بخش جانبی آن است:
    • هسته جانبی: منبع نورن‌های اورکسین است که در مغز و طناب نخاعی عمل می‌کنند.
    • هسته‌های توبرال جانبی

ناحیه خلفی هیپوتالاموس

این ناحیه دارای دو بخش است:

  • بخش میانی: ۲ هسته دارد:
هسته‌های بخش میانی ناحیه خلفی هیپوتالاموس عملکرد
هسته مامیلار
  • حافظه
هسته خلفی
  • افزایش فشار خون
  • اتساع قرنیه
  • لرزیدن بدن
  • ترشح وازوپرسین
  • بخش جانبی: این قسمت هم ۲ هسته دارد:
هسته‌های بخش جانبی ناحیه خلفی هیپوتالاموس عملکرد
هسته جانبی
  • منبع اصلی نورون‌های اورکسین که در مغز و طناب عصبی فعالیت دارند.
هسته توبرومامیلار
  • تحریک جنسی
  • تغذیه و تعادل انرژی
  • یادگیری
  • حافظه
  • خواب

ساختار مغز

 

هیپوتالاموس با چه اندام هایی ارتباط دارد؟

هیپوتالاموس در ارتباط تنگاتنگ با دیگر بخش‌های سیستم عصبی مرکزی خصوصا ساقه مغزی و عملکرد شبکه‌ای آن است. به عنوان بخشی از سیستم لیمبیک، هیپوتالاموس دارای اتصالاتی به دیگر ساختارهای لیمبیک مانند آمیگدالا و تیغه مغزی است و همچنین با سیستم عصبی خودمختار هم ارتباط دارد. هیپوتالاموس، سیگنال‌های فراوانی را از ساقه مغز به خصوص از «هسته انفرادی» (Nucleus Of The Solitary Tract)، لوکوس سیرولئوس و مدولا شکمی دریافت می‌کند. نورون‌های هیپوتالاموس برای حفظ این ارتباط‌ها اختصاصی شده‌اند و ویژگی‌های زیر را دارند:

  • بیشتر فیبرهای عصبی درون هیپوتالاموس دو طرفه هستند.
  • از یک سمت به نواحی دمی هیپوتالاموس که به کمربند پیشانی مغز میانی، دستگاه مامیلوتگمنتال و رباط طولی پشتی رفته‌اند.
  • توسط دستگاه مایمیلوتالامیک، فورنیکس و نوار انتهایی (Stria Terminalis) به سمت شاخه‌های هیپوتالاموس برده شده‌اند.
  •  از طریق دستگاه هیپوتالاموسی-نخاعی به سیستم حرکتی سمپاتیک برده شده‌اند و با مسیر حرکتی سمپاتیک فعال می‌شوند.

ارتباط ساختارهای درونی هیپوتالاموس

ارتباط بین بخش‌های مختلف و هسته‌های هیپوتالاموس، امکان همکاری بین آن‌ها و ایجاد عملکرد یک‌پارچه و هماهنگ را در این عضو ایجاد کرده است که در ادامه این اتصالات ساختاری توضیح داده شده‌اند.

مغز میانی

سیستم فعال‌کننده شبکه صعودی، از فیبرهای نورونی ساخته شده است که از مغز میانی و تالاموس عبور می‌کنند و به قشر مغز می‌رسند. این سیستم مسئول تمرکز، توجه و هوشیاری است. از طریق این بخش، تشکیلات مشبک به هسته‌های هیپوتالاموس نام برده در زیر، مرتبط می‌شوند:

  • اجسام مامیلاری جانبی
  • هسته‌های توبرومامیلاری
  • هسته‌های پریونتیکولار

تالاموس

هیپوتالاموس قدامی با هسته بینِ تیغه‌ای و خط میانی مرتبط است. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که ضایعات هسته بین‌تیغه‌ای در ابتلا به بیماری پارکینسون و حتی اسکیزوفرنی نقش دارند. تخریب ناشی از خونریزی در بخشی از مغز که قسمت‌های جانبی و میانی هسته‌های میلاری هیپوتالاموس را به تالاموس وصل می‌کند، با از بین رفتن حافظه ارتباط دارد.

