В таламусе расположено около 40 ядер, которые функционально подразделяют на спец., неспециальные ассоциативные и моторные.

Специфические ядра таламуса.

В специфических или проекционных ядрах таламуса происходит переключение сенсорной информации, которая в дальнейшем поступает в соответствующие сенсорные проекционные области коры больших полушарий. Повреждение спец. ядер приводит к необратимому выпадению определенных видов чувствительности. Это говорит о том, что спец. ядра являются передаточной станцией на пути афферентных импульсов от периферических рецепторов к коре больших полушарий.

Среди основных проекционных ядер таламуса можно выделить вентро-базальный комплекс, как спец. ядро сомато-сенсорной системы, к которому подходят волокна спиноталамического тракта и системы мед. петли, несущие информацию от кожных рецепторов туловища, проприорецепторов мышц и суставного аппарата, а также соотвествующие пути от ядер тройничного нерва, осуществляющего иннервацию лицевой части головы. Т.о., через переключающие вентробазальные ядра проходит тактильная, проприоцептивная, температурная, болевая, вкусовая информация в соматосенсорную кору больших полушарий. Микроэлектродные исследования показали, что данные ядра, как и другие специфические ядра организовано по топическому принципу, т.е. каждый нейрон активируется раздражением рецептора определенного участка кожи, причем смежные участки туловища проецируются на смежные части вентробазального комплекса. Соматотопический тип организации сохраняется и на более высоком уровне: в соматосенсорной проекционной области коры больших полушарий, а постцентральной извилине.

Специфическим ядром зрительной сенсорной системы является летеральное коленчатое тело (ЛКТ) имеющее прямые связи с затылочными (зрительными) проекционными областями коры больших полушарий. ЛКТ имеет слоистую структуру и состоит из шести слоев, причем нейроны каждого из трех слоев связаны с одним глазом. Нейроны ЛКТ обладают концентрическими рецептивными полями, центр и периферия которых антагонистичны и по-разному реагируют на степень освещенности, такая организация рецептивного поля позволяет нейронам ЛКТ хорошо реагировать на контраст между светлым и темным. И на суммарную яркость светого стимула. Также у млекопитающих и человека некоторые нейроны ЛКТ обладают цветоспецифическими рецепторными полями и могут возбуждаться или, наоборот тормозиться в зависимости от длины волны светового стимула, т.о,нейроны Л К Т, как и нейроны сетчатки принимают участие в анализе зрительной информации.

Восходящие пути слуховой системы, идущие из нижних бугров четверохолмия и по волокнам латеральной петли проецируются в медиальное коленчатое тело (МКТ), от которого начинается тракт, достигающей первичной слуховой коры в верхней части височных долей. МКТ состоит из мелкоклеточной и крупноклеточной части и обладает тонотопической локализацией своих нейронов. Так, например, нервные клетки мелкоклеточной части МКТ имеют довольно узкую настройку на восприятие звуков различной высоты и принимают участие в анализе передаче акустической информации. Один из известных исследователей таламуса А.К. Уолкер писал, что таламус является посредником, в котором сходятся все раздражения от внешнего мира и, видоизменяясь здесь, направляются к подкорковым и корковым центрам.

Ассоциативные ядра получают афферентные импульсы от специфических проекционных ядер. Медиодорсальное ядро посылает проекции в лобные доли, ядро подушки-в теменную и височную кору, заднее латеральное ядро- в теменную кору, переднее ядро имеет связи с лимбической корой больших полушарий.

Моторные ядра таламуса-переднецентральное и вентролатеральные ядра, в которых переключаются сигналы от мозжечка и базальных ганглиев в моторную зону коры больших полушарий. Эти ядра включены в систему регуляции движений и, согласно материалам клинических наблюдений, разрушение этих ядер ослабляет симптомокомплекс болезни Паркинсона.

Неспец. ядра таламуса: срединные ядра, надколенное ядро, пограничное ядро, парафасцикулярное ядро, ретикулярное ядро (проекции к полосатому телу и 5-6слоям всех областей коры больших полушарий). Неспец. ядра функционально связаны с рет. форм. ствола и посылают диффузные проекции во всеми области коры.

Кора больших полушарий, в свою очередь, может оказывать тормозные и облегчающие влияния на таламические ядра. Это говорит в пользу наличия между таламусом и корой больших полушарий двусторонних циклических связей, которые играют важную роль в интегративной деятельности мозга. Не случайно таламокортикальная система связана с регуляцией таких состояний, как смена сна и бодрствования, сохранение сознания, развитие процессов внутреннего торможения.

Т,О. таламус является своеобразным коллектором всех афферентных импульсов, образованием, где происходит мультисенсорная конвергенция сигналов. В ассоциативных системах таламуса происходит анализ и синтез обстановочной афферентации, запуск ориентационных движений глаз и туловища; это один из центральных аппаратов “схемы тела” и сенсорного контроля текущей двигательной активности, который также участвует в программировании целенаправленных поведенческих актов на основе опыта и мотивации.

Гипоталамус - филогенетически старый отдел промежуточного мозга, который играет важную роль в поддержании постоянства внутренней среды и обеспечении интеграции функций вегетативной, эндокринной и соматической систем. Этот небольшой по объему, но исключительно важной по функции отдел мозга лежит на дне и по бокам третьего мозгового желудочка, вентральнее таламуса.

Он включает в себя такие анатомические структуры, как серый бугор, воронку, которая закачивается гипофизом , маммилярные или сосцевидные тела. Сверху гипоталамус ограничичает перекрест зрительных нервов, по бокам-правый и левый зрительные тракты.

