Анатомо – фізіологічна характеристика гіпокампу та його роль у підтриманні гомеостазу організму

Багаточисленні зв’язки гіпокампа з структурами як лімбічної системи, так і з іншими відділами мозку визначає його багатофункціональність. Гіпокамп бере участь в механізмах формування емоцій, консолідації пам’яті, тобто переходу короткочасної пам’яті в довготривалу [16]. Рядом авторів були проведені досліди по встановленню зв’язку пам’яті і сну [17]. Встановлено, що уві сні відбувається закріплення обох типів довготривалої пам’яті, причому декларативна пам’ять закріплюється у фазі «повільного» сну, а процедурна — у фазі «швидкого» сну. У дослідах на щурах було показано, що під час повільного сну в гіпокампі збуджуються ті ж групи нейронів і в тій же послідовності, що і в процесі навчання, що проводилося напередодні. Це навело учених на думку, що гіпокамп уві сні як би заново «прокручує» одержану вдень інформацію, що, ймовірно, сприяє її кращому запам’ятовуванню [18].

Також було встановлено, що лімбічна система приймає участь у запуску емоціональних реакцій, які вже апробовані у ході життєвого досвіду [19]. Існують докази неопосередкованого залучення гіпокампа в організацію відповіді на стрес. Гіпокамп активно співпрацює з гіпаталамо – адренокортикальними структурами, виконуючи роль стресреалізуючої системи. Це пов’язано з тим, що гіпокамп є мішенню для інгібуючої дії гормонів крові, полегшує запуск механізмів відповіді на стрес через гіперсекрецію кортикостероідів. Гіпокамп за всіма властивостями природи є відділом мозку, який полегшує розгортання відповіді на стрес, він має регулюючий вплив на баланс гальмівних і збуджувальних систем мозку; регулює рівень активації мозку, відіграє роль загального модулятора фіксації інформації головного мозку. Вченими було виявлено, що розміри гіпокампа у самок і самців різні. У самок розміри гіпокампу більші. Навіть нейрони гіпокампа самок і самців щурів ведуть себе по – різному [20][21].

Так, Дженіс Джураська (Janice M. Juraska) з Університету штату Ілінойс показала, що якщо пересадити гризунів в так зване більш збагачене середовище (клітки з іграшками і декількома родичами для спілкування), це мало неоднаковий вплив на структуру гіпокампальних нейронів самців і самок. Для останніх такий досвід викликав утворення додаткових гілочок на дендритному дереві нейронів – розгалуженої мережі відростків, які отримували сигнали від інших нервових клітин. Можливо, така зміна відображає збільшення числа нейронних контактів, що, у свою чергу, пов’язано з формуванням слідів пам’яті. У самців таке середовище, або не впливало на розгалудження дендритного дерева, або навіть злегка його зменшувало.

Проте в умовах гострого стресу самці щурів навчаються краще, ніж самки. Трейсі Шорз (Tracey J. Shors) з Університету Рутгерса показала, що дія на хвіст тварин серії електробольових стимулів покращувала виконання експериментального завдання самцями щурів і збільшувала у них густину дендритних зв’язків. Самки в умовах стресу гірше справлялися із завданням, а густина їх дендритних зв’язків зменшувалася. Хоча під впливом гострого стресу функції гіпокампа у самок погіршуються, в умовах хронічного стресу ця структура, схоже, має у них набагато більшу пластичність, ніж у самців [22].

Реакції організму в процесі взаємодії з чинниками середовища мають різний перебіг залежно від сили чинника, який діє, часу впливу й адаптаційних можливостей організму, що визначаються наявністю функціональних резервів. На стрес організм відповідає стрес-реакцією, тобто адаптивним процесом, який направлений на відновлення гомеостазу та збереження нормальної життєдіяльності [23]. Отже, стрес і стрес-реакція – це процеси потрібні та «корисні», а уявлення про «шкоду» стресу виходить із тих патологічних явищ, які насправді виникають при досить сильній і/або тривалій дії стресора. При порушеннях починають включатися системи, які здійснюють стрес-реакцію та формування адаптації.

Зміст стрес-реакції організму залежить від складності організації живої істоти. У ссавців адаптивна реакція на стрес дуже складна. Г. Селье встановив та описав явище стресу експериментально на щурах, які підлягали дії різних пошкоджуючих агентів. У результаті цього дослідження ним було описано три стадії стресу у тварин, які принципово поширюються і на людину [24].

Перша стадія, або «реакція тривоги», характеризується, по Г. Селье, швидким зменшенням розмірів тимусу, селезінки, лімфатичних вузлів і печінки, зникненню жирової тканини, зниженням м’язового тонусу, утворенням виразок у травному тракті, зменшенням вмісту ліпідів та хромафільних речовин у наднирниках. При значній силі дії уже ця «реакція тривоги» може закінчитися загибеллю організму.

Регулюючи рівень активації мозку, гіпокамп грає роль загального модулятора фіксації інформації головним мозком. Незалежно від модальності сенсорного подразника дисфункція гіпокампа може призвести до різних захворювань. Це зв’язано з тим, що при порушенні балансу гальмівних і збуджуючих систем мозку функціонуючі нейронні ланцюги фіксують паталогічну інформацію шляхом активації істотних і утворювання нових міжнейронних ланцюгів, формуючи патологічні генератори посиленої імпульсації, або патологічні неграми пам’яті. В результаті формування домінантної патологічної системи головного мозку порушується діяльність центральних відділів функціональних систем організму [25].

Подібні статті

Ссавці моря
Люди завжди любили дерева, траву, квіти, звірину, птахів. Але раніше любов як би дрімала, заколисана свідомістю невичерпності навколишнього багатства. Тепер же, коли ріст міст усе відчутніше пригноблює ліси й ми, опинившись один раз у цих ...

Біологія та екологія бактеріофагів
Надзвичайно важливим серед досягнень мікробіології останньої чверті XIX ст. є відкриття неклітинних форм життя — вірусів. Тоді багато вчених вважали, що бактерії є найменшими і найпростішими організмами, і що саме вони стоять на межі живої ...