Nadwzgórze (łac. epithalamus) leży w grzbietowej części międzymózgowia. Składa się z wielu struktur, w tym z parzystej części bocznej i nieparzystej części środkowej. Do głównych funkcji nadwzgórza należą m.in.: kontrola rytmu dobowego, regulacja wydzielania hormonów.
1. Budowa nadwzgórza
Elementami składowymi nadwzgórza są:
- prążek rdzenny wzgórza (łac. stria medullaris thalami),
- uzdeczka (łac. habenula),
- trójkąt uzdeczki (łac. trigonum habenulae),
- spoidło uzdeczek (łac. commissura habenularum),
- szyszynka (łac. corpus pineale),
- spoidło tylne nadwzgórzowe (łac. commissura posterior seu epithalamica).
Prążek rdzenny wzgórza, uzdeczka i trójkąt uzdeczki są elementami parzystymi. Natomiast spoidło uzdeczek, szyszynka i spoidło tylne są strukturami nieparzystymi.
1.1. Prążek rdzenny wzgórza
Prążek rdzenny jest umiejscowiony wewnątrz wzgórza. Zbudowany jest z włókien nerwowych, które pochodzą głównie z jądra przyśrodkowego uzdeczki. Włókna te formują pęczki, które biegną wzdłuż bocznej powierzchni wzgórza, blisko obszaru zwanego brodawką nerwową.
Prążek rdzenny wzgórza ma silne połączenia z innymi strukturami mózgu. Jest m.in. częścią układu limbicznego, który odpowiada za regulację emocji, pamięć i procesy motywacyjne. Włókna prążka rdzennego wzgórza łączą się z jądrami przyśrodkowymi wzgórza, hipokampem, ciałem migdałowatym oraz różnymi obszarami korowymi, takimi jak kora przedczołowa. Połączenia te są istotne dla przekazywania informacji między różnymi regionami mózgu.
1.2. Uzdeczka
Uzdeczka jest strukturą parzystą. Leży za wzgórzem i ciałem migdałowatym. Składa się z dwóch części: uzdeczki przyśrodkowej (łac. habenula medialis) i uzdeczki bocznej (łac. habenula lateralis). Pierwsza z nich jest umiejscowiona przyśrodkowo, podczas gdy uzdeczka boczna znajduje się bardziej na zewnątrz, na granicy nadwzgórza i nakrywki wzgórza.
Struktura ta zbudowana jest ze skupisk komórek nerwowych otoczonych przez warstwę istoty białej. Włókna nerwowe biegnące z jąder uzdeczki tworzą pęczek tyłozgięty (łac. fasciculus retroflexus), który odchodzi od niej i kończy się w różnych obszarach mózgu, takich jak śródmózgowie i twór siatkowaty.
Uzdeczka jest częścią układu limbicznego i ma istotne połączenia z innymi strukturami, takimi jak hipokamp, ciało suteczkowate i jądra podstawy. Jej funkcje są różnorodne i obejmują udział w regulacji emocji, kontroli układu nagrody oraz w procesach motywacyjnych i reakcjach na stres. Odgrywa ona również rolę w modulowaniu funkcji układu dokrewnego, termoregulacji oraz rytmów dobowych.
1.3. Trójkąt uzdeczki
Trójkąt uzdeczki leży w tylnej części nadwzgórza, tuż nad wzgórzem. Zawiera dwa skupiska istoty szarej, nazywane jądrami uzdeczki przyśrodkowej i bocznej (łac. nuclei habenulae medialis et lateralis). Jądro przyśrodkowe składa się z niewielkich, gęsto upakowanych komórek nerwowych, podczas gdy jądro boczne zawiera luźniej rozmieszczone neurony o większych rozmiarach. Jądro uzdeczki przyśrodkowej znajduje się bliżej linii środkowej, podczas gdy jądro uzdeczki bocznej jest położone bardziej na zewnątrz. Oba jądra są otoczone przez warstwę istoty białej.
Trójkąt uzdeczki jest częścią układu limbicznego i ma znaczące połączenia z innymi strukturami tego układu, a także m.in. z szyszynką i jądrami podstawy. Jego funkcje nie są w pełni poznane, jednak przypuszcza się, że odgrywa rolę w regulacji emocji, procesach motywacyjnych, działaniu układu nagrody oraz w integracji informacji sensorycznych. Jądra trójkąta uzdeczki są również zaangażowane w reakcje na stres, regulację termoregulacji oraz rytmów dobowych.