آمیگدالا

«آمیگدالا» (The Amygdala) در لوب تمپورال قرا دارد و فیبرهای عصبی وابران از آن، مستقیما به هیپوتالاموس می‌روند. آمیگدالا در پاسخ بدن نسبت به ترس، پاداش و همچنین حافظه نقش دارد. اتصالات مستقیم آمیگدالا با هیپوتالاموس یا از طریق مسیر آمیگدالوفوگال شکمی یا انتهای استریاها است.

ناحیه هیپوکامپ

«ناحیه هیپوکامپ» (The Hippocampal Region)، یک ساختار مغزی منحنی شکل است که در لوب تمپورال مغز قرار دارد. هیپوکامپ، از چین‌خوردگی‌های دندانه‌دار مغزی و ۴ ناحیه به نام «Cornus Ammonis» یا (CA) تشکیل شده است. شماره‌های ۱ الی ۳ این نواحی، با هسته‌های هیپوتالاموسی اینفاندیبولار و بطنی در ارتباط هستند. مطالعات اخیر نشان می‌دهند، ارتباط CA2 که از نورون‌های هرمی یا هسته‌های سوپرامامیلاری هیپوتالاموس تشکیل شده است، در حافظه و یادگیری نقش دارد.

لامپ بویایی

فیبرهای نورونی از «لامپ بویایی» یا «پیاز بویایی» (The Olfactory Bulb) به ناحیه پری‌آمیگدالی و سپس به هیپوتالاموس جانبی، آمیگدالا یا هسته اکومبنس می‌رسند.

لامپ بویایی
اجزای سیستم بویایی

شبکیه

اطلاعات بینایی از نورون‌های اپی‌تلیومی شبکیه، از طریق جسم زانویی جانبی در مزنسفالون و بعد از کولیکولوس فوقانی، به «هسته‌های سوپراکیاسماتیک» (Suprachiasmatic Nucleus) و هسته‌های سوپرااوپتیک هیپوتالاموس می‌رسد و در ریتم شبانه‌روزی نقش دارند. هیپوتالاموس می‌تواند فیبرهای شبکیه را به طور مستقیم از مجرای رتینوهیپوتالامیک دریافت کند که به هسته‌های سوپراکیاسماتیک می‌رسند.

قشر مغزی

یک ارتباط حسی مضاعف بین قشر مغز و هیپوتالاموس وجود دارد. اتصالات هیپوتالاموس روی قشر مغز پراکنده هستند و اطلاعاتی که انقباض خفیفی را در بخش خاکستری قشر مغز ایجاد می‌کنند. فیبرهای نورونی روی هیپوتالاموس، پاسخ ناگهانی را بر اساس محرکی مانند تعریق در هنگام ترس شدید، حرکات روده‌ای هنگام استرس و تعریق هنگام ترس را به وجود می‌آورد.

در دوران نوزادی، استروئیدهای گونادی، بر تکوین بخش درون‌ریز هیپوتالاموس اثر می‌گذارند. برای مثال، تواناییی زنان در چرخه تولید مثل و رفتارهای جنسی سالم در مردان و زنان طی بزرگسالی را تعیین می‌کنند. در پریمات‌ها اثرات تکوینی آندروژن‌ها به خوبی مشخص نشده‌اند.

تستوسترون در مغز به استرادیول تبدیل می‌شود که هورمون فعال اصلی برای القای اثرات تکوینی است. بیضه در مردان از هفته ۸ جنینی تا ۵ الی ۶ ماه پس از تولد، مقادیر بالایی تستوسترون ترشح می‌کند (در بسیاری از گونه‌ها مشاهده شده است). این فرایند ایجاد فنوتیپ مذکر را تعیین می‌کند. استروژن موجود در گردش خون مادری تقریبا بی‌اثر است که علت آن سطح بالای پروتئین‌های متصل به استروئید در دوران بارداری است.

