什么是下丘腦(什么叫下丘腦)
1下丘腦的位置及結(jié)構(gòu)特點
下丘腦是間腦的組成部分。人的間腦位于兩個大腦半球和中腦之間，可分為五個部分：背丘腦（又稱丘腦）、上丘腦、下丘腦、后丘腦和下丘腦。下丘腦位于間腦的中部基部，丘腦的前方和下方。它的重量約為4克，僅為大腦重量的1/350。下丘腦雖然體積較小，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功能多樣。下丘腦兼具神經(jīng)中樞和內(nèi)分泌器官的作用。它是神經(jīng)系統(tǒng)控制內(nèi)分泌器官的樞紐。它也是內(nèi)外感受器與內(nèi)分泌器官聯(lián)系的樞紐。其功能眾多且復(fù)雜。在動物中，在身體的調(diào)節(jié)過程中起著至關(guān)重要的作用。
下丘腦的主要結(jié)構(gòu)特征是：
下部與腦下垂體相連，連接神經(jīng)系統(tǒng)與重要的內(nèi)分泌器官。下丘腦下方有視交叉和灰質(zhì)結(jié)節(jié)等結(jié)構(gòu)。灰質(zhì)結(jié)節(jié)向下延伸形成空心圓錐體，稱為漏斗部。漏斗柄的下部與垂體相連。
下丘腦既含有普通神經(jīng)細(xì)胞，又含有神經(jīng)分泌細(xì)胞。下丘腦有許多神經(jīng)細(xì)胞核，包括視上核、室旁核、乳頭體核和漏斗核。
2下丘腦的主要功能
下丘腦既有普通神經(jīng)細(xì)胞，也有神經(jīng)分泌細(xì)胞。它不僅可以作為傳導(dǎo)興奮的神經(jīng)器官，而且可以作為內(nèi)分泌中樞，分泌各種激素釋放激素。其主要功能可概括如下：
分泌作用于腦垂體的各種激素釋放激素，如促甲狀腺激素釋放激素、促性腺激素釋放激素、促腎上腺皮質(zhì)激素釋放激素等，調(diào)節(jié)生長發(fā)育、生殖、哺乳、皮膚色素沉著等功能；
特定的體溫調(diào)節(jié)中樞調(diào)節(jié)體溫；
分泌抗利尿激素，調(diào)節(jié)水鹽代謝；
調(diào)節(jié)胰島素和胰高血糖素的分泌，維持血糖平衡。
此外，下丘腦還與食物攝入、情緒反應(yīng)、血壓和晝夜節(jié)律的調(diào)節(jié)有關(guān)。
3下丘腦的樞紐作用及調(diào)控
3.1下丘腦與垂體的功能聯(lián)系
垂體分為腺垂體和神經(jīng)垂體。腺垂體是一種腺體組織，通過垂體門靜脈從下丘腦接收激素信息，形成下丘腦-腺垂體系統(tǒng)；神經(jīng)垂體是接收來自下丘腦視上核和室旁核的神經(jīng)纖維的神經(jīng)組織，形成下丘腦。-神經(jīng)垂體系統(tǒng)。
3.1.1下丘腦-腺垂體系統(tǒng)下丘腦和腺垂體通過特殊的血管系統(tǒng)——垂體門系統(tǒng)在功能上相連，形成下丘腦-腺垂體系統(tǒng)?，F(xiàn)在認(rèn)為，下丘腦基部有一個“固有區(qū)”，主要包括正中隆起、弓狀核、視交叉上核、腹內(nèi)側(cè)核、室周核等核團(tuán)。這些核的肽能神經(jīng)元分泌至少9種活性下丘腦調(diào)節(jié)肽（見表），通過門脈系統(tǒng)到達(dá)腺垂體，調(diào)節(jié)腺垂體的內(nèi)分泌活動（如圖1所示）。
3.1.2下丘腦-神經(jīng)垂體系統(tǒng)
來自下丘腦視上核和室旁核的神經(jīng)纖維下降到垂體后葉，形成下丘腦-垂體束。下丘腦的視上核和室旁核合成加壓素和催產(chǎn)素，通過下丘腦-垂體束纖維的軸漿轉(zhuǎn)運至垂體儲存并釋放到血液中（圖1）?？估蚣に赝ㄟ^調(diào)節(jié)尿量來調(diào)節(jié)體內(nèi)水代謝，催產(chǎn)素的分泌具有刺激子宮平滑肌收縮等功能。
3.2下丘腦的內(nèi)分泌調(diào)控機制
包括以下幾個方面：
3.2.1對生長發(fā)育的調(diào)控
生長激素的分泌受到下丘腦生長激素釋放激素和生長抑素的雙重調(diào)節(jié)。生長激素釋放激素促進(jìn)生長激素的分泌，而生長抑素則抑制生長激素的分泌。通過兩者的配合，調(diào)節(jié)人體的分泌。生長。兒童時期分泌不平衡，生長激素分泌過多，會導(dǎo)致巨人癥；生長激素分泌過少，會引起侏儒癥；成人生長激素分泌過多會引起肢端肥大癥。同時，下丘腦-腺垂體-甲狀腺軸分泌的刺激激素促進(jìn)甲狀腺激素的合成和釋放，從而調(diào)節(jié)生長發(fā)育和神經(jīng)系統(tǒng)的興奮性。兒童期甲狀腺激素分泌不足可引起克汀病。
