Операційний директор мозку. Як гіпоталамус впливає на нервову та ендокринну системи

За допомогою докторки наук, професорки, нейрофізіологині та ректорки "Академії Добробут" Нани Войтенко LIGA.Life вдалося поспілкуватися з гіпоталамусом. Експертка підтвердила, що все сказане доведено наукою.

– Гіпоталамусе, чи змогли б ви описати себе?

Я – особливий орган. Маленький та непарний, що велика рідкість у головному мозку. Наприклад, мій друг гіпокамп має дві половинки, а я – цілісний. 

Моя оселя розташована під третім шлуночком в проміжному мозку. Займаю небагато місця – приблизно 5% всього мозку. Завдяки такому розташуванню постійно контактую з третім шлуночком, де спинномозкова рідина. Так я знаю її склад та можу регулювати його.

Ба більше, я також знаю все про склад крові. Адже моє тіло пронизане великою кількістю капілярів, завдяки їм я отримую інформацію про кров.

– У чому полягає ваша робота?

Мозок – це велика компанія. Його кора – це генеральна директорка. Її завдання – стратегічний розвиток компанії. Я – операційний директор. Моє завдання – контролювати, щоб всередині тіла все працювало правильно. Тобто моя головна функція – контроль гомеостазу – сталості внутрішнього середовища. 

Я слідкую за складом крові, лужно-кислотним, енергетичним та температурним балансами. Наприклад, за межами організму температура може змінюватись від -40 до +40 градусів. Проте всередині організму вона має коливатися в межах  одного градуса. В окремих випадках, під час хвороби, в межах 2-4 градусів.

Якщо людині стає сильно спекотно, то я залучаю передню долю, яка вмикає охолодження (потовиділення). Якщо їй холодно, то задня доля виключає передню і зберігає підвищену температуру, зменшуючи потовиділення, посилюючи тонус м'язів, звужуючи судини шкіри та провокуючи тремтіння.

– Всередині вас є ядра. Кожне має свою функцію. Розкажіть про них детальніше.

Я дійсно складаюсь із ядер, які контролюють різні фізіологічні процеси. Наприклад, є центр температурної регуляції, про який я вже згадував. Також існує окремий центр спраги. Він контролює водний баланс і змушує організм споживати більше чи менше води. 

Центри голоду та насичення також працюють всередині мене. Вони допомагають виділяти спеціальні нейропередавачі та гормони, які контролюють відчуття насичення (лептин) чи голоду (грелін). 

Також я – емоційна структура, яка є членом лімбічної системи. Деякі мої центри відповідають за формування емоцій: від страху до люті.

За сонливість та бадьорість також відповідає моя команда. У мене налагоджений зв’язок зі світлочутливими клітинами сітківки ока. Так я дізнаюсь, на вулиці день чи ніч. Адже я розташований в глибині мозку, тому самотужки я не можу визначити частину доби. 

Око посилає мені сигнал про темряву, а я віддаю команду епіфізу про виділення гормону сну (мелатоніну). Коли око мені сигналізує про світло, я надсилаю повідомлення гіпофізу про потребу у виділенні денного гормону, наприклад, кортизолу.

– Які у вас стосунки з гіпофізом?

Це мій підлеглий. Уявляєте, в мене в підлеглих найголовніший центр управління ендокринною системою! Гіпофіз виділяє багато гормонів, контролює наднирники, щитоподібну залозу, статеві залози. 

Проте я контролюю всі його дії та передаю йому цінну інформацію від моїх інформаторів. Все спілкування відбувається завдяки гіпоталамо-гіпофізарній вісі.

Наприклад, людина переживає стрес. Я реагую на це і виробляю нейротрансмітери, які дають команду гіпофізу. Він дає команду наднирникам виробити гормон стресу – кортизол, а через автономну нервову систему – адреналін. Також я розподіляю енергію між печінкою та м’язами – реакція на дію стресора.

–  Гіпоталамусе, а ви можете виробляти гормони самотужки?

Ще б пак. Я ж казав, що відповідаю за закоханість. Саме я виділяю знаменитий "гормон прихильності" – окситоцин. Він також пов’язаний зі статевим розмноженням та задоволенням, пологами та виробленням молока з молочних залоз.

Гормон, пов’язаний зі скороченням судин (судинним тонусом), вазопресин – також моя робота. До речі, деякі дослідники кажуть, що саме цей гормон в залежності від модифікації його рецептора може вплинути на моногамність. Проте така особливість ще не досліджена на людях. 

Хоча я не можу похвалитися виробленням дофаміну (гормону щастя) та серотоніну (гормону гарного настрою), я компенсую це все виробленням ендорфіну (гормону радості або задоволення).

– Ваш зв’язок з ендокринною системою відбувається через гіпофіз. А як ви пов’язані з іншими відділами нервової системи?

Я лише операційний директор цієї компанії. В мене є начальник, який інколи аналізує мої дії та контролює мої рішення. Це кора головного мозку, яка є головною частиною центральної нервової системи. 

Якби я був найголовнішим органом мозку, то людина б отримувала максимальне задоволення від життя, закохувалась у кого хотіла та їла б що їй подобалось. Проте є кора головного мозку, особливо її префронтальна частина, яка дає можливість людині аналізувати ситуацію і не вирішувати лише на емоціях та фізіологічних потребах.