استروئیدهای جنسی تنها بر روی تکوین هیپوتالاموس اثر نمی‌گذارند بلکه ظرفیت پاسخ‌دهی هیپوتالاموس به استرسورهای خاصی را در دوران بزرگسالی فرد نیز تعیین می‌کنند. بر خلاف گیرنده‌های استروئیدی گونادی، گیرنده گلوکوکورتیکواستروئیدها در مغز انتشار زیادی یافته‌‌اند. در هسته پاراونتیکولار، این گیرنده‌ها کنترل واکنش منفی به تولید و ترشح CRF را بر عهده دارند اما نقش دقیق آنها هنوز به خوبی مشخص نشده است.

تکوین هیپوتالاموس

غده هیپوتالاموس چه کار می کند؟

یکی از مهم‌ترین وظایف هیپوتالاموس، ایجاد ارتباط بین سیستم عصبی و سیستم غدد درون‌ریز، از طریق غده هیپوفیز است. هیپوتالاموس با تنظیم فرایندهای متابولیکی خاصی، با سیستم عصبی خود‌مختار در ارتباط است و نوروهورمون‌های متعددی را تولید و ترشح می‌کند که به نوبه خود، تولید و ترشح هورمون‌های غده هیپوفیز را تحریک یا مهار می‌کنند. عملکردهای مستقیم و غیرمستقیم هیپوتالاموس را می‌توان به موارد زیر دسته‌بندی کرد:

  • رفتارهای ارتباطی
  • رفتارهای والدگری
  • خستگی
  • سیستم گردش مواد در بدن
  • اثر بر روند رشد و تکمیل آن در کودکی و بزرگسالی
  • تولید و ترشح هورمون
  • تنظیم فعالیت جنسی
  • نقش در روند زایمان
  • تنظیم ضربان قلب
  • تنظیم فعالیت هیپوفیز
  • تنظیم دمای بدن
  • تنظیم گرسنگی و تشنگی
  • تولید و ترشح آنزیم‌های گوارش غذا
  • تنظیم ریتم شبانه‌روزی و خواب
  • تنظیم خلق و خو
  • حفظ هومئوستازی (تعادل) بدن با اعمال مختلفی مانند کنترل فشار خون
  • کنترل عملکرد غدد و شرایط بدن با توجه به شرایط استرس

در ادامه، به شرح و تفصیل برخی از عملکردهای هیپوتالاموس پرداخته‌ایم.

عملکردهای هیپوتالاموس
عملکردهای مختلف هیپوتالاموس باعث تنظیم فعالیت سایر غدد و هورمون‌ها می‌شود.

ترشح هورمون

هیپوتالاموس یک عملکرد نورواندوکرینی مرکزی دارد که از طریق کنترل هیپوفیز قدامی اقرات خود را اعمال می‌کند که این غده نیز با فعالیت اندوکرینی خود، فعالیت ارگان‌ها و غدد دیگر را تنظیم می‌کند. هورمون‌های آزادکننده یا فاکتورهای آزادکننده، در هسته‌های هیپوتالاموس ساخته می‌شوند و بعد در طول آکسون‌ها به هیپوفیز خلفی یا برجستگی میانی می‌روند، در آنجا نگه‌داری و هنگام نیاز آزاد می‌شوند. در جدول زیر برخی هورمون‌های ترشح شده توسط هیپوتالاموس و عملکرد آن‌ها آورده شده‌اند.

هورمون نام اختصاری محل تولید عملکرد
هورمون آزادکننده تیروتروپین

(هورمون آزادکننده پرولاکتین)

