Fungsi hipotalamus: anatomi, hormon dan pengawalaturan badan

  • Hipotalamus menghubungkan sistem saraf dan endokrin untuk mengekalkan homeostasis, mengawal suhu, air badan, metabolisme dan tindak balas tekanan.
  • Nukleus mereka mengawal rasa lapar, rasa kenyang, tidur, emosi dan irama sirkadian melalui isyarat saraf dan hormon yang sampai ke kelenjar pituitari dan organ dalaman.
  • Ia menghasilkan hormon pembebasan, hormon perencatan, oksitosin dan vasopresin, memodulasi tiroid, kelenjar adrenal, gonad, pertumbuhan dan keseimbangan air.
  • Disfungsi hipotalamus boleh menyebabkan perubahan dalam berat badan, selera makan, tidur dan hormon, oleh itu memerlukan penilaian perubatan khusus.

Ilustrasi hipotalamus

Ia merupakan bahagian otak yang paling penting kerana ia mengawal, melalui kelenjar pituitari, hormon yang dilepaskan ke dalam badan. Ia juga bertanggungjawab untuk imaginasi dan pembelajaran yang dihasilkan oleh otak. Struktur kecil ini bertindak sebagai Pusat Kawalan yang menghubungkan sistem saraf dengan sistem endokrin, mengawal selia proses asas yang membolehkan organisma kekal seimbang.

Definisi dan fungsi

Hipotalamus bertanggungjawab untuk mengatur tingkah laku individu, perubahan suhu badan, dan juga mengatur pencerobohan, pembiakan dan pengambilan. Ia adalah kawasan nuklear yang terletak di bahagian bawah talamus dan terdiri daripada sebahagian besar diensefalon. Pada tahap fungsional, ia mengintegrasikan maklumat saraf daripada hampir keseluruhan sistem saraf pusat dan mengubahnya menjadi isyarat hormon dan tindak balas sistem saraf autonomi.

Disebabkan kedudukannya yang strategik, hipotalamus mengambil bahagian dalam penyelenggaraan homeostasisIaitu, keseimbangan dalaman organisma: ia melaraskan suhu, mengawal air badan, menyelaraskan keseimbangan tenaga, mempengaruhi tidur dan terjaga, dan memodulasi banyak emosi dan motivasi asas kita seperti lapar, dahaga, dan tingkah laku seksual.

Perwakilan anatomi hipotalamus

Apakah fungsi hipotalamus?

Hipotalamus melakukan pelbagai fungsi badan, seperti pengambilan makanan (cecair dan pepejal), mengawan, semua emosi, pencerobohan dan lain-lain. Tingkah laku ini boleh dibahagikan kepada dua jenis utama: viseral (berkaitan dengan organ dalaman dan fungsi automatik) dan emosi dan tingkah laku (seperti melarikan diri, bergaduh, keseronokan atau ikatan emosi).

Di peringkat global, fungsinya boleh dikumpulkan kepada tiga blok utama: peraturan sistem saraf autonomi, pengawalaturan sistem endokrin melalui kelenjar pituitari y kawalan tingkah laku asas untuk terus hidup (kelaparan, dahaga, tidur, pembiakan dan tindak balas tekanan). Semua ini dicapai berkat nukleusnya yang banyak, setiap satunya dengan fungsi yang agak spesifik.

Lapar

Ia mampu mengatur semua perasaan dicetuskan oleh rasa lapardan juga yang berlaku selepas makan, seperti rasa kenyang. Untuk melakukan ini, ia menggabungkan isyarat hormon seperti leptin, ghrelin dan insulin, yang memberikan maklumat tentang rizab lemak dan status tenaga badan. Ia juga dicirikan dengan mengawal tahap kolesterol, glukosa, trigliserida dan parameter metabolik lain yang mempengaruhi keseimbangan tenaga.

Di bahagian lateral hipotalamus terletak apa yang dipanggil pusat kelaparanyang mendorong badan untuk mencari makanan apabila rizab tenaga rendah. Nukleus ventromedial mengandungi pusat rasa kenyangyang diaktifkan apabila keseimbangan tenaga adalah positif, menghasilkan rasa kenyang dan menghentikan pengambilan makanan.

Mimpi

Ritma sirkadian, lebih dikenali sebagai kitaran tidur-jaga, dikawal oleh bahagian posterior dan anterior hipotalamus, yang mempunyai keupayaan untuk mengawal dan mengawalnya supaya badan dapat berehat secukupnya. Hipotalamus menerima maklumat tentang cahaya ambien dari retina dan, melalui nukleus supraciasmaticIa bertindak sebagai perentak jantung biologi yang menyelaraskan pembebasan melatonin dan menyesuaikan suhu badan dan metabolisme mengikut waktu dalam sehari.