В гипоталамусе находится несколько десятков ядер, но практически все они имеют плохо очерченные границы, поэтому их трудно рассматривать, как центры с узкой локализацией функций. Поэтому их часто рассматривают, как области, обладающие функциональной спецификой. Так, преоптическая и передняя группа ядер объединяется в гипофизотропную область, нейроны котоой продуцируют так называемые рилизинг-факторы (либерины и статины), регулирующие деятельность передней доли гипофиза-аденогипофиза.

Срединная группа ядер формирует медиальный гипоталамус, где имеются своеобразные нейроны-датчик, регулирующие на различные изменения внутренней среды организма (температуру крови, вводно-электролитный состав плазмы, содержание гормонов в крови). Посредством нервных и гуморальных механизмов медиальный гипоталамус управляет деятельностью гипофиза. Латеральный гипоталамус представляет собой безъядерную зону), формирующие пути к верхним и нижним отделам ствола мозга. Гипоталамус обладает двухсторонними связями с таламусом, получает входы от ретикулярной формации и лимбической системы, через передние таламические ядра связан с корой больших полушарий, а также он тесно связан с гипофизом. Организация гипоталамуса очень сложна и многое в ней еще не изучено.

Гипоталамус является высшим подкорковым центром регуляции вегетативных функций. В 1954 году Гесс В. выделил в гипоталамусе две области при локальном электрическом раздражении. Раздражение задней и латеральной области гипоталамуса вызвало типичные симпатические эффекты: расширение зрачков, подъем кровяного давления, увеличение частоты сердечных сокращений, прекращение перистальтики кишечника и т.д. Разрушение этой области приводило к длительному снижению тонуса симпатической нервной системы. Гесс назвал эту область эрготропной и предложил, что здесь находится высшие центры симпатической нервной системы.

Преоптическую и переднюю зоны гипоталамус он назвал трофотропной, т.к. предложил здесь локализацию высших центров парасимпатического отдела, поскольку раздражение этой области вызывало парасимпатические эффекты. В настоящее время считается, что гипоталамус работает, как следящая система, отвечая за приспособительные реакции органов и систем к функциональной нагрузке, он определяет сложность и адаптивный характер регулируемых им вегетативных функций. Гипоталамус определяет знак вегетативной реакции в настоящий момент времени и сложный баланс м/у симпатическим и парасимпатическим отделом для достижения оптимального функционирования организма при нагрузке.

В передних отделах гипоталамуса находятся центры, ответственные за интеграцию процессов теплоотдачи; раздражение этой области вызывает расширение кожных сосудов, усиление потоотделения, интенсификацию дыхания. Локальное раздражение задних отделов гипоталамуса показало, что здесь находятся структуры, регулирующие процесс теплопродукции. Эффект от раздражения проявляется в интексификации обменных процессов, увеличении частоты сердечных сокращений и появление дрожания скелетной мускулатуры. Разрушение задних отделов гипоталамуса вызывает подавление теплопродукции и снижение температуры тела. Повреждение переднего гипоталамуса сопровождается нарушением теплоотдачи и повышением температуры тела-гипертермией.

Локальные раздражения определенных зон гипоталамуса могут вызвать поведенческие реакции, направленные на выживание особи, которые включают моторные, вегетативные и гормональные компоненты.

В заднем гипоталамусе находится области, раздражение которых электрическим током вызывает реализацию пищевого поведения: поиск пищи, обильное слюноотделение, усиление моторики кишечника, снижении кровотока в мышцах. Б.Анаду и Д.Бробеку удалось обнаружить в латеральном гипоталамусе центры голода, они показали, что повреждения в этой области вызывают полный отказ от пищи (афагия) и воды (адипсия), ведут к истощению и гибели животного.

В то же время разрушение вентромедиальных областей гипоталамуса вызывает чрезмерное потребление пищи (гиперфагию) и ожирение. Здесь находится центр насыщения, нейроны которой обладают высокой химической чувствительностью к составу крови. Кроме того, в латеральном и заднем гипоталамусе обнаружены зоны, связанные с регуляцией полового поведения. В 1954 году Дж.Олдс и П.Милнер впервые показали, что крысы с хронически вживленными в эту область электродами довольно быстро научились нажимать на рычаг, который включает электрическое раздражение их собственного мозга. Если на крысе предоставлялся свободный выбор. Она скорее устремлялась к рычагу самотостимуляции, чем лежащей рядом пище. Однако нельзя определенно сказать, что здесь находится «центр удовольствия», так как система регуляции полового поведения включает в себя и другие отделы головного мозга, в том числе и лимбическую кору. Опухолевые процессы в области гипоталамуса могут вызывать быстрое половое созревание, нарушение менструального цикла, половую слабость и ряд других дисфункций.

    Гипоталамус участвует регуляции агрессивного поведения животных. При раздражении передних отделов гипоталамуса, кошка принимает угрожающую позу, оскаливает зубы, шипит и выпускает когти. При этом наблюдается увеличение частоты сердечных сокращений, пиломоторные эффекты. Так как данная реакция не имеет объекта агрессии, она названа ложной яростью. При раздражении боковых отделов гипоталамуса, агрессия имеет четкую направленность против контрольного животного без лишних движений и агрессивных демонстраций. Это говорит о том, что гипоталамус, как интегративный центр играет важную роль в эмоционально окраске поведенческих реакций. Как важный регуляторный орган гипоталамус участвует регуляции сна и бодрствования.