TRH, TRF, PRH سلول‌های پاروسلولار در هسته پاراونتیکولار
  • تحریک ترشح هورمون TSH از هیپوفیز قدامی
  • تحریک ترشح پرولاکتین از هیپوفیز قدامی
هورمون آزادکننده کورتیکوتروپین CRH یا CRF سلول‌های پاروسلولار در هسته پاراونتیکولار تحریک ترشح هورمون ACTH از هیپوفیز قدامی
دوپامین (هورمون مهارکننده پرولاکتین) DA یا PIH نورون‌های دوپامین در هسته آرکوات مهار ترشح پرولاکتین از هیپوفیز قدامی
هورمون آزادکننده هورمون رشد GHRH نورون‌های نورواندوکرین در هسته آرکوات تحرک ترشح GH از هیپوفیز قدامی
هورمون آزادکننده گونادوتریپین GnRH یا LHRH سلول‌های نورواندوکرین در ناحیه پری اوپتیک
  • تحریک ترشح هورمون FSH از هیپوفیز قدامی
  • تحریک ترشح هورمون LH از هیپوفیز قدامی
سوماتواستاتین (هورمون مهارکننده هورمون رشد) SS, GHIH, یا SRIF سلول‌های نورواندوکرین در هسته پری‌ونتیکولار
  • مهارکننده ترشح هورمون رشد از غده هیپوفیز قدامی
  • مهارکننده ترشح TSH از هیپوفیز قدامی

تنظیم فعالیت هیپوفیز قدامی

در محور هیپوتالاموس – آدنوهیپوفیزیال، هورمون‌های آزادکننده که به نام هورمون‌های هیپوفیزیوتروپیک یا هیپوتالامیک نیز شناخته می‌شوند، از برجستگی میانی که یک محور امتداد یافته از هیپوتالاموس است، به سیستم انتقالی هیپوفیزیال ترشح می‌شوند که آن‌ها را به هیپوفیز قدامی می‌برد. یعنی جایی که عملکرد تنظیمی خود را بر ترشح هورمون‌های آدنوهیپوفیزی انجام می‌دهند.

این هورمون‌های هیپوفیزیوتروپیک، سلول‌های پاروسلولار ترشح‌کننده هورمون‌های عصبی در ناحیه پریونتیکولار هیپوتالاموس را تحریک می‌کنند. بعد از آزاد شدن این هورمون‌ها در مویرگ‌های ونتریکول سوم، هورمون‌های هیپوفیزیوتروپیک، به گردش خون پرتال هیپوتالاموس-هیپوفیزی وارد خواهند شد.

زمانی که این هورمون‌ها به محل هدف خود یعنی هیپوفیز قدامی رسیدند، به گیرنده‌های ویژه خود روی سلول‌های هیپوفیزی متصل می‌شوند که یا منجر به ترشح یا منجر به مهار ترشح سایر هورمون‌ها به جریان خون خواهند شد. سایر هورمون‌هایی که توسط برجستگی میانی ترشح می‌شوند سامل وازوپرسین، اوکسی توسین و نوروتنسین هستند.

تنظیم فعالیت هیپوفیز خلفی

در محور هیپوتالاموس-نوروهیپوفیزیال، هورمون‌های نوروهیپوفیزیال، از هیپوفیز خلفی ترشح می‌شوند که در واقع یک بخش طویل شده از هیپوتالاموس به سیستم گردش خون است. این هورمون‌ها به عنوان عوامل مؤثر بر بیماری‌های پوستی خاص و سلامت پوست نیز شناخته می‌شوند. شواهدی مبنی بر ارتباط این هورمون‌ها یا بیماری‌های پوستی مرتبط با استرس و تومورهای ‌پوستی وجود دارند.

غده هیپوفیز

کنترل فعالیت بدن توسط هیپوتالاموس

هیپوتالاموس بسیاری از ریتم‌های شبانه‌روزی رفتاری و هورمونی، الگوی پیچیده اثرات نورواندوکرین‌ها، مکانیسم‌های پیچیده هومئوستازی و رفتارهای مهم را به یکدیگر مرتبط می‌کند. بنابراین هیپوتالاموس باید سیگنال‌های بسیار متفاوتی را به درون و بیرون از خود ارسال کند. سیگنالینگ موج دلتا ناشی از تالاموس یا قشر مخلوط، ترشح هورمون‌ها را تحت تأثیر قرار می‌دهد. GHRH و پرولاکتین تحریک می‌شوند در حالی‌که TRH مهار می‌شود. هیپوتالاموس مسئول پاسخ‌دهی به موارد زیر است:

  • نور: طول روز و دوره روشنایی برای تنظیم ساعت سبانه‌روی و ریتم فصلی بدن است
  • محرک‌های بویایی از جمله فرومون‌ها
  • استروئیدها شامل استروئیدهای گونادی و کورتیکواستروئیدها
  • انتقال اطلاعات جمع‌آوری شده از قلب، سیستم عصبی لوله گوارشی و دستگاه تناسلی
  • پیام‌های خودمختار
  • محرک‌های خون‌سازی مانند لپتین، گرلین، آنژیوتنسین، انسولین، هورمن‌های هیپوفیزی، سایتوکاین‌ها، تراکم پلاسمایی گلوکز و اسمولاریته
  • استرس
  • دفع میکروارگانیسم‌های بیماری‌زا با افزایش درجه حرارت بدن

تحریک بویایی

تحریک بویایی برای تولید مثل جنسی و عملکرد نوروراندوکرین در بسیاری از گونه‌ها اهمیت فراوانی دارد. برای مثال، اگر یک موش باردار، زمان کوتاهی پس از جفت‌گیری در معرض ادرار یک موش نر ناآشنا قرار بگیرد، جنین او سقط خواهد شد. بنابراین در خلال جفت‌گیری جنس ماده یک خاطره بویایی خاص را از جفت خود شکل می‌دهد که به مدت چند روز پایدار است. نشانه‌های فرومونی در بسیاری از گونه‌ها به هماهنگ‌شدن چرخه‌ قاعدگی و باروری کمک می‌کند اگرچه نقش فرومون‌ها در انسان هنوز مورد بحث است.

حس بویایی

دیمورفیسم جنسی

چندین هسته هیپوتالاموسی در دو جنس متفاوت هستند که به طور مثال، باعث برخی تفاوت‌های واضح در ساختار و عملکرد زنان و مردان می‌شوند. برخی از این تغییرات بسیار واضح هستند مثلا در قسمت پری‌اوپتیک که در آن تفاوت‌های ظریفی در اتصالات و حساسیت‌های شیمیایی در نورون‌های خاصی قابل مشاهده است.

اهمیت این تغییرات با تفاوت عملکرد بین زنان و مردان مشخص می‌شود. برای مثال، جنس مذکر در بیشتر گونه‌ها، به بو و ظاهر زنان جذب می‌شود که جزوی از رفتارهای جنسی مرد محسوب می‌شود. اگر هسته دیمورفیسم جنسی دچار ضایعه شود، این تمایل به جنس مخالف مختل خواهد شد. همچنین الگوی ترشح هورمون رشد در دو جنس متفاوت است به همین دلیل در بیشتر گونه‌ها، جنس مذکر بالغ با بزرگتر بودن جثه، از زنان قابل تفکیک است.

پاسخگویی به استروئیدهای تخمدانی

یکی دیگر از عملکردهای دیمورفیسم، پاسخ نسبت به استروئیدهای تخمدانی در فرد بالغ است. زنان و مردان به دلیل بیان متفاوت نورون‌های حساس به استروژن در دو جنس، نسبت به استروئیدهای تخمدانی پاسخ‌های متفاوتی دارند. استروژن و پروژسترون می‌توانند بر بیان ژن در نورون‌های خاصی اثر بگذارند یا تغییرات پتانسیل غشای سلول و سیستم کینازی (سیگنالینگ یا انتقال پیام) را القا کنند که به عملکردهای سلولی غیر ژنتیکی متفاوتی منجر می‌شود.

استروژن و پروژسترون به گیرنده‌های هورمونی مربوطه متصل و به هسته منتقل می‌شوند و با نواحی از DNA به نام عناصر پاسخ‌دهنده به هورمون (HREs) میان‌کنش می‌دهند یا به ناحیه اتصالی فاکتور رونویسی دیگری متصل می‌شوند.

