視床下部領域と体内の機能
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10分でわかる脳の構造と機能vol.9「視床・視床下部」‐畿央大学ニューロリハビリテーション研究センター‐ (十一月 2024)
脳が企業の場合、視床下部は一種の「公益事業」部門のようになるでしょう。多くの信用と注意がコミュニケーション、創造、そして行動する脳の部分に向けられている間、視床下部は暖房、水流、そしてシステム全体を稼働させ続けるその他の基本的な事柄に対して責任があります。
視床下部の基本機能は、恒常性という言葉で要約することができます。これは、体内の内部状態をできるだけ一定に保つことを意味します。視床下部は、暑すぎたり、寒すぎたり、オーバーフィードしたり、アンダーフィードしたり、のどが渇いたりするのを防ぎます。
視床下部は一般的に私たちを安定した状態に保つ責任がありますが、この状態を変える必要がある場合もあります。すぐに命を脅かす状況にあるとき、あなたはあなたがどれほど空腹であるかについて考える必要はないかもしれません。感情と密接に関係している大脳辺縁系は視床下部と密接に通信し、特定の感情に関連する身体的変化をもたらします。扁桃体は、少なくとも2つの主要な経路を介して視床下部と相互に関連しています。眼窩前頭皮質、島内、前帯状皮質および側頭皮質などの他の皮質領域も視床下部と連絡する。
視床下部の領域
脳の他の部分と同様に、視床下部のさまざまな領域がさまざまな機能を果たします。これらの領域は、脳の他の部分との関連性によって区別することができます。例えば、視床下部は、視床下部の前方から後方に向かって走る、円蓋と呼ばれる白質路の線維によって半分に分けられる。視床下部の脳の内側(内側)に近い部分は、終末条と呼ばれる別の管を介して扁桃体の一部と密接に連絡しています。扁桃体は恐怖を知らせるのを助けます、そして視床下部の内側の面は、例えば食欲を制限することによって、「闘争」反応に関係しています。あなたがあなたの人生のために走ろうとしているならば、休んでそして消化する時間がありません!
視床下部の脳の外側(外側)に最も近い側は、食欲に対して反対の作用を及ぼします。この領域は食欲を刺激するのに重要であるため、この領域の病変は体重の大幅な減少を招きます。この領域は喉の渇きにおいても重要です。より前面の部分の病変は水分摂取量の減少につながる可能性があるからです。
視床下部の機能も前面から背面に分かれています。例えば、視床下部の前部は、皮膚への血流を増加させて汗を発生させることによって身体を冷やすことに、より関与しているように見えます。視床下部の後ろは、体を暖かく保つことにもっと関係しています。
さらに、視床下部は、私たちの自然な覚醒と睡眠の周期を調整する責任があります。視床下部の正面にある視交叉上核は、内部時計として機能し、就寝時刻を知らせます。脳のこの部分は、私たちの体内時計を日光に合わせる光に敏感な領域とつながっています。
視床下部はどのようにして体に「話しかける」のか?
視床下部は、2つの経路を通して身体と通信することによって身体的反応を調節します。最初の経路は自律神経系です。 2つ目は内分泌系によるもので、これはホルモンが血流に分泌されることを意味します。
自律神経線維は主に視床下部の室傍核から生じるが、背内側視床下部核からも、外側視床下部および後部視床下部からも生じる。当初、これらの自律神経線維は内側前脳束と呼ばれる白質の経路をたどります。その後、彼らは背側脳幹と中脳水道周囲灰白質に渡されます。繊維は、仙骨脊髄の脳幹および中間帯の副交感神経核、ならびに胸腰髄の中外側細胞列の交感神経上でシナプス形成する。脳幹内の多くの自律神経核は、中隔核、ノルアドレナリン作動性核、縫線核、および橋髄内網状形成などの視床下部からの入力を受け取る。
視床下部は、下垂体と連携して体内の内分泌系を制御します。下垂体はホルモンを血流に直接分泌する能力があります。これは、感染症が脳に侵入するのを防ぐために通常設計されている血液脳関門が脳の構造に存在しない場所のまれな例です。オキシトシンやバソプレシンなどのいくつかのホルモンは、視床下部(例えば、室傍核および視索上核)で直接作られ、下垂体の後ろ近くに分泌されます。下垂体の前部には、独自のホルモンを作る細胞が含まれています。これらのホルモンは、神経線維を通って血管神経叢に運ばれる他の神経学的分泌物によって調節され、そこで血液によって放出されます。これらのホルモン分泌物はすべて負のフィードバックループによって調節されています。つまり、脳はホルモンのレベルが高いときを検出し、結果として産生を減少させることができます。
これは非常に複雑に思えるかもしれません、そしてそれはそうです。しかし、逆境に直面しても恒常性の究極の仕事はそれだけの価値があります!