تحت المهاد

السؤال: ماهي وظيفة الهايبوثالامس ؟



تحت المهاد[1][2][3][4][5][6] أو الوِطَاء[1][2][3][4][7] أو الهايبوثلاموس[8] ، يعتبر تحت المهاد حلقة الوصل بين الجهاز العصبي الذاتي والجهاز الإفرازي من خلال الغدة النخامية، يحتل تحت المهاد الجزء الأكبر من الدماغ البيني حيث يقع أسفل المهاد وفوق ساق الدماغ، ويوجد تحت المهاد في أدمغة جميع الثدييات والبشر.
يؤدي تحت المهاد وظائف حيوية للجسم حيث يضبط بعض عمليات الأيض، وبعض الأفعال اللاإرادية، ويقوم أيضا بإنتاج وإفراز الهرمونات المحررة التي تقوم بدورها بضبط عملية إفراز الهرمونات في الفص الأمامي للغدة النخامية ،كما يحتوي على مراكز التحكم بالجوع والعطش ودرجة حرارة الجسم، يرتبط تحت المهاد بالجهاز الحوفي الذي يعتبر المسؤول الرئيسي عن التحكم بالعواطف والأنشطة الجنسية من خلال العصبونات المفرزة للهرمون المحرر لموجهة الغدد التناسلية.
التسميات العربية
تختلف ترجمة المصطلح hypothalamus حسب الدول العربية حيث تستخدم تسمية تحت المهاد في مصر[9] وفلسطين[10] والأردن[11] والكويت[12] والإمارات[13] واليمن[14] وليبيا[15]. وتستخدم تسمية تحت السرير البصري في الجزائر[16] فيما تستخدم تسمية وطاء في سوريا إلى جانب تحت المهاد.[17]
التغذية الدموية
تأتي التروية الدموية للغدة النخامية من الشريان السباتي، والغدة النخامة الخلفية من الشريان النخامي السفلي، يغذي الجزء الأسفل من الوطاء مع السويقة النخامية الشريان النخامي العلوي، والذي يكون في هذه المنطقة سريرا شعريا، وتعود وتتحد في أوعية جديدة تصل إلى النخامية الأمامية، وهنا تتحول مرة أخرى إلى سرير شعري يغذي النخامية الأمامية.هذا الشكل التشريحي يسمى ب:الجهاز البابي الوطائي -النخامي وعن طريقه يتم تحكم تحت المهاد بواسطة هرموناته المطلقة في النخامة الامامية.
توجد عصبونات منتشرة في منطقة تحت المهاد ولكنها تختلف عن عصبونات الجهاز العصبي المركزي بانها لا تحمل الإشارات العصبية.
حيث تقوم هذه النهايات العصبية بإفراز هرمونات يطلق عليها اسم العوامل المطلِقة أو هرمونات تحت المهاد المفرزة ,وحيث ان نهايات هذه العصبونات تصل إلى البارزة ناصفة وتفرز هناك حيث يحملها الجهاز البابي الوطائي-النخامي إلى أنسجة النخامية الامامية مؤثرا عليها.
دور الوطاء في تنظيم درجة حرارة الجسم
عندما تكتشف مراكز الوطاء لدرجات الحرارة بأن درجة حرارة الجسم حارة جدا أو باردة جدا ، فإنها تنظم عمليات مناسبة لتقلل أو تزيد درجة حرارة الجسم .
فيما يلي بعض المظاهر الخاصة لهذه الفعالية:
آليات إنقاص درجة الحرارة عندما يكون الجسم حارا جدا
يستخدم نظام التحكم في درجات الحرارة بالجسم ثلاث آليات مهمة لتقليل درجة حرارة الجسم عندما تصبح درجة حرارته مرتفعة جدا:
توسع الأوعية الدموية توسيع وعائي: تتوسع الأوعية الدموية في الجلد كثيرا في كل أجزاء الجسم تقريبا .