3.2.2對體溫的調(diào)控
下丘腦是特定溫度調(diào)節(jié)的基本中心。體溫的調(diào)節(jié)包括兩條途徑：
通過軀體神經(jīng)、交感神經(jīng)調(diào)節(jié)骨骼肌的張力、皮膚的血流量、汗腺的分泌來調(diào)節(jié)體溫；
體溫是通過內(nèi)分泌腺分泌的激素來調(diào)節(jié)的。例如，長期寒冷刺激可以通過調(diào)節(jié)下丘腦增加甲狀腺激素的分泌，增加產(chǎn)熱。
3.2.3對水代謝的調(diào)控
下丘腦對水平衡的調(diào)節(jié)包括兩條途徑：控制抗利尿激素的分泌和釋放。控制口渴、飲酒行為?？估蚣に赜上虑鹉X視上核和室旁核合成分泌，經(jīng)下丘腦垂體轉(zhuǎn)運至神經(jīng)垂體儲存，釋放入血液，調(diào)節(jié)水代謝?？诳手袠形挥谙虑鹉X外側(cè)區(qū)，與視上核、室旁核有功能聯(lián)系，共同調(diào)節(jié)水代謝。
3.2.4對糖代謝的調(diào)控
除了直接感知血糖水平的變化并對其進(jìn)行調(diào)節(jié)外，胰島素和胰高血糖素等激素還可以通過下丘腦間接發(fā)揮調(diào)節(jié)作用。當(dāng)血糖水平降低時，下丘腦的某一區(qū)域通過交感神經(jīng)的作用，使腎上腺髓質(zhì)和胰島細(xì)胞分別分泌腎上腺素和胰高血糖素，從而升高血糖水平。當(dāng)血糖水平升高時，下丘腦的另一個區(qū)域使胰腺細(xì)胞通過副交感神經(jīng)分泌胰島素，從而降低血糖水平。
3.2.5對應(yīng)激反應(yīng)的調(diào)控
當(dāng)人體突然受到創(chuàng)傷、手術(shù)、寒冷、饑餓、疼痛、感染、緊張、恐慌等應(yīng)激刺激時，下丘腦會加強下丘腦-腺垂體-腎上腺皮質(zhì)軸的活動，增加糖皮質(zhì)激素的分泌等。適應(yīng)上述刺激。此外，下丘腦還通過下丘腦-垂體系統(tǒng)調(diào)節(jié)食物攝入、血壓、晝夜節(jié)律等。
4下丘腦參與激素的分級調(diào)節(jié)
哺乳動物的激素調(diào)節(jié)大部分是分級調(diào)節(jié)，簡單來說就是分級控制。高中生物課本上比較常見的是：中樞神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)出信號，下丘腦控制腦垂體，腦垂體又控制相關(guān)腺體分泌激素。以化學(xué)信號的形式傳遞至靶器官或靶細(xì)胞，發(fā)揮調(diào)節(jié)作用，維持生物有機體的穩(wěn)態(tài)。具體流程如圖1所示。
下丘腦在激素的層次調(diào)節(jié)中起著調(diào)節(jié)中心的作用。下丘腦接收中樞神經(jīng)系統(tǒng)傳來的信息，并分泌釋放因子作用于相應(yīng)的靶點。此外，下丘腦還是植物神經(jīng)中樞，可以通過植物神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)外周內(nèi)分泌腺。
5下丘腦在內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)維持中的重要作用
下丘腦在維持機體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮著重要作用，如血糖平衡的調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)、水鹽平衡調(diào)節(jié)等，都離不開下丘腦的作用。下丘腦作為神經(jīng)調(diào)節(jié)和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的中樞，通過神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)來協(xié)調(diào)動物機體的各種生命活動，對干擾內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的刺激作出迅速反應(yīng)，維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定。狀態(tài)，讓身體更好地適應(yīng)環(huán)境的變化。
5.1血糖平衡的調(diào)節(jié)
