TJG Online
Anatomija un fizioloģija

Kāda ir atšķirība starp talāmu un hipotalāmu?

Īsā atbilde

Talāms (thalamus) un hipotalāms (hypothalamus) ir divas blakus esošas starpsmadzeņu struktūras, kuras vieno tikai atrašanās vieta ap trešo smadzeņu kambari. Talāms ir liels, pārī izvietots pelēkās vielas veidojums, caur kuru iet gandrīz visa uz smadzeņu garozu plūstošā maņu informācija; hipotalāms ir daudzkārt mazāks veidojums zem tā, kas vada hormonus, ķermeņa temperatūru, izsalkumu, slāpes un diennakts ritmu. Vienkāršoti: talāms ir informācijas pārslēgšanas mezgls, hipotalāms ir organisma iekšējās vides vadības centrs.

Abas struktūras pieder starpsmadzenēm (diencephalon), kas attīstās no priekšējā smadzeņu pūslīša. Auglim starpsmadzeņu sienā izveidojas sekla rieva, ko sauc par hipotalāma vagu (sulcus hypothalamicus), un tā sadala sienu divos stāvos. Virs vagas izaug talāms, zem tās hipotalāms. Šī vienkāršā attīstības robeža ir pamats visai turpmākajai atšķirībai.

Talāms ir divas olveida pelēkās vielas masas, pa vienai katrā puslodē, kas gandrīz saskaras trešā kambara vidusdaļā. Daudziem cilvēkiem tās savieno neliels tiltiņš, ko sauc par starptalāmu saaugumu (adhesio interthalamica), taču tas nav nervu ceļš un nav sastopams visiem. Talāms ir lielākā starpsmadzeņu daļa un veido lielāko daļu trešā kambara sānu sienas.

Hipotalāms ir nesalīdzināmi mazāks un veido trešā kambara dibenu un sienu apakšdaļu. Tā apakšējā virsma ir redzama smadzeņu pamatnē, un tur var atpazīt redzes nervu krustojumu (chiasma opticum), pelēko pauguru (tuber cinereum) ar piltuvi (infundibulum), kas ved uz hipofīzi, un divus nelielus pusložveida pauguriņus, ko sauc par krūtsgalveida ķermeņiem (corpora mamillaria).

Funkcionālā atšķirība ir vēl skaidrāka par anatomisko. Talāms strādā ar informāciju, kas nāk no maņu orgāniem, smadzenītēm un bazālajiem kodoliem, un nosaka, kas nonāk apziņā. Hipotalāms strādā ar organisma iekšējo stāvokli: asins osmolaritāti, temperatūru, glikozes līmeni, hormonu koncentrāciju, un tā atbildes ir hormonālas un veģetatīvas, nevis apzinātas.

Galvenās atšķirības vienuviet

Tabulā apkopotas pazīmes, pēc kurām abas struktūras atšķir gan anatomijā, gan klīnikā.

PazīmeTalāmsHipotalāms
NovietojumsVirs hipotalāma vagas, trešā kambara sānu sienāZem vagas, trešā kambara dibenā
Relatīvais lielumsLielākā starpsmadzeņu daļaDaudzkārt mazāks, neliels kodolu kopums
Galvenā lomaMaņu un kustību informācijas pārslēgšana uz garozuIekšējās vides un hormonu regulēšana
Galvenie sakariSmadzeņu garoza, smadzenītes, bazālie kodoli, muguras smadzenesHipofīze, smadzeņu stumbrs, limbiskā sistēma, veģetatīvā nervu sistēma
Bojājuma tipiskās sekasJušanas zudums, centrālās sāpes, apziņas traucējumiHormonu traucējumi, temperatūras un apetītes izmaiņas, miega traucējumi

Talāma iekšējā uzbūve

Talāms nav viendabīgs. To sadala plāna baltās vielas plāksne, kas tam piešķir Y veida robežas, un tādējādi rodas priekšējā, mediālā un laterālā kodolu grupa. Katrai grupai ir savs uzdevums un savs mērķis garozā.