و ينتج ذلك عن تثبيط المراكز العصبية في الوطاء الخلفي التي تسبب تضيق الأوعية الدموية . و يمكن أن يزيد توسع الأوعية الدموية التام من سرعة نقل الحرارة من لب الجسم الداخلي إلى الجلد بقدار ثمانية أضعاف .
التعرق: لزيادة درجة الحرارة تأثيرا يسبب زيادة حادة في سرعة فقدان الحرارة بالتبخر الذي يتولد من التعرق ، و الذي يحدث عندما ترتفع درجة حرارة لب الجسم الداخلي إلى أعلى من مستوى درجة الحرارة الحرجة 37 درجة مئوية ( 98.6 درجة فهرنهيت ). و تسبب زيادة 1 درجة مئوية إضافية في درجة حرارة الجسم تعرقا كافيا لإزالة عشرة أضعاف المعدل الأساسي لتوليد الحرارة في الجسم .
تقليل توليد الحرارة: تثبط بشدة كل الآليات التي تولد الحرارة بإفراط ، مثل القشعريرة shivering و توليد الحرارة الكيميائي المنشأ .
آليات زيادة درجة الحرارة عندما يكون الجسم باردا جدا
عندما يكون الجسم باردا جدا ، يبدأ نظام التحكم بدرجة الحرارة إجراءات معاكسة تماما ، و هي كما يلي:
تضيق الأوعية الدموية في كل أنحاء الجسم: و يتولد تضيق الأوعية الدموية بتنبيه المراكز المسؤلة عن ذلك في الوطاء الخلفي .
انتصاب الشعر: انتصاب الشعرة يعني وقوفها على نهايتها ، و يؤدي التنبيه العصبي اللاإردي إلى انقباض العضلات الناصبة للشعر التي ترتكز على جريبات الشعر فتنصبها .
و هذا ليس مهما في الإنسان بصفة عامة ، و لكن انتصاب الشعر في الحيوانات الدنيا يجعلها تحصر طبقة كثيفة من الهواء العازل بجوار الجلد مما يثبط نقل الحرارة إلى المحيط الخارجي لدرجة كبيرة .
زيادة توليد الحرارة: يزداد توليد الحرارة بالأنظمة الاستقلابية بتحفيز كل من: القشعريرة، أو استثارة الجهاز العصبي اللاإرادي لتوليد الحرارة أو إفراز هرمون الثيروكسين من الغدة الدرقية. تقتضي هذه الطرق في زيادة درجة الحرارة توضيحا إضافيا، كما يلي:
التنبيه الوطائي للقشعريرة
توجد في الجزء الظهري الأنسي من الوطاء الخلفي بالقرب من جدار البطين الثالث في الدماغ باحة تسمى المركز الحركي الأولي للقشعريرة .
و يتم تثبيط هذه الباحة عادة بإشارات من مركز الحرارة في الباحة الوطائية الأمامية ( أمام البصرية ) و لكنها تستثار بإشارات البرد من الجلد و النخاع .
و لهذا يتم تنشيط هذا المركز بالزيادة المفاجئة في توليد الحرارة عندما تهبط درجة حرارة الجسم إلى ما دون مستوى درجة الحرارة الحرجة . و تنقل منه عندئذ إشارات تسبب القشعريرة خلال سبل بالجانبين تنزل في جذع الدماغ إلى العمودين الجانبين للنخاع ، و أخيرا إلى العصبونات الحركية الأمامية .
و هذه الإشارات هي إشارات لانظمية لا تولد اهتزازا حقيقيا في العضلات ، بل تزيد توتر العضلات الهيكلية في سائر أنحاء الجسم . و عندما يرتفع التوتر إلى أعلى من مستوى حرج معين ، تبدأ القشعريرة .
و من الممكن أن يرتفع توليد الحرارة أثناء القشعريرة القصوية إلى ما يصل إلى أربعة أو خمسة أضعاف الحد السوي .
