Гипоталамус и старение

Выступает кандидат наук по биологии Александр Кудрявцев - научный сотрудник института биохимической физики РАН, лаборатории физико-химических основ рецепции, занимается старением и другими возрастными заболеваниями.

«Большие биологические часы» регулируются гипоталамусом, который относится к нервной и к гуморальной (эндокринной) системе, определяет верхнюю границу продолжительности жизни.
 
Нервная регуляция осуществляется с помощью электрических импульсов, идущих по нервным клеткам. По сравнению с гуморальной она происходит быстрее, более точная, требует больших затрат энергии, более эволюционно молодая.

Гуморальная регуляция процессов жизнедеятельности (от латинского слова гумор – «жидкость») осуществляется за счет веществ (гормонов и углекислого газа), выделяемых во внутреннюю среду организма (лимфу, кровь, тканевую жидкость).

Железы внутренней секреции (эндокринные) не имеют выводных протоков и выделяют свои секреты непосредственно в кровь. Секреты эндокринных желез называются гормонами, они обладают биологической активностью, углекислый газ вызывает местное расширение капилляров, к этому месту притекает больше крови.

Железы внешней секреции имеют выводные протоки не в кровь, а печень, и др. полости - слезные, слюнные, потовые.

Железы смешанной секреции осуществляют и внутреннюю и внешнюю секрецию, например, поджелудочная железа выделяет в кровь инсулин и глюкагон, а не в кровь (в 12-перстную кишку) – поджелудочный сок; половые железы выделяют в кровь половые гормоны, а не в кровь – половые клетки.

Всеми железами секреции в организме управляет гипоталамус.

Гипоталамус расположен на нижней поверхности мозга. Он лежит чуть ниже таламуса и над гипофизом, его размер примерно равен размеру горошины и составляет менее 1% веса головного мозга.

Одной из основных функций гипоталамуса является поддержание гомеостаза, т. е. сохранение человеческого тела в стабильном, постоянном состоянии.
Гипоталамус реагирует на различные сигналы от внутренней и внешней среды: уровня гормонов в кровообращении, температуры тела в течение суток, кровяного давления, голода и чувства сытости. Он реагирует на стресс и контролирует билогические ритмы, такие как ночная секреция мелатонина из шишковидной железы и изменения кортизола (гормона стресса). Гипоталамус собирает и объединяет эту информацию и вносит изменения для исправления любых дисбалансов.
 
В гипоталамусе есть два набора нервных клеток, которые вырабатывают гормоны. 
Один набор гормонов спускается вниз через гипофизарный стебель к задней доле гипофиза, где эти гормоны высвобождаются непосредственно в кровоток: антидиуретический (пептидный гормон гипоталамуса или вазопрессин) и окситоцин; антидиуретический гормон вызывает реабсорбцию воды в почках (регулирует выведение воды из организма почками), а окситоцин стимулирует сокращение матки при родах и имеет важное значение для грудного вскармливания.

Отсутствие производства антидиуретического гормона у гипоталамуса приводит к тому, что почки не могут реабсорбировать воду, что приводит к чрезмерному продуцированию мочи и очень большому количеству питья.

Другой набор нервных клеток стимулирует и тормозит гормоны, которые достигают передней доли гипофиза через сеть кровеносных сосудов, которые стекают через гипофизарный стебель. Они регулируют производство гормонов, которые контролируют гонады, щитовидную железу и кору надпочечников, а также производство гормона роста, который регулирует рост и пролактин, что необходимо для производства молока: кортикотропин-высвобождающий гормон, допамин, гормон роста, высвобождающий гормон, соматостатин, гонадотропин-высвобождающий гормон и тиротропин-высвобождающий гормон.

Неправильное функционирование гипоталамуса может привести к дезорганизованному ритму тела (бессоннице) и потерю контроля гипоталамуса за гипофизом, который перестает вырабатывать свои собственные гормоны, что приводит к наступлению преждевременного старения.

Видео Гипоталамус и старение канала Ja A