Промежуточный мозг — Субталамус, эпиталамус
Субталамус, эпиталамус
Кзади от гипоталамуса, в задненижнем участке промежуточного мозга, в межножковой его области над задним продырявленным пространством находится субталамус (subthalamus). В этой части промежуточного мозга у человека располагается субталамические ядро Люиса (nucleus subthalamicus Luisi).
Эпиталамус — незначительный участок головного мозга, расположенный между III желудочком и средним мозгом. В эту область включается треугольник поводка, который является задней расширенной частью мозговой полоски. Треугольник поводка относится к подкорковым центрам обоняния. От треугольников отходят поводки, которые подвешивают шишковидное тело. Поводки связаны спайкой. Шишковидное тело лежит между верхними бугорками четверохолмия среднего мозга, образуя как бы пятый бугорок. У низших животных шишковидное тело является преобразованным выростом промежуточного мозга, который у них представляет третий глаз. У высших животных и человека из шишковидного тела формируется эндокринная железа — эпифиз.
Функции эпифиза до недавнего времени были совершенно не ясны. В ХVII столетии Рене Декарт полагал, что эпифиз является “седалищем души”. В конце XIX века было обнаружено, что поражение эпифиза у детей сопровождается преждевременным половым созреванием, и было высказано предположение, что эпифиз имеет отношение к развитию полового аппарата. Позднее Лернер установил, что в эпифизе образуется вещество, названное мелатонином. Такое название было предложено потому, что это вещество обладает активным действием на меланофоры (пигментные клетки лягушки и некоторых других животных). Действие мелатонина противоположно действию интермедина и вызывает посветление кожи.
В организме млекопитающих мелатонин действует на половые железы, вызывая у неполовозрелых животных задержку полового развития, а у взрослых самок уменьшение размеров яичников и торможение эстрального цикла.
Внутренняя секреция эпифиза изменяется в зависимости от времени пребывания организма в темноте или на свету. Под влиянием освещения образование мелатонина в эпифизе угнетается. С этим связывают то, что у ряда животных, в частности у птиц, половая активность имеет сезоный характер и повышается весной и летом, когда в результате более продолжительного дня уменьшается образование мелатонина. Эпифиз содержит также большое количество серотонина, являющегося предшественником мелатонина. Образование серотонина в эпифизе увеличивается в период наибольшей освещенности. Внутренняя секреция эпифиза регулируется симпатической нервной системой. Так как цикл биохимических процессов в железе отражает смену периодов дня и ночи, то счтается, что эта циклическая активность представляет собой своеобразные “биологические часы” организма.
Любые биологические часы, зависящие от света, должны включать три элемента: 1) входной канал, по которому свет или информация о нем достигает пейсмекера и воздействует на него; 2) пейсмекер — генератор и регулятор ритма: 3) выходной канал, по которому передаются сигналы, возбуждающие ритмическую деятельность.
Как уже указывалось выше, серотонин является предшественником мелатонина. Процесс превращения серотонина в мелатонин состоит из двух этапов, и его осуществляют два фермента, синтезируемые в эпифизе. Один из этих ферментов — N-ацетилтрансфераза. От ее активности зависит количество мелатонина, выделяемого эпифизом в кровь, а оно в свою очередь контролирует такие физиологические ритмы, как циклические изменения температуры тела, и такие поведенческие ритмы, как цикл сна и бодрствования. Поэтому некоторые ученые считают, что N-ацетилтрансфераза служит для этих функций синхронизирующим фактором. У человека некоторые из «часов», определяющих физиологические ритмы, возможно, тоже используют механизм, сходный с внутренним ритмом активности N-ацетилтрансферазы в эпифизе. Однако ничего пока нельзя сказать с уверенностью, так как возможности проведения эксперимента на человеке ограничены.