Svarīgākie no tiem ir sānu un mediālais ceļa ķermenis, kas apstrādā attiecīgi redzi un dzirdi, ventrālie aizmugurējie kodoli, kas saņem tausti, sāpes un temperatūru no ķermeņa un sejas, un ventrālie priekšējie un sānu kodoli, kas pārnes signālus no smadzenītēm un bazālajiem kodoliem uz kustību garozu.

Atsevišķi minams talāma retikulārais kodols. Tas neko nesūta uz garozu, bet ieskauj talāmu kā tīkls un bremzē pārējos kodolus. Tieši šī bremze nosaka, kura informācija tiek laista cauri un kura apslāpēta, un tā ir viena no uzmanības un miega fizioloģiskajām pamatiem.

  • Sānu ceļa ķermenis: redzes signāli uz pakauša daivu.
  • Mediālais ceļa ķermenis: dzirdes signāli uz deniņu daivu.
  • Ventrālais aizmugurējais sānu kodols: taustes un sāpju signāli no ķermeņa.
  • Ventrālais aizmugurējais mediālais kodols: jušana no sejas caur trīszaru nervu.
  • Priekšējie kodoli: atmiņas un emociju loks kopā ar krūtsgalveida ķermeņiem.
  • Mediodorsālais kodols: sakari ar pieres daivu, darba atmiņa un lēmumu pieņemšana.
  • Pulvinārs: uzmanības novirzīšana un redzes informācijas integrācija.

Hipotalāma kodoli un ko tie dara

Hipotalāmā ir daudz nelielu kodolu, un katrs no tiem atbild par kādu iekšējās vides parametru. Divi no tiem, virsredzes un ap kambara kodols, ražo hormonus vazopresīnu un oksitocīnu, kurus pa nervu šķiedrām nogādā hipofīzes aizmugurējā daivā un no turienes izdala asinīs.

Citi kodoli ražo atbrīvotājhormonus, kas pa īpašu asinsvadu tīklu, hipotalāma un hipofīzes portālo sistēmu, nonāk hipofīzes priekšējā daivā un pavēl tai izdalīt vairogdziedzera, virsnieru, dzimumdziedzeru un augšanas hormonus.

Virs redzes nervu krustojuma atrodas virskrustojuma kodols, kas ir organisma bioloģiskais pulkstenis. Tas saņem informāciju tieši no tīklenes un sinhronizē diennakts ritmu ar gaismas un tumsas maiņu, tostarp nosakot melatonīna izdales laiku.

  • Priekšējā daļa: siltuma atdeve, svīšana, miega ierosināšana.
  • Aizmugurējā daļa: siltuma saglabāšana, drebuļi.
  • Sānu daļa: izsalkuma sajūta un ēšanas uzsākšana.
  • Ventromediālais kodols: sāta sajūta.
  • Virsredzes un ap kambara kodoli: vazopresīns un oksitocīns.
  • Krūtsgalveida ķermeņi: atmiņas loka daļa kopā ar hipokampu.

Kāpēc talāmu sauc par vārtiem uz apziņu

Gandrīz visa informācija, kas nonāk smadzeņu garozā, vispirms pārslēdzas talāmā. Redze, dzirde, tauste, sāpes, temperatūra, līdzsvara un kustību signāli iet caur to. Vienīgais nozīmīgais izņēmums ir oža: ožas signāli no ožas sīpola nonāk tieši deniņu daivas garozā un limbiskajās struktūrās, apejot talāmu.

Šis izņēmums nav kuriozs, bet evolucionāri sena kārtība, un tas daļēji izskaidro, kāpēc smaržas tik tieši un nepastarpināti izsauc emocijas un atmiņas. Pārējās maņas pirms apziņas iziet talāma filtru, oža ne.

Talāms nav pasīvs pārslēgs. Uz katru šķiedru, kas no talāma iet uz garozu, no garozas atgriežas vairākas šķiedras atpakaļ. Tas nozīmē, ka garoza pati regulē, ko talāms tai padod, un šī atgriezeniskā cilpa ir viens no uzmanības mehānismiem.

Asinsapgāde un kāpēc tā ir klīniski svarīga

Talāmu apasiņo mazi zari, kas atiet no aizmugurējās smadzeņu artērijas un aizmugurējās savienojošās artērijas. Šie zari ir gali, bez nozīmīgas apejas, tāpēc pat neliela to nosprostošanās rada precīzi norobežotu infarktu.

Hipotalāmu apasiņo perforējošie zari no Vilizija loka artērijām. Tuvums hipofīzei un redzes nervu krustojumam nozīmē, ka audzējs šajā rajonā bieži vienlaikus izraisa gan hormonu traucējumus, gan redzes lauku izkrišanu.

Tieši tādēļ neirologs, saskaroties ar vienpusēju jušanas zudumu bez pārliecinoša muskuļu vājuma, domā par talāma infarktu, bet endokrinologs, saskaroties ar neizskaidrojamu slāpju un urinēšanas pastiprināšanos, domā par hipotalāma un hipofīzes ass bojājumu.

Kas notiek, kad tie tiek bojāti

Talāma infarkts tipiski rada pretējās ķermeņa puses jušanas zudumu. Daļai pacientu pēc nedēļām vai mēnešiem attīstās centrālas sāpes skartajā pusē, kas ir grūti ārstējamas un neatbild uz parastajiem pretsāpju līdzekļiem. Ja skarts abpusējs dziļais talāms, var attīstīties miegainība, apjukums un smagas atmiņas grūtības.

Hipotalāma bojājums izpaužas citādi. Bojāts vazopresīna ražošanas ceļš rada bezcukura diabētu ar lielu urīna daudzumu un neremdināmām slāpēm. Bojāti sāta un izsalkuma kodoli var izraisīt strauju svara pieaugumu, ko grūti kontrolēt ar diētu. Iespējami arī temperatūras regulēšanas traucējumi, priekšlaicīga vai aizkavēta dzimumnobriešana un miega un nomoda ritma sabrukums.

Neatliekami jāvēršas pie ārsta, ja pēkšņi parādās vienpusējs nejutīgums, runas vai redzes traucējumi, jo tās var būt insulta pazīmes. Pakāpeniski pieaugošas galvassāpes kopā ar redzes lauka sašaurināšanos un hormonālām izmaiņām arī ir iemesls izmeklēties, nevis gaidīt.

Kā abas struktūras izmeklē

Attēldiagnostikā izvēles metode ir galvas magnētiskā rezonanse, jo tā parāda starpsmadzeņu struktūras daudz labāk nekā datortomogrāfija. Akūtā situācijā, kad jāizslēdz asiņošana, vispirms tomēr veic datortomogrāfiju.

  1. Neirologs novērtē jušanu, kustības, redzes laukus un apziņas līmeni.
  2. Akūtā gadījumā veic galvas datortomogrāfiju, lai izslēgtu asiņošanu.
  3. Magnētiskā rezonanse precizē bojājuma vietu un raksturu.
  4. Ja ir aizdomas par hipotalāma iesaisti, endokrinologs nosaka hipofīzes hormonu līmeni asinīs.
  5. Bezcukura diabēta gadījumā veic urīna un asins osmolaritātes izmeklējumus kontrolētos apstākļos.
  6. Redzes lauku pārbaude pie oftalmologa palīdz novērtēt redzes nervu krustojuma stāvokli.

Ar ko tos sajauc

Bez talāma un hipotalāma starpsmadzenēs ir vēl divas daļas. Epitalāms atrodas aizmugurē un augšpusē, un tā pazīstamākā struktūra ir čiekurveida dziedzeris (corpus pineale), kas ražo melatonīnu. Subtalāms atrodas zem talāma uz āru no hipotalāma, un tajā ir subtalāma kodols, kura darbības traucējumi rada piespiedu sviedienveida kustības, bet kura stimulēšana palīdz Parkinsona slimībā.

Otrs biežs pārpratums ir hipotalāma sajaukšana ar hipofīzi. Hipotalāms ir nervu audi un ir smadzeņu daļa; hipofīze (hypophysis) ir dziedzeris, kas karājas zem tā turku seglu iedobē. Tie ir savienoti, bet tas nav viens un tas pats orgāns.

Vēl viena mazāk zināma saikne: hipotalāma sānu daļas neironi ražo oreksīnu, ko sauc arī par hipokretīnu, un šo neironu zudums ir pamatā narkolepsijai. Tā ir slimība, kuras cēlonis atrodas tieši hipotalāmā, lai gan simptomi šķiet tīri neiroloģiski.

Bieži uzdotie jautājumi

Kurš ir lielāks, talāms vai hipotalāms?

Talāms ir ievērojami lielāks un veido lielāko daļu starpsmadzeņu masas. Hipotalāms ir neliels kodolu kopums trešā kambara dibenā. Lielums tomēr nesakrīt ar nozīmi, jo hipotalāms vada praktiski visu endokrīno sistēmu.

Vai talāms piedalās emocijās?

Piedalās, galvenokārt caur priekšējiem un mediodorsālajiem kodoliem, kas saistīti ar limbisko sistēmu un pieres daivu. Tomēr emociju un motivācijas pamatregulācija ir vairāk hipotalāma un mandeļveida kodola ziņā. Talāma galvenā loma paliek informācijas pārslēgšana un filtrēšana.

Kāpēc pēc insulta var parādīties pastāvīgas sāpes?

Ja bojāts talāms, var attīstīties centrālas pēcinsulta sāpes, kad smadzenes pašas ģenerē sāpju sajūtu skartajā ķermeņa pusē bez jebkāda bojājuma tajā vietā. Šīs sāpes bieži parādās tikai pēc nedēļām vai mēnešiem un slikti reaģē uz parastajiem pretsāpju līdzekļiem. Ar tām jāvēršas pie neirologa vai sāpju speciālista.

Vai hipotalāms nosaka ķermeņa svaru?

Hipotalāms ir galvenais apetītes un enerģijas bilances regulators, kas saņem signālus no leptīna, insulīna un kuņģa un zarnu trakta hormoniem. Tas nenozīmē, ka svaru nosaka tikai hipotalāms, jo ēšanas uzvedību ietekmē arī garoza, ieradumi un vide. Reti sastopams hipotalāma bojājums tomēr var izraisīt strauju un grūti kontrolējamu svara pieaugumu.

Kas regulē ķermeņa temperatūru?

Hipotalāma priekšējā daļa darbojas kā termostats: tā salīdzina asins temperatūru ar iestatīto vērtību un iedarbina svīšanu un asinsvadu paplašināšanos vai drebuļus un asinsvadu sašaurināšanos. Drudža laikā iekaisuma vielas paceļ šo iestatīto vērtību, tāpēc cilvēks jūtas salstam, lai gan temperatūra jau ir paaugstināta. Talāms temperatūras regulēšanā tieši nepiedalās.

Kā ārsts pārbauda šo struktūru darbību?

Anatomisko stāvokli vislabāk parāda galvas magnētiskā rezonanse. Hipotalāma funkciju vērtē netieši, nosakot hipofīzes un perifēro dziedzeru hormonu līmeni asinīs un veicot specifiskus testus. Talāma funkciju vērtē neiroloģiskā izmeklēšanā, pārbaudot jušanu, redzes laukus un kustības.

Avoti