下丘脑的功能与临床
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影响各种行为反应
下丘脑的功能
(Functions of the Hypothalamus)
调节体温 调节摄食行为与消化道活动 调节水平衡 调节心血管活动 调节内分泌活动 控制情绪反应 调节免疫反应 与睡眠的关系 与生物节律的关系 与性行为、生殖过程等功能的关系
Pons
分区
前区：视前区（preoptic region）、视上核（supraoptic
nuclHale Waihona Puke Baidui）、视交叉上核（suprachiasmatic nuclei）、室旁 核（paraventricular nuclei）、下丘脑前核
内侧区：腹内侧核（ventromedial nucleus）、背内侧
皮层 (cortex) 内脏 (visceral) 嗅觉 (olfactory) 视觉 (visual) 躯体感觉 (somatosensory) 听觉 (auditory) 边缘区 (limbic area)
Hippocampus Amygdala
Septal NAcs Hypothalamus
核、结节核、弓状核（arcuate nuclei）、结节乳头核
外侧区：下丘脑外侧核（lateral nuclei）、内侧前脑
束（medial forebrain bundle）
后区：下丘脑后核（posterior nuclei）、乳头体核
（mammilary body nuclei）
传入纤维（afferents）
是接受、整合与传递能量代谢信号的信息中转站
VMN损伤能够产生迅速持久的食欲亢进与体重增加， 向该部位注射微量神经肽Y (NPY)，加兰肽 (galanin)， GABA以及瘦素也能达到促/抑食欲、增/减体重的目的
LH则位于VMN背侧部，是产生黑素浓集激素、食欲素 (orexin)，以及谷氨酸的部位，因此是一个摄食促进中 枢。正常情况下，LH接受来自VMN的食欲抑制信号， 损伤后导致暂时性食欲亢进与体重增加
• 在饥饿、禁食、泌乳等能量需求增加时，总伴随着ARC PVN轴NPY信号的增强，并随着进食进行性降低。如果此 时撤除食物，NPY保持在高分泌状态，提示NPY参与了摄 食的启动与维持
背内侧核（DMN）
• 主要是调节能量代谢的后备力量
DMN电损伤仅产生轻微的摄食行为紊乱，DMN中少量 存在的NPY能神经元禁食后表达不增加，但在VMN损 伤、泌乳时增加数倍
DMN能够接受ARC NPY能神经元的投射，是leptin与 NPY相互作用的位点之一
室旁核（ PVN ）
• 是下丘脑发挥摄食调节作用的主要核团，是整合能量代谢 信号的重要中枢
• 破坏PO/AH区，体温调节反应明显减弱或消失 • PO/AH区即能感受局部温度的微小变化，也能对传入
的温度信息进行整合而引起相应的体温调节反应 • 致热原能直接作用于PO/AH区的温度敏感神经元引起
体温调节反应
体温调定点（set point）
• 指机体设定的一个温度值
调节摄食行为与消化道活动 (Regulation of Feeding Behavior)
血糖水平对下丘脑活动的影响
血糖↑→摄食中枢神经元放电↓，饱中枢神经元放电↑ 糖尿病人：饱中枢利用↓
损毁下丘脑影响的可能是体重的调定点，而非摄食量本身
破坏腹内侧核的动物，在体重增加一段时间后，摄食量即维持 稳定，体重也停留在新的水平，不再继续增长
破坏外侧核的动物，在恢复主动进食已经很长时间后，体重却 一直维持在较正常对照组为低的水平。但预先减轻动物的体重， 手术后不食和食欲丧失的期限明显缩短或者根本不出现
对摄食行为的双重控制
下丘脑外侧核（lateral hypothalamic nucleus）
损毁→ 进食减少，体重减轻 摄食中枢 (feeding center)
下丘脑腹内侧核（ventromedial hypothalamic nucleus）
损毁→过量进食，肥胖 饱中枢 (satiety center)