رسپتور استروژن، دیگر فاکتورهای رونویسی را با همین روش و علی رغم عدم وجود عناصر پاسخ‌دهنده به استروژن در ناحیه پروموتور پروگزیمال ژن فعال می‌کند. به طور کلی، عناصر پاسخ‌دهنده به استروژن و گیرنده‌های پروژسترون، فعال‌کننده ژن‌ها هستند که سنتز mRNA و به تبع آن پروتئین را افزایش می‌دهند که موجب بیان و ترشح هورمون‌ها می‌شود.

مغز زنان و مردان در نحوه توزیع گیرنده های استروژن تفاوت دارد که نتیجه غیر مستقیم بیان استروئید در دوران جنینی است. گیرنده های استروژن و پروژسترون اساسا در نورون‌های هیپوتالاموس مدیوبازال و قدامی و خصوصا در مناطق زیر یافت می‌شوند:

  • ناحیه پری‌اوپتیک که نورون‌های LHRH حضور دارند و پاسخ به دوپامین و رفتار جنسی زنانه را تنظیم می‌کنند.
  • هسته پریونتیکولار که نورون‌های سوماتوستاتین در آن وجود دارند و سطح استرس را تنظیم می‌کنند.
  • هیپوتالاموس ونترومدیلار که حس گرسنگی و برانگیختگی جنسی را تنظیم می‌کند.

محرک خونی

هورمون‌های پپتیدی اثرات مهمی روی هیپوتالاموس می‌گذارند و برای این کار باید از سد خونی مغزی عبور کنند. هیپوتالاموس در محلی بین بخش‌های خاصی از ساختار مغز قرار گرفته است که فاقد سد خونی-مغزی مؤثری هستند و اندوتلیوم مویرگ‌ها در این نواحی، برای عبور دادن پروتئین‌های بزرگ و دیگر مولکول‌ها هم حالت فنری پیدا ‌کرده‌اند.

برخی از این نواحی محل ترشح نوروهیپوفیز و برجستگی میانی هستند. سایر نواحی هم برای کنترل ترکیب خون توسط مغز هستند. دو نمونه از این نواحی عبارتند از:

  • «اندام سابفورنیکال» (SFO)
  • اﻧﺪام ﻋﺮوﻗﻲ ﺗﻴﻐﻪ اﻧﺘﻬﺎیی (OVLT)

در این نواحی نورون‌ها با خون و  مایع مغزی نخاعی ارتباط مستقیم دارند. این ساختارها بسیار وزیکوله‌شده هستند و دارای نورون‌های گیرنده سدیمی و اوسموریسپتیو هستند که تشنگی، آزادسازی وازوپرسین، ترشح سدیم و میل به سدیم را کنترل می‌کنند. این مناطق همچنین حاوی نورون‌هایی با رستورهای آنژیوتانسین، فاکتور ناتریورتیک دهلیزی ، اندوتلین و ریلکسین هستند که هریک در تنظیم تعادل مایعات و الکترولیت‌ها نقش مؤثری دارند.

نورون‌های موجود در OVLT و SFO در هسته سوپرااوپتیک و پاراونتیکولار و همچنین در نواحی هیپوتالامیک پری اوپتیک نقش دارند. «اندام‌های دور بطنی» (Circumventricular Organs) (CVO’s) هم محلی برای عملکرد اینترلوکین‌ها برای از بین بردن تب و ترشح ACTH از طریق اثرگذاری بر روی نورون‌های پاراونتیکولار هستند.

در مورد پرولاکتین و لپتین، شواهدی مبنی بر افزایش فعالیت در «جسم پینه‌ای» (Corpus Collasum)، از خون به مایع مغزی نخاعی وجود دارد. برخی هورمون‌های هیپوفیزی اثر منفی بر ترشح هورمون‌های هیپوتالامیک دارند مانند هورمون رشد که روی هیپوتالاموس اثر می‌گذارند.