الاستثارة الكيميائية لتوليد الحرارة
يمكن لكل من الأدرينالين و النورإبينفرين الدورانيين في الدم أن يولد زيادة فورية في سرعة الاستقلاب الخلوي ؛ و يسمى هذا التأثير توليد الحرارة الكيميائي chemical thermogenesis ، و هو ينتج على الأقل جزئيا من مقدرة الأدرينالين و النورإبينفرين على فك ارتباط الفسفرة المؤكسدة التي تعني أن مواد غذائية إضافية تؤكسد و تحرر بذلك طاقة على شكل حرارة و لكنها لا تسبب توليد أدينوزين ثلاثي الفوسفات .
و تتناسب درجة التوليد الحراري الكيميائي الذي يتم في حيوان تناسبا طرديا تقريبا مع كمية الدهن البني brown fat الذي يوجد في أنسجة الحيوان . و هذا نوع من الدهن يحوي أعدادا كبيرة من متقدرات خاصة حيث تتم فيها الأكسدة المزيلة للارتباط الكيميائي الخلوي . و تتلقى هذه الخلايا عادة تغذية عصبية لاإرادية قوية جدا .
و تؤثر عملية التكيف لدرجة كبيرة على شدة توليد الحرارة الكيميائي . فقد أظهرت بعض الحيوانات كالفئران التي تعرضت لأسابيع عديدة إلى محيط بارد جدا ما مقداره 100 - 500 % زيادة في توليد الحرارة عندما تعرضت للبرد رأسا ، بعكس الحيوانات غير المتأقلمة التي استجابت عند تعريضها للبرد بزيادة حوالي ثلث هذه الكمية .
و في الإنسان البالغ الذي لا يملك دهنا بنيا تقريبا ، فمن النادر أن يزيد توليد الحرارة الكيميائي من سرعة الحرارة لأكثر من 10 - 15 % .
و لكن في الرضع الذين يملكون كمية صغيرة من الدهن البني في الحيز بين الكتفين ، يمكن أن يزيد التوليد الحراري الكيميائي من سرعة توليد الحرارة بما يبلغ 100 % . و يحتمل أن يكون ذلك عاملا مهما في المحافظة على درجة حرارة الجسم السوية في الولدان .
زيادة إنتاج هرمون الثيروكسين من الغدة الدرقية كسبب طويل الأمد لزيادة توليد الحرارة
يزيد تبريد الباحة الوطائية الأمامية للوطاء من توليد هرمون إفرازي عصبي - أي الهرمون المحرر للثيروتروبين ( هرمون مطلق لموجهة الدرقية )- من الوطاء .
و يحمل هذا الهرمون بطريق الأوردة الوطائية البابية إلى الغدة النخامية أمامية حيث ينبه بدوره إفراز الهرمون منبه الدرقية . و ينبه هذا بدوره زيادة في إنتاج هرمون الثيروكسين من الغدة الدرقية .
و تؤدي زيادة هرمون الثيروكسين إلى زيادة في سرعة استقلاب الخلايا في كل أنحاء الجسم .
و هذه هي آلية أخرى للتوليد الحراري الكيميائي . و لكن هذه الزيادة في الاستقلاب لا تحدث مباشرة و لكنها تحتاج إلى عدة أسابيع لكي تتضخم الغدة الدرقية قبل أن تصل إلى مستواها الجديد في إفراز هرمون الثيروكسين .
و من الممكن أن يسبب تعرض الحيوان للبرودة لعدة أسابيع إلى زيادة في حجم غدته الدرقية بما يصل إلى 20 - 40 % .