下丘脑功能的研究进展
浙江大学医学院 梁华为 Email: hwliang@zju.edu.cn
下丘脑（hypothalamus）的解剖结构
位于大脑腹面、丘脑的下方， 约重4 g
下丘脑在脑基底部的标志
正中隆起 (median eminence) 视交叉
(optic chiasm)
乳头体 (mammillary body)
调节体温 (Temperature Regulation)
体温的调节方式
行为性体温调节 自主性体温调节
人的耐寒耐热能力
下丘脑在体温调节中的作用
视前区-下丘脑前部 (preoptic and anterior hypothalamic region, PO/AH)
体温调节中枢整合的关键部位
下丘脑食欲调节网络
组成
下丘脑腹内侧核、腹外侧核、背内侧核、室 旁核、下丘脑外侧区及弓状核等
• 弓状核 (ARC)
神经元能产生各种食欲调节信号 该部位缺乏血脑屏障，是与血循环中的瘦素(leptin)、
胰岛素、性激素等外周信号直接交流的重要部位
• 下丘脑腹内侧核 (VMN)及外侧核 (LH)
Reticular Nuclei
Spinal Cord Cranial Nerves
传出纤维（efferents）
正中隆起 (神经内分泌小细胞发出) 垂体后叶 (神经内分泌大细胞发出)
影响神经内分泌反应
脑干和脊髓的交感、副交感节前神经元
影响自主神经功能
杏仁核（ amygdala ） 终纹（ stria terminalis ） 导水管周围灰质 (PAG) 丘脑内脏感觉区 脑岛（ insular cortex ） 脑干 (如NTS, 臂旁核等)
向PVN投射的神经纤维形成密集的神经束，呈扇状排 列在第三脑室顶部的两侧， PVN内注射微量各种促食 欲物质以及抑制食欲的leptin与促肾上腺皮质激素释放 激素均能发挥各自的作用
下丘脑食欲促进信号
神经肽Y (NPY)
• 是迄今发现的作用最强的促食欲信号
• 下丘脑内主要分布在ARC，少部分分布于PVN，DMN等 区域。下丘脑外食欲调节相关的NPY神经元则主要分布在 脑干，并投射到下丘脑
下丘脑的功能
(Functions of the Hypothalamus)
调节体温 调节摄食行为与消化道活动 调节水平衡 调节心血管活动 调节内分泌活动 控制情绪反应 调节免疫反应 与睡眠的关系 与生物节律的关系 与性行为、生殖过程等功能的关系
Pons
分区
前区：视前区（preoptic region）、视上核（supraoptic
nuclHale Waihona Puke Baidui）、视交叉上核（suprachiasmatic nuclei）、室旁 核（paraventricular nuclei）、下丘脑前核
内侧区：腹内侧核（ventromedial nucleus）、背内侧
皮层 (cortex) 内脏 (visceral) 嗅觉 (olfactory) 视觉 (visual) 躯体感觉 (somatosensory) 听觉 (auditory) 边缘区 (limbic area)
Hippocampus Amygdala
Septal NAcs Hypothalamus
核、结节核、弓状核（arcuate nuclei）、结节乳头核
外侧区：下丘脑外侧核（lateral nuclei）、内侧前脑
束（medial forebrain bundle）
后区：下丘脑后核（posterior nuclei）、乳头体核
（mammilary body nuclei）
传入纤维（afferents）
是接受、整合与传递能量代谢信号的信息中转站
VMN损伤能够产生迅速持久的食欲亢进与体重增加， 向该部位注射微量神经肽Y (NPY)，加兰肽 (galanin)， GABA以及瘦素也能达到促/抑食欲、增/减体重的目的
LH则位于VMN背侧部，是产生黑素浓集激素、食欲素 (orexin)，以及谷氨酸的部位，因此是一个摄食促进中 枢。正常情况下，LH接受来自VMN的食欲抑制信号， 损伤后导致暂时性食欲亢进与体重增加