Наприклад, людина закохалась. Одразу відбулось вироблення "позитивних" гормонів: дофаміну, серотоніну та окситоцину. Я передаю сигнал кишківнику про увімкнення "метеликів у животі". Людина починає мріяти, забуває про роботу, навчання та готова на все заради своєї "другої половинки".

Під її дією людина починає аналізувати ситуацію, свою поведінку, викликану емоційним сплеском, та її наслідки. "Можливо, це лише гарна романтична картинка, яка не варта того, щоб відмовлятися від роботи? Чи я хочу бути поруч з цією людиною через 10-20 років?".

Метелики в животі зникають, рівень "позитивних гормонів" зменшується, ми з префронтальною корою шукаємо компроміс, щоб було і задоволення, і тверезе мислення. Інколи нам вдається.

– Що може пригнітити вашу роботу?

На щастя, через моє глибоке розташування я майже не зазнаю фізичних травм. Проте слід зізнатися: я боюсь інсультів та пухлин. Вони можуть порушувати роботу моїх ядер. Це небезпечно. 

До речі, шкідливі звички також поступово мене вбивають. Наприклад, алкоголь – вбивця нейронів. Для нього навіть мембрани клитин не є перешкодами. Він проникає всередину нейронів, а згодом в ядро, до генетичного матеріалу і так далі.

Він також може впливати на рецептори, які відповідальні за зв'язки між нейронами. Інколи втрачені зв’язки вже не можна відновити. Вони назавжди відмирають. 

Саме тому дуже важливо, щоб діти не споживали алкоголь. Адже поки мозок розвивається до 21 року, формуються зв'язки між нейронами. Тільки уявіть: кількість нейронів – приблизно 100 млрд. Кожен з них робить приблизно 10 000 зв'язків. Вони формуються, поки мозок розвивається.

Алкоголь може заважати формуванню цих зв'язків. Якщо дитина почне споживати алкоголь, то в неї не сформуються основні зв'язки, наприклад, між мною та корою. Так дитина буде гірше ухвалювати рішення, тому що зв'язки втрачені.

До речі, у ситуації з алкоголем я тішуся, що маю такого начальника, як кора головного мозку. Адже алкоголь викликає задоволення, а отже, вироблення ендорфінів. Мені подобається цей стан, я швидко піддаюсь його дії. Зловживання може призвести до загибелі нейронів з важкими наслідками, наприклад, до часткової амнезії, коли людина сприймає як реальність вигадані події.

Проте кора може вчасно увімкнутися та проаналізувати ситуацію. Людина прочитає дослідження про ризики споживання алкоголю або подумає про негативні наслідки: порушення роботи печінки, нервової, ендокринної та серцево-судинної систем, сну, відчуття голоду та ситості. Обізнаність та сила волі можуть зупинити руйнування організму.

– Лише алкоголь може впливати на вашу роботу? А як щодо інших продуктів харчування?

Я перший мозковий орган, який дізнається про склад крові. Саме тому на мою роботу впливає раціон харчування: чи достатньо білків, жирів та вуглеводів отримує людина, у якій кількості та якості. Адже це допомагає правильно побудувати кожну мою клітину.

Наприклад, трансжири (плавлений сирок, фастфуд, десерти з кремом) не побудують правильну мембрану, а поліненасичені жирні кислоти (насіння, горіхи, риба, олії) – цілком.

Також всьому мозку, включно зі мною, потрібен запас амінокислот, які підтримують наші білкові структури (наприклад, рецептори). Саме тому дітям не бажано ставати веганами чи вегетаріанцями в ранньому віці. Краще накопичити амінокислоти, перш ніж відмовитись від м’яса чи інших продуктів тваринного походження. Слава білку та його джерелам!

Я також дружу з кишківником. Інколи наші стосунки псуються через склад його мікробіому. Якщо у кишківнику домінують шкідливі бактерії, то порушується не тільки вироблення серотоніну, але й моя робота – збільшується ризик неправильного управління ендокринною системою.

Тому заради мене, харчуйтесь збалансовано, різноманітно та корисно! Окрім цього, не забувайте, що їжа має бути в задоволення, адже це лише тішить мене та активує відповідний центр та вироблення ендорфінів.

– Щоб ви ще попросили у людей?

Більше фізичної активності. Це допомагає знизити рівень кортизолу, за вироблення якого я відповідаю. Гормони стресу мені не до смаку, а от гормони задоволення – мої улюблені. 

Тому пропоную домовитись: ви йдете у спортивну залу, ставите собі досяжну ціль, наприклад, простояти в планці не 30 секунд, а 60, а я у відповідь на ваше досягнення виділю ендорфіни. Вам стане добре, а мені приємно.

А наостанок я б попросив спати не менше восьми годин щоночі. Під час сну відбувається очищення мозку від токсинів та неправильно згорнутих білків (бета-амілоїдів). Я відповідальний за цей процес, тому можу з точністю сказати, що іншого часу для нього немає.

Якщо людина тривалий час не спить, то відбувається інтоксикація, яка може призвести до розвитку когнітивних порушень, зокрема хвороби Альцгеймера. Якщо людині не давати спати протягом двох тижнів, то вона помре.

Недосипання має накопичувальний ефект та довготривалі наслідки. Тому не забувайте не тільки правильно харчуватись та регулярно рухатись, але й спати вісім годин щоночі. У відповідь я не дам гормонам стресу керувати, натомість вироблю більше гормонів задоволення.