و لكن الإنسان نادرا ما يعرض نفسه لنفس درجة البرودة التي تتعرض لها الحيوانات ، و لذلك حتى الآن مازالت غير معروفة كميا درجة أهمية طريقة الغدة الدرقية في التلاؤم للبرد في الإنسان . و مع ذلك فقد أظهرت قياسات متفرقة بأن الأشخاص العسكريين الذين يبقون لعدة أشهر في المنطقة القطبية يولدون زيادة في معدلات الاستقلاب . كما أن الأسكيمو لديهم معدلات استقلاب أساسية عالية غير اعتيادية . و كذلك يحتمل أن يوضح التأثير التنبيهي المستمر للبرد على الغدة الدرقية المعدل العالي جدا للإصابات بتضخم الغدة الدرقية السام لدى الأشخاص الذين يعيشون في مناخ بارد أكثر من أولئك الذين يعيشون في مناخ حار .
دور الوطاء في تنظيم درجة حرارة الجسم
تنظم درجة حرارة الجسم بصورة تامة تقريبا بآليات التلقيم الارتجاعي العصبي ، و تعمل هذه كلها تقريبا خلال مراكز تنظيم درجة الحرارة الواقعة في الوطاء ( تحت المهاد ) تحت المهاد . 
و لكن لكي تعمل آليات التلقيم الراجع هذه ، يتحتم وجود مكشافات لدرة الحرارة لتعين متى ما تصبح هذه الدرجة عالية جدا أو قليلة جدا .
الكشف عن درجة الحرارة بمنظم الحرارة في الوطاء
لقد أجريت بعض التجارب التي سخنت أو بردت فيها بعض الباحات الصغيرة في الدماغ باستعمالما يسمى المسرى الحراري thermode .
و تسخن هذه الأداة الإبرية الشكل بوسيلة كهربائية ، أو بإمرار ماء ساخن خلالها ، أو تبرد بإمرار ماء بارد فيها . و تتكون البارحة الرئيسية في الدماغ - التي تؤثر فيها على التحكم بدرجة حرارة الجسم - من النوى أمام البصرية و الوطائية الأمامية في الوطاء .
و باستعمال المسرى الحراري وجد أن باحة الوطائية الأمامية تحتوي على أعداد كبيرة من العصبونات الحساسة للحرارة و حوالي ثلث عددها من العصبونات الحساسة للبرودة .
و يعتقد أن هذه العصبونات تعمل كمحسات مستشعرs للتحكم بدرجة حرارة الجسم .
و تزداد سرعة إطلاق العصبونات الحساسة للحرارة لحوالي الضعفين إلى عشرة أضعاف عند ارتفاع درجة حرارة الجسم 10 درجات مئوية . و على العكس من ذلك فإن العصبونات الحساسة للبرودة تزيد من سرعة إطلاقها عندما تهبط درجة حرارة الجسم .
و عند تسخين الباحة أمام البصرية يبدأ الجلد بالتعرق عرقا شديدا بينما تتمدد الأوعية الدموية في كل أنحاء الجسم بنفس الوقت لدرجة كبيرة .
و بهذا فإن هذه هي الاستجابة الفورية التي تؤدي إلى فقدان الحرارة من الجسم ، فتساعد بذلك على عودة درجة حرارة الجسم نحو المستوى السوي ، و بالإضافة لذلك يثبط توليد الحرارة الفائضة في الجسم .
و لهذا يتضح بأن للباحة أمام البصرية في الوطاء المقدرة على القيام بمركز التحكم كمنظم لدرجة حرارة الجسم .
الكشف عن درجة الحرارة بمستقبلات في الجلد و في أنسجة الجسم العميقة
بالرغم من أن الإشارات التي تتولد بواسطة مستقبلات درجة الحرارة في الوطاء شديدة التحكم جدا بدرجة حرارة الجسم ، فإن هناك مستقبلات في أقسام أخرى من الجسم تقوم بأدوار مهمة في تنظيم درجة الحرارة .
و يصح ذلك بصورة خاصة في مستقبلات درجة الحرارة الموجودة في الجلد و في بعض الأنسجة العميقة الخاصة في الجسم . فالجلد مجهز بمستقبلات حسية للبرودة و أخرى للدفء .
و لكن هناك مستقبلات برودة أكثر بكثير من مستقبلات الدفء ، و في الحقيقة بعشرة أضعافها في الكثير من أقسام الجسم ؛ و لهذا فإن الكشف المحيطي لدرجة الحرارة يعنى بصورة رئيسية بالكشف عن البرودة و البرد بدلا من درجات حرارة الدفء ، و عندما يبرد الجلد في كل أنحاء الجسم تستثار رأسا تأثيرات منعكسية تزيد من درجة حرارة الجسم بعدة طرق:
بتوفير منبه قوي لتوليد القشعريرة التي تسبب زيادة في سرعة توليد الحرارة بالجسم .
بتثبيط عملية التعرق إذا ما حصل أي تعرق .
بتحفيز تضيق الأوعية الدموية في الجلد لتقليل انتقال حرارة الجسم إلى الجلد .
كما توجد مستقبلات حرارية عميقة أيضا في بعض أقسام الجسم - و خاصة النخاع - و في الأحشاء البطنية ، و في الأوردة الكبيرة أو حولها .
و لكن هذه المستقبلات العميقة تعمل بطريقة مختلفة عن تلك التي
في الجلد لأنها معرضة لدرجة حرارة لب الجسم الداخلي بدلا من درجة حرارة سطحه الخارجي . و مع ذلك فهي مثل مستقبلات درجة حرارة الجلد تكشف بدرجة رئيسية عن البرودة بدلا من الحرارة . و يحتمل بأن كلا من مستقبلات الحرارة في الجسم تعنى بمنع التبريد سواء كانت تلك المستقبلات جلدية أو مستقبلات عميقة أي تمنع هبوط درجة حرارة الجسم .
دور الوطاء الخلفي في استقبال الإشارات الحسية لدرجات الحرارة المركزية و المحيطية
بالرغم من أن العديد من الإشارات الحسية لدرجات الحرارة ينشأ في المستقبلات المحيطية ،فإن هذه الإشارات تساهم في التحكم بدرجة حرارة الجسم و بصورة رئيسية خلال الوطاء .
و لكن باحة الوطاء التي تنبهها هذه الإشارات هي باحة تقع بالجهتين في خلف الوطاء و في مستوى الأجسام الثديية تقريبا .
كما تنقل الإشارات الحسية لدرجة الحرارة من الباحة الوطائية الأمامية إلى هذه الباحة الوطائية الخلفية ، و هنا تتحد الإشارات من الباحة أمام البصرية مع الإشارات من محيط الجسم للتحكم في استجابات توليد الحرارة مع استجابات الاحتفاظ بحرارة الجسم .
أقسام الجهاز العصبي المركزي





























 جهاز 
 عصبي 
 مركزيدماغ  دماغ أمامي الدماغ الانتهائي (المخ) 
دماغ شمي، أميغدالا = لوزة عصبية Amygdala، حصين، قشرة جديدة، بطينات جانبية
دماغ بيني 
فوق المهاد،
مهاد،
الوطاء أو تحت المهاد،
مهاد تحتاني ،
غدة نخامية،
غدة صنوبرية،
البطين الثالث
دماغ متوسط 
سقف (تشرح عصبي) Tectum، سويقة مخية Cerebral peduncle، برتيكتوم Pretectum،
المسال الدماغي
 دماغ خلفي  دماغ تالي 
المخيخ، الجسر دماغ بصلي النخاع المستطيل نخاع شوكي 
انظر أيضا
متلازمة الخرف الستيرويدي
فوق المهاد
ثلم تحت المهاد
مراجع


*
تصنيف:الجهاز الحوفي
تصنيف:جهاز الغدد الصماء
تصنيف:جهاز الغدد الصماء عند الإناث
تصنيف:رأس وعنق الإنسان
تصنيف:طب الأعصاب والغدد الصم
تصنيف:غدد صماء