کنترل دمای بدن

دمای بدن بیشتر موجودات از جمله انسان، در یک حد معین حفظ می‌شود تا عملکرد خون و هومئوستازی، حیات سلول‌ها، عدم آسیب به غشای سلولی، فعالیت آنزیم‌ها و دیگر مولکول‌های بدن پایدار بمانند. دمای مناسب در انسان، ۳۷ درجه سانتی‌گراد است. وقتی هیپوتالاموس پیام گرمای  بیش از ۳۷ درجه را دریافت می‌کند، سیگنال‌هایی را به غدد عرق ارسال می‌کند تا با افزایش تعریق به خنک شدن بدن کمک کند. برعکس وقتی هیپوتالاموس پیام پایین‌تر بودن دمای بدن از ۳۷ درجه را دریافت می‌کند، سیگنال حرکت و لرزش را به ماهیچه‌ها ارسال می‌کند تا با فعالیت خود باعث افزایش دمای بدن شوند. هیپوتالاموس مانند یک ترموستات در بدن عمل می‌کند.

علت بیماری های غده هیپوتالاموس چیست؟

به دلیل عملکرد نزدیک و بسیار مرتبط غده هیپوتالاموس و غده هیپوفیز، گاهی تشخیص اینکه ریشه مشکل است. اما به طور کل، برخی از شرایطی که می‌توانند به اختلال عملکرد غده هیپوتالاموس منجر شوند شامل موارد زیر هستند:

  • ضربه یا آسیب به سر
  • مشکلات ژنتیکی که منجر به تجمع آهن در بدن می‌شوند.
  • ناهنجاری‌های ارثی مانند «سندرم کالمن» (Kallman Syndrome) که در کودکان منجر به نقص حس بویایی و تأخیر یا عدم بلوغ می‌شود.
  • خونریزی شدید
  • برخی عفونت‌ها
  • کاهش وزن شدید
  • پرتودرمانی
  • اختلالات ژنتیکی مانند کمبود هورمون رشد
  • نقص‌های مادرزادی در مغز یا هیپوتالاموس
  • تومور در هیپوتالاموس یا اطراف آن
  • اختلالات خوردن مانند پُرخوری عصبی یا  «بولیمیا» (Bulimia) و بی‌اشتهایی عصبی یا «آنوروکسیا» (Anoroxia)
  • ابتلا به بیماری‌های خودایمنی
  • سابقه عمل جراحی مغز

بیماری های ناشی از اختلالات هیپوتالاموس

برخی بیماری‌ها و مشکلات در اثر اختلال در عملکرد هیپوتالاموس ایجاد می‌شوند که از آن جمله می‌توان موارد زیر را نام برد:

  • «دیابت بی‌مزه» (Diabetes Insipidus): در اثر عدم تولید مقدار کافی هورمون وازوپرسین، کلیه باعث دفع مقدار بیشتری آب از بدن می‌شود که به علائمی همچون تشنگی مفرط و تکرر ادرار می‌انجامد. این بیماری ارتباطی با قند خون ندارد.
  • «سندرم پرادر ویلی» (Prader-Willi Syndrome): اختلال ارثی نادر که باعث اختلال در حس سیری می‌شود. فرد مبتلا برای خوردن عطش دارد و با عوارضی مانند چاقی، کندی متابولیسم و کاهش بافت عضله روبرو خواهد شد. به دلیل حذف کروموزومی در این بیماری، کوتاهی قد مشاهده می‌شود.
  • «هیپوپیتوتاریسم» (Hypopituitarism): عامل این بیماری عدم تولید مقدار کافی هورمون در غده هیپوفیز است که اغلب به علت آسیب به این غده ایجاد می‌شود اما یکی دیگر از علل آن می‌تواند اخلتلا در عملکرد هیپوتالاموس باشد.

