Hipotalamus: delovanje, anatomija, motnje

Kaj je hipotalamus?

Hipotalamus je področje diencefalona. Sestavljen je iz skupkov živčnih celic (jeder), ki delujejo kot preklopne postaje za poti, ki vodijo do in iz drugih delov možganov:

Tako hipotalamus prejema informacije iz hipokampusa, amigdale, talamusa, striatuma (skupina bazalnih ganglijev), korteksa limbičnega sistema, srednjih možganov, romboidnih možganov in hrbtenjače.

Informacije tečejo od hipotalamusa do srednjih možganov in talamusa ter do nevrohipofize (zadnjega režnja hipofize).

Kakšna je funkcija hipotalamusa?

Hipotalamus je posrednik med endokrinim in živčnim sistemom: prejema informacije iz različnih merilnih postaj v telesu (npr. o krvnem sladkorju, krvnem tlaku, temperaturi). Te parametre lahko po potrebi uravnava s sproščanjem hormonov.

Na primer, hipotalamus nadzoruje telesno temperaturo, ritem spanja in budnosti, občutek lakote in žeje, spolni nagon in občutek bolečine.

Hormone hipotalamusa lahko razdelimo v tri skupine:

Učinkoviti hormoni

Oba hormona se sintetizirata v jedrih hipotalamusa in se nato transportirata v posteriorni reženj hipofize, od koder se sprostita v sistemski obtok.

Nadzor hormonov

Druga skupina hipotalamičnih hormonov so kontrolni hormoni, pri čemer ločimo sproščajoče in inhibitorne hormone:

Hipotalamus s pomočjo sproščajočih hormonov stimulira hipofizo, da sintetizira in izloča različne hormone. Na primer, gonadotropin-sproščujoči hormon (GnRH) sproži sproščanje folikle stimulirajočega hormona (FSH) in luteinizirajočega hormona (LH).

Hipotalamus uporablja zaviralne hormone, da upočasni izločanje hipofiznih hormonov. Na primer, hormon, ki zavira sproščanje prolaktina (PIH), zavira izločanje prolaktina.

Drugi hormoni

Poleg efektorskih in kontrolnih hormonov ima hipotalamus še vrsto drugih hormonov (nevropeptidov). Skupaj z dvema drugima skupinama hipotalamičnih hormonov ti vplivajo na delovanje sprednje hipofize ali delujejo kot posredniki med hipotalamusom in drugimi deli možganov.

Ti drugi nevropeptidi hipotalamusa vključujejo na primer enkefaline in nevropeptid Y.

Regulacijski krogi zagotavljajo red

Primer: termoregulacija

Poleg mnogih drugih krmilnih tokokrogov je termoregulacija pomembna za ohranjanje telesne temperature okoli 37 stopinj Celzija. Ta mora biti – v določenih mejah – vedno stalna. Da bi to dosegli, ima telo v koži in organih »senzorje« – proste živčne končiče občutljivih živčnih celic. Njihove informacije se prenašajo v talamus in nato naprej v hipotalamus.

Če temperatura jedra telesa pade, se sproži krmilno vezje za uravnavanje temperature. Hipotalamus sprošča hormon TRH (hormon, ki sprošča tirotropin). TRH stimulira sprednjo hipofizo, da sprošča TSH (tiroidni stimulirajoči hormon).

TSH pa uravnava proizvodnjo ščitničnega hormona tiroksina (T4). Ta pride v maščobno tkivo in skeletne mišice, kjer se pretvori v trijodtironin (T3). T3 poveča bazalni metabolizem, poveča oskrbo jeter z energijo in pospeši srčni utrip – kar povzroči zvišanje temperature.

Če se telesna temperatura dvigne, hipotalamus zniža tonus simpatikusa, kar razširi periferne žile in pospeši izločanje znoja – posledično se telo ohlaja.

Kje se nahaja hipotalamus?

Kakšne težave lahko povzroča hipotalamus?

Center za prehranjevanje in center za sitost se nahajata v hipotalamusu. Pri motnjah v centru za prehranjevanje, ki so lahko genetske ali psihogene, se hrana ne absorbira več – prizadeti shujšajo. Če pa je center za sitost moten in je center za prehranjevanje stalno aktiven, se razvije hiperfagija, to je čezmerno uživanje hrane z razvojem debelosti.

Adenoma hipofize (benigni tumor hipofize) lahko poslabša delovanje same hipofize in hipotalamusa. Posledično se proizvaja preveč ali premalo hormonov. Na primer, akromegalijo (povečanje nosu, brade, prstov in lobanjskih kosti) povzroča prekomerna proizvodnja STH, Cushingovo bolezen pa povzroča prekomerna proizvodnja kortizola.

Tumorji, ki rastejo na področju hipotalamusa, so zelo redki in vodijo do hipotalamičnega sindroma, na primer zaradi sprememb v proizvodnji hormonov. Zanj je značilna huda debelost in nizka rast.