Ako je mozak korporacija, hipotalamus bi bio poput odjela "Utilities". Premda puno kredita i pažnje ide prema dijelovima mozga koji komuniciraju, stvaraju i djeluju, hipotalamus je odgovoran za grijanje, protok vode i druge osnovne stvari koje održavaju čitav sustav.
Osnovna funkcija hipotalamusa može se sažeti riječima homeostaze, što znači zadržavanje unutarnjeg stanja tijela što je moguće konstantnije.
Hipotalamus nas čuva od previše vruće, previše hladne, overfed, underfed, previše žedna, i tako dalje.
Dok je hipotalamus općenito odgovoran za održavanje u stabilnom stanju, postoje vremena u kojima se ta država mora mijenjati. Kada se nalazite u situaciji koja je opasna po život, možda nećete morati razmišljati o tome koliko ste gladni. Limbijski sustav, koji je zamršeno povezan s emocijama, blisko komunicira s hipotalamusom, što rezultira fizičkim promjenama koje su povezane s posebnim osjećajima. Amigdala ima recipročne veze s hipotalamusom kroz najmanje dva glavna puta. Druge regije korteksa, kao što su orbitofrontalni korteks , insula, anterior cingulate i temporalne korteks također komuniciraju s hipotalamusom.
Regije hipotalamusa
Poput ostatka mozga, različita područja hipotalamusa izvode različite funkcije. Ta se područja razlikuju po njihovim vezama s ostatkom mozga.
Na primjer, hipotalamus je podijeljen na pola od vlakana bijelog tkiva poznatog pod nazivom fornix, koji se proteže od prednje strane hipotalamusa prema leđima. Dijelovi hipotalamusa bliže unutarnjoj strani mozga (medijalna strana) tijesno komuniciraju s dijelom amigdala kroz drugi trakt koji se zove stria terminalis.
Amigdala pomaže signalizirati strah, a medijalni aspekt hipotalamusa povezan je s odgovorom "borba ili bijega", na primjer ograničavanjem apetita. Nema vremena za odmor i probavu ako se trčite za svoj život!
Strana hipotalamusa koja je najbliža vanjskoj strani mozga (bočna strana) ima suprotan učinak na apetit. Budući da je ovo područje važno za poticanje apetita, lezije na ovom području mogu dovesti do značajno smanjene tjelesne težine. Ovo područje je također važno u žeđi, jer lezije više frontalnog dijela mogu dovesti do smanjenog unosa vode.
Funkcionalnost hipotalamusa je također podijeljena od naprijed prema natrag. Na primjer, prednji dijelovi hipotalamusa čine se više uključeni u rashlađivanje tijela povećanjem protoka krvi u kožu i stvaranjem znojenja. Stražnji dio hipotalamusa više je povezan s toplim zadržavanjem tijela.
Osim toga, hipotalamus je odgovoran za regulaciju našeg prirodnog ciklusa budnosti i spavanja. Suprachiasmatska jezgra na prednjem dijelu hipotalamusa služi kao naš unutarnji sat, dajući nam znanje kada je vrijeme za spavanje. Ovaj dio mozga povezan je sa svjetlosno osjetljivim područjima koja prilagođavaju naš unutarnji sat prema dnevnom svjetlu.
Kako hipotalamus "razgovara" s tijelom?
Hipotalamus modulira fizičke reakcije komunicirajući s tijelom kroz dva pravaca. Prva ruta je kroz autonomni živčani sustav . Drugi je kroz endokrini sustav, što znači izlučivanje hormona u krvotok.
Autonomna vlakna prvenstveno dolaze iz paraventrikularne jezgre hipotalamusa, ali i iz dorsomedialne hipotalamske jezgre i iz lateralnog i stražnjeg hipotalamusa. U početku, ta autonomna vlakna putuju u stazu bijelog tkiva nazvanu medijalni predgrupa. Potom prolaze kroz dorsolateralni moždani sustav i periaqueductal sive tvari.
Sinapsi vlakana na parasimpatičke jezgre u moždanom sustavu i međufazni dio sakralne kičmene moždine, te na simpatetičnost u međupolateralnoj staničnoj koloni thorakolumbalne hrptene moždine. Mnoge autonomne jezgre u moždanom sustavu primaju inputa iz hipotalamusa, kao što su jezgre solitarius, noradrenergičke jezgre, raphe jezgre i pontomedularna retikularna formacija.
Hipotalamus također djeluje zajedno s hipofizom da kontrolira endokrini sustav tijela. Hipofiza ima sposobnost izlučivanja hormona izravno u krvotok. Ovo je rijedak primjer mjesta gdje je barijera krvno-moždanih stanica normalno dizajnirana kako bi infekcije prešle u mozak odsutna iz arhitekture mozga. Neki hormoni, poput oksitocina i vazopresina, izravno se proizvode u hipotalamusu (npr. U paraventrikularnoj i suprauktičnoj jezgri) i izlučuju se u blizini leđa hipofize. Prednji dio hipofize sadrži stanice koje stvaraju vlastite hormone. Ovi hormoni regulirani su drugim neurološkim sekrecijama koje se prenose živčanim vlaknima u vaskularni pleksus, gdje ih puštaju krv. Sve ove hormonske sekrecije regulirane su negativnim povratnim petljama, što znači da mozak može detektirati kada su razine hormona visoke i smanjiti proizvodnju kao rezultat.
Ovo može izgledati nevjerojatno komplicirano, i to je. No, krajnje je zadatak homeostaze, čak i zbog nedaća, dobro isplati!
izvori
Blumenfeld H, neuroanatomija kroz kliničke slučajeve. Sunderland: Sinauer Associates Publishers 2002.
Ropper AH, Samuels MA. Adams i Victor's Principles of Neurology, 9. izdanje: The McGraw-Hill Companies, Inc., 2009.