• 在饥饿、禁食、泌乳等能量需求增加时，总伴随着ARC PVN轴NPY信号的增强，并随着进食进行性降低。如果此 时撤除食物，NPY保持在高分泌状态，提示NPY参与了摄 食的启动与维持
背内侧核（DMN）
• 主要是调节能量代谢的后备力量
DMN电损伤仅产生轻微的摄食行为紊乱，DMN中少量 存在的NPY能神经元禁食后表达不增加，但在VMN损 伤、泌乳时增加数倍
DMN能够接受ARC NPY能神经元的投射，是leptin与 NPY相互作用的位点之一
室旁核（ PVN ）
• 是下丘脑发挥摄食调节作用的主要核团，是整合能量代谢 信号的重要中枢
• 破坏PO/AH区，体温调节反应明显减弱或消失 • PO/AH区即能感受局部温度的微小变化，也能对传入
的温度信息进行整合而引起相应的体温调节反应 • 致热原能直接作用于PO/AH区的温度敏感神经元引起
体温调节反应
体温调定点（set point）
• 指机体设定的一个温度值
调节摄食行为与消化道活动 (Regulation of Feeding Behavior)
血糖水平对下丘脑活动的影响
血糖↑→摄食中枢神经元放电↓，饱中枢神经元放电↑ 糖尿病人：饱中枢利用↓
损毁下丘脑影响的可能是体重的调定点，而非摄食量本身
破坏腹内侧核的动物，在体重增加一段时间后，摄食量即维持 稳定，体重也停留在新的水平，不再继续增长
破坏外侧核的动物，在恢复主动进食已经很长时间后，体重却 一直维持在较正常对照组为低的水平。但预先减轻动物的体重， 手术后不食和食欲丧失的期限明显缩短或者根本不出现
对摄食行为的双重控制
下丘脑外侧核（lateral hypothalamic nucleus）
损毁→ 进食减少，体重减轻 摄食中枢 (feeding center)
下丘脑腹内侧核（ventromedial hypothalamic nucleus）
损毁→过量进食，肥胖 饱中枢 (satiety center)
下丘脑功能的研究进展
浙江大学医学院 梁华为 Email: hwliang@zju.edu.cn
下丘脑（hypothalamus）的解剖结构
位于大脑腹面、丘脑的下方， 约重4 g
下丘脑在脑基底部的标志
正中隆起 (median eminence) 视交叉
(optic chiasm)
乳头体 (mammillary body)
调节体温 (Temperature Regulation)
体温的调节方式
行为性体温调节 自主性体温调节
人的耐寒耐热能力
下丘脑在体温调节中的作用
视前区-下丘脑前部 (preoptic and anterior hypothalamic region, PO/AH)
体温调节中枢整合的关键部位
下丘脑食欲调节网络
组成
下丘脑腹内侧核、腹外侧核、背内侧核、室 旁核、下丘脑外侧区及弓状核等
• 弓状核 (ARC)
神经元能产生各种食欲调节信号 该部位缺乏血脑屏障，是与血循环中的瘦素(leptin)、
胰岛素、性激素等外周信号直接交流的重要部位
• 下丘脑腹内侧核 (VMN)及外侧核 (LH)
Reticular Nuclei
Spinal Cord Cranial Nerves
传出纤维（efferents）
正中隆起 (神经内分泌小细胞发出) 垂体后叶 (神经内分泌大细胞发出)
影响神经内分泌反应
脑干和脊髓的交感、副交感节前神经元
影响自主神经功能
杏仁核（ amygdala ） 终纹（ stria terminalis ） 导水管周围灰质 (PAG) 丘脑内脏感觉区 脑岛（ insular cortex ） 脑干 (如NTS, 臂旁核等)
向PVN投射的神经纤维形成密集的神经束，呈扇状排 列在第三脑室顶部的两侧， PVN内注射微量各种促食 欲物质以及抑制食欲的leptin与促肾上腺皮质激素释放 激素均能发挥各自的作用
下丘脑食欲促进信号
神经肽Y (NPY)
• 是迄今发现的作用最强的促食欲信号
• 下丘脑内主要分布在ARC，少部分分布于PVN，DMN等 区域。下丘脑外食欲调节相关的NPY神经元则主要分布在 脑干，并投射到下丘脑