1.4. Spoidło uzdeczek
Spoidło uzdeczek to pasmo istoty białej, które łączy ze sobą dwa trójkąty uzdeczek. Biegnie wzdłuż linii środkowej mózgu, tuż pod wzgórzem i nad trzecią komorą mózgu.
Spoidło składa się z gęsto upakowanych włókien nerwowych mających początek w pęczku rdzennym wzgórza. Przebiegają one pomiędzy jądrami uzdeczki obu półkul mózgowych. Spoidło jest podzielone na dwie części: górną zawierającą cienkie włókna oraz dolną z grubszymi włóknami i wyraźną osłonką mielinową. Istnieją również włókna spoidłowe, które łączą bardziej odległe części mózgowia.
Spoidło uzdeczek odgrywa istotną rolę w przekazywaniu informacji pomiędzy trójkątami uzdeczek obu półkul. Jest częścią układu limbicznego i pełni funkcje z nim związane. Ponadto jest zaangażowane w reakcje na stres, termoregulację oraz rytm dobowy.
1.5. Szyszynka
Szyszynka jest gruczołem dokrewnym odpowiedzialnym za produkcję melatoniny (hormonu regulującego rytm snu i czuwania). Działa także hamująco na wydzielanie gonadotropin z przysadki mózgowej, blokując przedwczesne dojrzewanie płciowe. Jej aktywność jest zależna od światła słonecznego, a informacje o jego natężeniu docierają do niej z siatkówki oka.
Szyszynka ma kształt stożka i leży wewnątrz czaszki pośrodkowo, pomiędzy wzgórkami górnymi blaszki pokrywy, tuż nad wzgórzem i trzecią komorą mózgu, w zagłębieniu pod blaszką czworaczą, stykając się z kresomózgowiem tzw. szypułą. Jest bogato unaczyniona i unerwiona. Ma złożoną strukturę wewnętrzną. Tworzą ją gruczołowe pęcherzyki, nazywane pęcherzykami pinealnymi lub ciałkami pinealnymi. Zawierają one pinealocyty, czyli komórki produkujące i wydzielające melatoninę.
Szyszynka tworzy połączenia z innymi częściami mózgu, takimi jak wzgórze, podwzgórze i układ limbiczny. Umożliwia to komunikację i integrację z innymi układami i tkankami w ciele.
1.6. Spoidło tylne nadwzgórzowe
Spoidło tylne nadwzgórzowe to pasmo istoty białej, które łączy obie półkule mózgu. Leży za śródmózgowiem i nad trzecią komorą mózgu, w tylnej części mózgowia, tuż powyżej wzgórza i poniżej szyszynki.
Spoidło tylne zbudowane jest z włókien nerwowych, które przekazują informacje pomiędzy obszarami mózgu leżącymi zarówno w tej samej, jak i w drugiej półkuli mózgu. Umożliwia dzięki temu komunikację między różnymi obszarami mózgu.
2. Funkcje nadwzgórza
Nadwzgórze bierze udział w regulacji hormonalnej. Jedną z jego głównych funkcji jest kontrola wydzielania hormonów, m.in. z przysadki mózgowej. Hormony przysadki mózgowej regulują pracę tarczycy, procesy metaboliczne i reprodukcyjne. Szyszynka zaś produkuje melatoninę, która wpływa na synchronizację wewnętrznego zegara biologicznego i na homeostazę całego organizmu.
Rolą nadwzgórza jest także optymalizacja funkcji wegetatywnych, takich jak regulacja temperatury ciała, ciśnienia krwi, rytmu oddechowego i czynności serca. Elementami szczególnie zaangażowanymi w te funkcje są uzdeczki, biorące udział w synchronizacji nadwzgórza, układu limbicznego i podwzgórza.
Nadwzgórze pełni także rolę w integracji sensorycznej. Otrzymuje sygnały z innych części mózgu, w tym z narządu wzroku, słuchu i dotyku, a następnie przekazuje je dalej, m.in. do wzgórza i obszarów korowych. Proces ten pomaga w rozpoznawaniu bodźców, orientacji przestrzennej i tworzeniu pełniejszego obrazu świata zmysłowego.