血糖平衡的調(diào)節(jié)主要是體液的調(diào)節(jié)。相關(guān)激素主要有胰島素、胰高血糖素、腎上腺素、生長激素和甲狀腺素。其中以胰島素和胰高血糖素的作用最為明顯。下丘腦調(diào)節(jié)上述激素的分泌。
當(dāng)體內(nèi)血糖水平升高時，下丘腦的相關(guān)區(qū)域就會興奮，刺激體內(nèi)胰島B細(xì)胞分泌胰島素。胰島素能促進(jìn)血糖進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)氧化分解，合成糖原，并將其轉(zhuǎn)化為脂肪。同時抑制胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素，抑制肝糖原的分解，抑制非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為糖，從而降低血糖水平。
當(dāng)體內(nèi)血糖水平降低時，下丘腦的另一個相關(guān)區(qū)域就會興奮，一方面刺激胰島A細(xì)胞分泌胰高血糖素。胰高血糖素促進(jìn)肝糖原水解為葡萄糖和非糖物質(zhì)轉(zhuǎn)化為葡萄糖，從而升高血糖水平。同時，由垂體前葉分泌
生長激素還具有提高生物有機體血糖水平的作用。另一方面，下丘腦通過發(fā)送神經(jīng)沖動作用于腎上腺髓質(zhì)，促使其分泌腎上腺素，促進(jìn)肝糖原水解，從而增加體內(nèi)血糖含量。
5.2體溫調(diào)節(jié)
當(dāng)人體受到寒冷刺激時，冷感受器興奮并傳導(dǎo)至下丘腦溫度調(diào)節(jié)中樞。下丘腦發(fā)出一系列指令來增加身體的產(chǎn)熱并保持恒定的體溫。具體流程如圖2所示。
在寒冷刺激的影響下，甲狀腺激素分泌的分級調(diào)節(jié)如下：當(dāng)冷感受器受到寒冷刺激時，相應(yīng)的神經(jīng)沖動傳導(dǎo)至下丘腦，下丘腦分泌促甲狀腺激素釋放激素（TRH），被輸送到垂體。促使垂體分泌促甲狀腺激素（TSH）。TSH隨血液輸送至甲狀腺，使甲狀腺分泌甲狀腺激素增多。當(dāng)血液中甲狀腺激素含量增加到一定水平時，會反過來抑制下丘腦和垂體分泌相關(guān)激素。這使荷爾蒙保持恒定。
當(dāng)人體環(huán)境溫度較高時，溫度感受器會產(chǎn)生興奮，傳遞到下丘腦的溫度調(diào)節(jié)中樞。
發(fā)出一系列指令，增加身體散熱，導(dǎo)致體溫下降，維持體溫恒定。具體流程如圖3所示。
5.3水鹽平衡調(diào)節(jié)
調(diào)節(jié)水鹽平衡的神經(jīng)中樞位于下丘腦。同時，下丘腦也是水鹽平衡調(diào)節(jié)的受體和效應(yīng)器。當(dāng)人體攝入的水分明顯不足、體內(nèi)水分流失過多、食物過咸時，人體細(xì)胞外液的滲透壓就會升高，會刺激下丘腦的滲透壓感受器產(chǎn)生興奮，從而使細(xì)胞外液的滲透壓升高。將口渴的感覺傳遞到大腦皮層。中樞，產(chǎn)生口渴感，人體主動喝水，補充體內(nèi)水分；同時，下丘腦合成抗利尿激素，轉(zhuǎn)運至垂體后葉并釋放，促進(jìn)腎小管和集合管對水的重吸收，減少尿液中水的排出，降低尿的滲透壓。細(xì)胞外液的作用是使細(xì)胞外液的滲透壓達(dá)到相對穩(wěn)定的狀態(tài)。
當(dāng)身體喝水較多或失去鹽分較多時，細(xì)胞外液的滲透壓就會降低，對下丘腦滲透壓感受器的刺激就會減弱。這個信號會傳遞到垂體后葉，減少抗利尿激素。釋放，尿量增加，體內(nèi)多余的水分通過尿液排出體外，維持體內(nèi)水分和無機鹽的平衡。
6小結(jié)
綜上所述，下丘腦作為神經(jīng)調(diào)節(jié)和體液調(diào)節(jié)的中樞，在維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)中發(fā)揮著重要作用。在血糖平衡調(diào)節(jié)、體溫調(diào)節(jié)、水鹽平衡調(diào)節(jié)過程中，下丘腦接收內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)受到威脅的信息，進(jìn)行分析、綜合，及時調(diào)動相關(guān)內(nèi)分泌腺分泌相關(guān)激素，以維持機體正常功能。調(diào)節(jié)以維持內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)。