بیماری های هیپوتالاموس

اختلالات هیپوتالاموس چه علائمی دارند؟

اختلال در عملکرد هیپوتالاموس، به دلیل اثر بر غده هیپوفیز و سایر بخش‌های بدن، نشانه‌های مخلفی دارد که هریک بر اساس بخش از هیپوتالاموس و هورمون مربوط به آن بروز پیدا می‌کنند. برخی از این علائم عبارتند از:

  • فشار خون بالا یا پایین‌تر از نرمال
  • نوسان درجه حرارت بدن
  • خلق تحریک‌پذیر
  • حسایت به گرما
  • افزایش یا کاهش وزن بدن بدون وجود دلایل زمینه‌ای دیگر
  • تغییر در اشتها
  • بی‌خوابی
  • ناباروری
  • تأخیر در بلوغ
  • بی‌آبی بدن
  • تکرر ادرار
  • اضطراب زیاد
  • کاهش میل جنسی
  • خارش بدن
سلب مسئولیت مطالب سلامت: این مطلب صرفاً‌ با هدف افزایش آگاهی عمومی در زمینه سلامت نوشته شده است. برای تشخیص و درمان بیماری‌ها، لازم است حتماً از دانش و تخصص پزشک یا دیگر افراد متخصص مرتبط استفاده شود. مسئولیت هر گونه بهره‌برداری از این مطلب با جنبه درمانی یا تشخیصی، بر عهده خود افراد بوده و مجله فرادرس هیچ مسئولیتی در این رابطه ندارد. برای اطلاعات بیشتر + اینجا کلیک کنید.

اگر این مطلب برای شما مفید بوده است، آموزش‌ها و مطالب زیر نیز به شما پیشنهاد می‌شوند:

بر اساس رای 31 نفر
آیا این مطلب برای شما مفید بود؟
شما قبلا رای داده‌اید!
اگر بازخوردی درباره این مطلب دارید یا پرسشی دارید که بدون پاسخ مانده است، آن را از طریق بخش نظرات مطرح کنید.

«مریم بصیری»، فارغ‌التحصیل مقطع کارشناسی ارشد رشته سلولی و مولکولی، گرایش بیوشیمی و علاقه‌مند به مباحث روانشناسی و علوم اعصاب است. او در حال حاضر مطالب زیست‌شناسی، سلامت، پزشکی و روانشناسی مجله فرادرس را می‎نویسد.

8 نظر در “هیپوتالاموس چیست؟ | ساختار، عملکرد و بیماری ها | به زبان ساده

  • زینت حجازی — says: ۲ آبان، ۱۴۰۰ در ۸:۵۴ ب٫ظ

    سلام ارتباط بین هیپوتالاموس و یا هیپوفیز با تنفس چگونه هست ویا ارتباط بین تنفس و وازوپرسین وجود داره؟

    1. اکبر اسلامی — says: ۱۹ اسفند، ۱۳۹۹ در ۴:۲۵ ب٫ظ

      سلام.از متن شما سپاسگذارم. آیا امکان داره کسی بعداز یک عمل جراحی در ناحیه مچ دست که مقداری از استخوان زندزیرین هم برداشته شده،احساس سرما وگرما رو از دست بده و زمستان سرما رو حس نکنه

  • حسین میرزایی — says: ۱۰ دی، ۱۳۹۹ در ۴:۵۵ ب٫ظ

    سلام و خسته نباشید خدمت خانم بصیری.ممنون از زحمت خوبی که کشیدین.حیفم اومد که مطلب به این خوبی اشتباه داشته باشه بهمین دلیل تذکر می دم.درست بلافاصله قبل از تیتر “نواحی مختلف هیپوتالاموس” تصویر دارای غلط فاحش است.قشر مغز و زیر آن نوشته شده مخچه!!!!.لطفا اصلاح بفرمایین.باز هم از اینکه زحمت خوبی کشیدین ممنونم.با آرزوی بهترین ها

    1. سلام.در قسمتی از متن پیاز های بویایی را لامپ بویایی ترجمه کرده اید.
      ترجمه bulb از انگلیسی به فارسی اش در زیست شناسی برابر پیاز است.

    2. سلام همراه گرامی؛
      هر دو ترجمه لامپ بویایی و پیاز بویایی به دفعات در متون فارسی استفاده شده و صحیح هستند. برای درک بهتر مطلب واژه پیاز بویایی هم به متن اضافه شد.

      از توجه و دقت نظر شما سپاسگذاریم.

نظر شما چیست؟

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *