Điều hòa chức năng thực vật và nội tiết của vùng dưới đồi

Các cơ chế khác nhau của vùng dưới đồi để điều hòa những chức năng của cơ thể rất quan trọng. Để minh họa cấu tạo của vùng dưới đồi cũng như đơn vị chức năng của nó, chúng ta tổng hợp chức năng thực vật và nội tiết quan trọng ở đây.

Mặt cắt dọc ngang và cắt dọc trán của vùng dưới đồi. Hãy dành một vài phút để học thiết đồ nay, hoạt động phức tạp là ức chế hay kích thích khi nhân dưới đồi bị kích thích. Vùng bên vùng dưới đồi (lateral hypothalamic area) nằm ở 2 bên của vùng dưới đồi. Vùng bên là vùng đặc biệt quan trọng trong điều hòa cảm giác khát, đói và nhiều cảm xúc khác.

Hình. Các trung tâm điều khiển của vùng dưới đồi (chế độ xem sagittal).

Cần phải cẩn trọng khi học những thiết đồ này vì vùng này gây ra hoạt động đặc hiệu không phải ở vị trí gần như biểu diễn ở trong thiết đồ. Và cũng không biết những ảnh hưởng được chú ý trong thiết đồ là kết quả do sự kích thích nhân kiểm soát hay do hoạt hóa các sợi đến hay các nhân kiểm soát ở vị trí bất kì.

Hình. Hình ảnh Coronal của vùng dưới đồi, cho thấy các vị trí trung thất của các nhân vùng dưới đồi tương ứng.

Điều chỉnh hệ tuần hoàn

Sự kích thích những phần khác nhau của vùng dưới đồi có thế gây ảnh hưởng đến hệ tuần hoàn, bao gồm: thay đổi huyết áp và nhịp tim. Nói chung, kích thích vùng sau và vùng bên vùng dưới đồi làm tăng huyết áp và nhịp tim, trong khi đó, kích thích vùng trước giao thoa thị giác (preoptic area) gây ảnh hưởng ngược lại, làm giảm nhịp tim và huyết áp. Những ảnh hưởng này được truyền thông qua trung tâm điều khiển hệ tuần hoàn ở hệ lưới của cầu não và hành não.

Điều hòa thân nhiệt

Phần trước của vùng dưới đồi, đặc biệt là vùng trước giao thoa thị giác liên quan đến thân nhiệt. Tăng nhiệt độ trong dòng máu khi neuron nhạy cảm thân nhiệt ở vùng này tăng hoạt động và ngược lại.

Điều chỉnh lượng dịch trong cơ thể

Vùng dưới đồi điều chỉnh lượng dịch trong cơ thể qua 2 con đường: (1) tạo cảm giác khát, khiến động vật và người uống nước và (2) điều hòa bài tiết nước qua nước tiểu. Một vùng được gọi là trung tâm cảm giác khát nằm ở bên vùng dưới đồi. Khi nồng độ chất điện giải ở trung tâm này hay vùng liên quan mật thiết tăng, động vật sẽ có nhu cầu uống nước; chúng sẽ tìm nơi gần nguồn nước nhất và uống đủ lượng nước để nồng độ chất điện giải trở về mức bình thường.

Kiểm soát đào thải nước qua thận được thực hiện ở nhân trên thị (supraoptic nuclei). Khi nồng dịch cơ thể có nồng độ cao, những neurons ở vùng này bị kích thích. Sợi thần kinh từ neurons vùng này đi xuống qua phễu dưới đồi để tới thùy sau tuyến yên, tại đây, tận cùng thần kinh tiết ra ADH (còn gọi là vasopressin). Hormon này được hấp thu vào máu và vận chuyển tới thận, làm tăng quá trình tái hấp thu nước tại thận. Hoạt  động này làm giảm lượng nước mất qua nước tiểu nhưng vẫn cho phép đào thải chất điện giải, do đó sẽ làm giảm áp lực thẩm thấu của dịch cơ thể xuống mức bình thường.

Điều hòa co thắt tử cung và bài xuất sữa từ tuyến vú

Kích thích nhân cận não thất (paraventricular nuclei) sẽ kích thích tế bào neurons bài tiết hormon oxytocin. Hormon này làm tăng co bóp của tử cung cùng như làm tăng co bóp của tế bào biểu mô trên ống tuyến vú, làm tăng bài xuất sữa.

Cuối thời kì mang thai, một lượng lớn oxytocin được bài tiết và chất này làm tăng co bóp để đẩy thai ra ngoài. Khi trẻ bú, xung động phản xạ từ núm vú tới vùng sau vùng dưới đồi cũng gây tăng tiết oxytocin, và bầy giờ oxytocn thực hiện nhiệm vụ làm tăng co bóp của tuyến vú, do đó làm tăng bài xuất sữa qua núm vú để trẻ có thể bú.

Điều hòa hệ tiêu hóa và ăn uống

Kích thích một số vùng của vùng dưới đồi làm cho động vật có cảm giác đói vô cùng, thèm ăn và đi tìm thức ăn. Một vùng liên quan đến cảm giác đói là vùng bên vùng dưới đồi. Ngược lại, phá hủy vùng này ở bên của vùng dưới đồi làm cho động vật mất cảm giác đói.

Trung tâm chống đối lại cảm giác thèm ăn, được gọi là trung tâm no (satiety center), nằm ở nhân bụng. Khi trung tâm bị kích thích, động vật đang ăn đột ngột ngừng ăn và biểu hiện lãnh đạm với thức ăn. Tuy nhiên, nếu vùng này bị phá hủy ở cả 2 bên, động vật sẽ mất cảm giác no; do trung tâm đói vùng dưới đồi trở nên hoạt hóa quá mức. Nhân cung (arcuate nucleus) của vùng dưới đồi chứa ít nhất 2 loại neurons khác nhau, khi kích thích dẫn tới tăng hay giảm sự ngon miệng. Vùng khác của vùng dưới đồi cùng tham gia vào điều hòa hoạt động của hệ tiêu hóa là thể núm (mummillary bodies), điều khiển hầu hết các phản xạ ăn, như liếm môi và nuốt.

Vùng dưới đồi điều hòa tiết hormon nội tiết bởi thùy trước tuyến yên

Kích thích một số vùng nhất định của vùng dưới đòi cũng khiến thùy trước tuyến yên bài tiết hormon nội tiết của nó. Nhưng cơ chế cơ bản của quá trình này như sau: Thùy trước tuyến yên nhân dòng máu đã di qua phần cao hơn của vùng dưới đồi và sau đó đi qua xoang tĩnh mạch tuyến yên trước. Dòng máu này mang hormon kích thích và ức chế được bài tiết từ nhân vùng dưới đồi. Những hormon này được dòng máu mang đến thùy trước tuyến yên, tại đây chúng hoạt động để kiểm soát bài tiết hormon tuyến yên trước.

Tổng kết. Một số vùng của vùng dưới đồi điều hòa chức năng nội tiết và thực vật. Chức năng của những vùng này vẫn chưa được biết đầy đủ.