Гипоталамическая гипотеза

Выше гипофиза только гипоталамус. В гипоталамусе несколько обособленных групп клеток - нейросекреторные центры (рис. 14). Они выделяют нейросекрет, который движется вниз по ножке гипофиза в гипофиз. В этом нейросекрете заключена информация, сложные сигналы-приказы гипофизу. Нейросекреторные центры имеют строгий годовой цикл, который управляется длиной дня. Клетки по-разному работают в светлое время суток и в темное. Далеко не все центры гипоталамуса имеют одинаковые циклы: когда одни активны, другие могут быть пассивны. Через гипоталамус сигналы об изменении длины светового дня идут ко всем железам, и его участие в вызове перелетного состояния несомненно.

Рис. 14. Гипоталамус и гипофиз. Гипоталамус лежит позади перекреста зрительных нервов (1) и с помощью ножки гипофиза (2) соединен с его задней долей (3). Нейросекреторные ядра: супраоптические (4), паравентрикулярные (5) и воронковое (6), лежащее возле воронки желудочка (7), - под влиянием света выделяют нейросекрет. По аксонам (тонкие черные линии с четкообразными утолщениями) нейросекрет продвигается в двух направлениях: в невральную долю (8), где он регулирует гормоны водообмена, и к воротной кровеносной системе (9) гипофиза

Примечательно то, что в гипоталамусе расположен пищевой центр. Он состоит из двух отделов: один заведует чувством голода, а другой - чувством сытости. У нормального животного между двумя отделами пищевого центра поддерживается равновесие. Ошибки в регуляции аппетита приводят к тяжелым последствиям. У людей, например, часто пересиливает отдел, заведующий чувством голода. В результате человек постоянно переедает. Эта хроническая гиперфагия приводит к чрезмерной полноте. В прошлом, когда аппетит человека ограничивался недостатком пищи, толстяки были забавной редкостью. Но процветание делает тучность серьезной проблемой. Американские ученые считают, что, после психических заболеваний, ожирение - проблема номер один для современной медицины. Среди преждевременно скончавшихся от инфаркта 70% - полные люди.

Интересны опыты, в которых разрушают части пищевого центра. Если разрушить у собак "центр голода", они перестают интересоваться пищей. Такие собаки не притрагиваются к еде, так как не чувствуют голода, и умирают от истощения. Еще тяжелее судьба собак с разрушенным "центром сытости": невыносимый голод заставляет их пожирать все подряд, любые несъедобные предметы и умирать от обжорства, так и не почувствовав насыщения. Таков пищевой центр, находящийся в гипоталамусе и, несомненно, принимающий самое деятельное участие в миграционном ожирении.

Итак, расположим уже известные нам факты в такой последовательности: длинный день воспринимается глазом, и сигнал о нем поступает в гипоталамус, где изменение настройки пищевого центра приводит к гиперфагии, которая служит энергетической базой ожирения. Можно ли предположить, что фотопериодический сигнал, обработанный в гипоталамусе, поступает в виде приказа прямо в пищевой центр, минуя окольный путь по железам внутренней секреции? По-видимому, можно. Такое предположение открывает возможность дальнейших поисков.

Выше говорилось о том, что большинство попыток влиять на ход миграционного отложения жира воздействиями на гормональную систему не удалось. Гипоталамическая гипотеза просто объясняет этот парадокс гормональная система не имеет отношения к миграционной гиперфагии.

Кроме фотопериодической регуляции перелетного состояния, мы знаем еще одну - дождем и засухой. Такая регуляция наблюдается у тропических птиц, приспособивших свои перелеты к чередованию дождливых и засушливых сезонов. Австралийские ученые Маршал и Сервенти в ряде убедительных опытов показали, что сигнальным фактором для подготовки к миграции птиц служит изменение количества осадков. Если у этих птиц другие регуляторы миграции в организме, то не имеет ли их миграционное состояние совсем другую основу? Конечно, и такое возможно. В связи с этим большой интерес представляют опыты по изучению гипоталамуса у зебрового ткача - тропической птицы с подобным типом миграций. Некоторые ядра гипоталамуса перед миграцией изменяют активность нейросекреции. Это не случайное совпадение: в опытах, проведенных в другой период года, изменение содержания воды в пище приводило к подобным изменениям в ядрах. Возможно, что разные типы миграций не так уж различны, если заглянуть поглубже.

Можно предполагать, что миграционное ожирение включает гипоталамус. Но как объясняет гипоталамическая гипотеза перелетное поведение? Одно из ее достоинств в том, что она его не пытается объяснить. Выше уже говорилось о том, что миграционное ожирение и миграционное поведение - два в значительной степени независимых процесса. Они так же независимы, как рост гонад и начало миграции весной. Для миграционного поведения мы должны искать иной механизм регуляции. И вот этот механизм может быть связан с железами внутренней секреции.