Fungsi nukleus-nukleus ini dengan betul membolehkannya menghasilkan kitaran tidur pemulihanyang seterusnya menjana sumber tenaga yang baik untuk hari berikutnya dan prestasi optimum badan dan otak dalam tugas pembelajaran, ingatan dan pengawalaturan emosi.

Emosi

Emosi yang dirasakan oleh manusia dihasilkan oleh sekumpulan bahan kimia yang mempunyai titik pertemuan mereka di kelenjar hipotalamusBahan-bahan ini dipanggil neuropeptida atau neurohormon, yang terhasil daripada penyatuan bahan-bahan lain yang dikenali sebagai asid amino dan peptida. Oleh kerana itu, telah dicadangkan bahawa emosi seperti kemarahan, kesedihan, kegembiraan, selera seksual dan perasaan jatuh cinta, antara lain, timbul di hipotalamus dengan menyelaraskan ekspresi fisiologi mereka (degupan jantung, berpeluh, ketegangan otot) dengan isyarat yang diterima daripada sistem limbik.

Hipotalamus mengawal, dan seterusnya mengawal selia, sistem saraf autonomi melalui pengaruhnya pada batang otak, dan oleh itu dianggap sebagai kawasan yang bertanggungjawab untuk... ekspresi emosi secara fisiologiKomunikasi dicapai melalui penyatuan beberapa sistem yang terdiri daripada cara ini: berkas otak depan medial (disebutkan secara klasik dalam kesusasteraan), yang menghubungkan batang otak ke hipotalamus dalam dua arah, dan dalam arah rostral menghubungkan kawasan septal ke hipotalamus serta ke kawasan korteks prefrontal, memudahkan penyepaduan antara emosi, motivasi dan membuat keputusan.

Hipotalamus dan peraturan emosi

temperatura

Terdapat dua jenis hipotalamus berfungsi: bahagian rostral atau anterior, secara perubatan dikenali sebagai parasimpatetik, dan bahagian kaudal atau posterior, secara perubatan dikenali sebagai simpatetik. Ini diberikan fungsi berbeza yang berkaitan dengan suhu: bahagian parasimpatetik bertanggungjawab untuk meresap atau menghilangkan haba, manakala sistem saraf simpatetik bertanggungjawab untuk mengawal selia mekanisme pemeliharaan haba supaya suhu badan kekal malar dan stabil.

Untuk mencapai matlamat ini, hipotalamus bergantung pada kawalan kekerapan berpeluh, vasodilatasi atau vasokonstriksi saluran darah kulit, kadar pernafasan, dan juga gegaran otot. Ia juga memodulasi pembebasan hormon tiroid yang meningkatkan penghasilan haba dalaman apabila suhu ambien rendah.

Neuroanatomi

Hipotalamus dicirikan sebagai kawasan nuklear sepenuhnya, dan oleh itu terdiri daripada beberapa nukleus yang mempunyai jirim kelabuNukleus-nukleus ini dilalui oleh berkas gentian saraf yang menghubungkan hipotalamus dengan sistem limbik, batang otak, saraf tunjang, korteks prefrontal, dan kelenjar pituitari.

Dari sudut pandangan anatomi, dinding lateral ventrikel ketiga dibahagikan oleh alur anteroposterior yang dipanggil sulkus hipotalamusyang memisahkan talamus (superior) daripada hipotalamus (inferior). Di bahagian inferiornya, hipotalamus merangkumi struktur yang boleh dilihat seperti kiasma optik, The cinereum ubi, The infundibulum dan tuberkel mamaliakesemuanya terlibat dalam penghantaran maklumat visual, endokrin dan ingatan.

  • Had bawah: Lantai, yang merupakan had terendah, terdiri daripada beberapa bahagian, termasuk badan mamilari, kiasma optik, saluran optik, dan tangkai pituitari.
  • Had sisi: Ini terletak di antara kapsul dalaman dan kawasan di mana forniks berjalan, yang seterusnya memisahkan a zon medial kaya dengan bijirin dan kawasan sisi di mana berkas gentian jirim putih mendominasi.
  • Sempadan hadapan: Lamina supraoptik, yang kebanyakannya dikenali sebagai lamina terminal, tempat organ vaskular lamina terminal terletak, sensitif terhadap perubahan osmolariti.
  • Had belakang: Ia terletak di trigon, yang, lebih khusus lagi, terletak di satah frontal di belakang badan mamilari, yang berkaitan dengan bahan berlubang posterior dan peduncle serebrum.

Secara klasiknya, hipotalamus juga dibahagikan kepada tiga kawasan anteroposteriorBatang otak terdiri daripada kawasan supraoptik (anterior), kawasan tuber (tengah), dan kawasan mamilari (posterior). Setiap kawasan mengandungi kumpulan nukleus yang berbeza dengan fungsi utama, seperti mengawal irama sirkadian, mengawal selera makan atau mengambil bahagian dalam litar ingatan.

Jenis sel di hipotalamus

Dalam hipotalamus, dua jenis utama neuron boleh dikenal pasti yang mempunyai keupayaan untuk merembeskan hormon dan faktor pelepas, yang akan diterangkan di bawah.

  • Neuron magnoselular: Sel-sel ini dianggap sebagai lanjutan hipotalamus ke arah kelenjar pituitari posterior. Sel-sel ini dikenali sebagai sel-sel utama kerana saiz besarIni mempunyai keupayaan untuk menghasilkan hormon yang bersifat peptik, yang dikenali sebagai neurohipofisis (oksitosin dan vasopresin atau hormon antidiuretik, ADH). Akson mereka membentuk saluran hipotalamus-pituitari, yang sampai ke neurohipofisis, di mana hormon-hormon ini disimpan dan seterusnya dilepaskan ke dalam darah.
  • Neuron parvoselular: Mereka dicirikan dengan saiz yang lebih kecil dan pelepasan faktor hipofisiotropik Ini lebih dikenali sebagai hormon peptida, yang terletak di pleksus primer eminens median. Dari situ, melalui sistem portal hipofisis, ia merangsang atau menghalang rembesan hormon pituitari yang lain. Hormon yang bertanggungjawab untuk ini ialah hormon kelenjar pituitari anterior. Antara hormon ini, yang paling biasa ialah hormon pelepas gonadotropin (GnRH), prolaktin (PRH/PIH), tirotropin (TRH), kortikotropin (CRH), dan hormon yang merangsang atau menghalang hormon pertumbuhan.

Jenis-jenis neuron ini juga mempunyai keupayaan untuk menghasilkan dua jenis nukleus somatik yang sangat relevan, iaitu paraventrikular dan supraoptik, kedua-duanya penting dalam kawalan diuresis, kelahiran anak, penyusuan susu ibu dan tindak balas tekanan.

Nukleus saraf

Selain daripada dua teras yang disebut dalam kategori sebelumnya, terdapat jenis lain daripadanya, antaranya yang paling penting adalah yang berikut.

  • Nukleus Dorso-medial.
  • Nukleus ventro-medial.
  • Nukleus Mamillary.
  • Nukleus preoptic.
  • Nukleus suprakhiasmatik.
  • Nukleus infundibular.
  • Inti lateral.
  • Nukleus hipotalamus anterior.
  • Nukleus hipotalamus posterior.

Masing-masing mempunyai ciri yang berbeza, yang mana melakukan fungsi penting dalam badanIni termasuk pengawalaturan suhu (panas dan sejuk), sensasi rasa kenyang, pembebasan hormon dan bahan lain, serta fungsi simpatetik dan parasimpatetik. Ia juga mengambil bahagian dalam proses ingatan, pengawalaturan irama sirkadian, dan berpeluh, dan dalam sensasi kelaparan, ketakutan, kemarahan, dan semua emosi yang diketahui.

Sebagai contoh, nukleus supraciasmatic Ia bertindak sebagai jam biologi utama; nukleus infundibular atau arkuata Ia menggabungkan isyarat leptin dan ghrelin untuk mengawal selera makan; badan mamalia Mereka membentuk sebahagian daripada litar memori yang dikaitkan dengan hippocampus melalui forniks, dan teras posterior Ia mengambil bahagian dalam mekanisme pemuliharaan haba dan dalam nada simpatik.

Hipotalamus dan sistem limbik

Sambungan utama hipotalamus

Hipotalamus mempunyai pelbagai sambungan yang melaluinya ia mengawal homeostasis dan keseimbangan fisiologi badan. Sambungan ini menjelaskan mengapa ia boleh mempengaruhi fungsi yang pelbagai itu.

Dengan sistem limbikMelalui forniks (yang menghubungkan hipokampus dan nukleus mamilari), stria terminalis (yang menghubungkan amigdala dengan hipotalamus), dan saluran telencephalic medial (yang menghubungkan kawasan septal dengan hipotalamus), ia mengambil bahagian dalam pengawalaturan tindak balas emosiIngatan dan motivasi juga disebut dalam kesusasteraan klasik. berkas otak depan medial sebagai laluan yang menghubungkan batang otak dan struktur limbik dengan hipotalamus.

Dengan batang otak dan saraf tunjangMelalui gentian hipotalamus-solario yang membawa maklumat viseral (tekanan darah, distensi gastrik, tahap oksigen, dll.), hipotalamus boleh melaraskan aktiviti sistem saraf simpatetik dan parasimpatetik serta mengawal fungsi seperti kadar denyutan jantung, tekanan darah atau motilitas usus.

Dengan korteks prefrontalIa berkaitan dengan bidang yang memproses perancangan, pertimbangan dan pengawalaturan tingkah laku, yang membolehkannya keadaan emosi dan impuls asas dimodulasi oleh proses kognitif yang lebih kompleks.

Dengan kelenjar pituitariMelalui saluran hipotalamus-pituitari (ke neurohipofisis) dan sistem portal hipofisis (ke adenohipofisis), hipotalamus memodulasi sistem endokrin dan keseimbangan hormon badan, yang mempengaruhi tiroid, kelenjar adrenal, gonad dan pertumbuhan.

Hormon dihasilkan

Organ endokrin ini mempunyai banyak fungsi yang sangat bermanfaat untuk tubuh manusia, seperti melepaskan faktor perencatan dan perangsang ke dalam aliran darah untuk mengekalkan aliran cecair penting ini yang sihat, serta mengawal suhu badan. Ia juga mempunyai kualiti lain, seperti penghasilan neurohormon baharu yang ditujukan untuk rembesan dalam badan, seperti oksitosin dan hormon antidiuretik.

Antara melepaskan hormon Antara yang paling penting ialah hormon pelepas tirotropin (TRH), yang merangsang TSH; hormon pelepas gonadotropin (GnRH), yang mengaktifkan FSH dan LH; dan hormon pelepas kortikotropin (CRH), yang menggalakkan rembesan ACTH. hormon perencat Ini termasuk somatostatin, yang mengurangkan pembebasan hormon pertumbuhan (GH), dan dopamin, yang menghalang prolaktin.

La oxytocin dan vasopresin atau ADHHormon-hormon ini, yang dihasilkan oleh neuron magnoselular, disimpan dalam neurohipofisis. Oksitosin terlibat dalam pengecutan rahim semasa bersalin, pengeluaran susu semasa penyusuan, dan pembentukan ikatan emosi, manakala ADH mengawal keseimbangan air badan dengan bertindak pada tubul pengumpul buah pinggang untuk melaraskan jumlah air kencing.

Hipotalamus dan keseimbangan hormon

Gangguan dan bila perlu berjumpa doktor

Apabila hipotalamus tidak berfungsi dengan betul, ia dipanggil disfungsi hipotalamusOleh kerana ia mengawal selia pelbagai fungsi, perubahan boleh nyata sebagai perubahan ketara dalam berat badan atau selera makan, gangguan tidur, dahaga yang berlebihan, kencing yang sangat kerap, haid yang tidak teratur, perubahan suhu badan secara tiba-tiba, tekanan darah tinggi atau rendah, atau masalah dengan perkembangan akil baligh.

Beberapa penyakit yang berkaitan adalah diabetes insipidus (disebabkan oleh kekurangan ADH), tumor hipotalamus tertentu, Sindrom Prader-Willi (di mana hipotalamus tidak mengesan rasa kenyang secukupnya), gangguan hipotalamus-pituitari yang menjejaskan beberapa hormon sekaligus, dan gangguan endokrin kompleks yang lain.

Sekiranya terdapat simptom berterusan seperti perubahan berat badan yang tidak dapat dijelaskan, gangguan tidur yang teruk, dahaga yang berlebihan, keletihan yang ketara, perubahan emosi yang teruk, atau masalah hormon yang didiagnosis, adalah dinasihatkan berunding dengan pakar dalam endokrinologi atau neurologi. Kajian ini biasanya merangkumi analisis hormon lengkap dan ujian pengimejan seperti pengimejan resonans magnetik untuk menilai hipotalamus dan kelenjar pituitari.

Menjaga gaya hidup anda dengan Mimpi indah, diet seimbang, senaman yang kerap Dan teknik pengurusan tekanan (seperti meditasi atau kesedaran) membantu memastikan hipotalamus dan litar yang berkaitan dengannya berada dalam keadaan yang lebih baik, sekali gus menggalakkan keseimbangan dalaman yang lebih stabil dari semasa ke semasa.

Disebabkan peranan integratifnya antara otak, hormon dan organ dalaman, hipotalamus boleh dianggap sebagai pusat kawalan sebenar untuk homeostasis: ia menyelaraskan apa yang kita rasakan, apa yang kita lakukan dan bagaimana organ kita bertindak balas supaya, walaupun terdapat perubahan dalam persekitaran, badan kekal dalam julat fungsi yang sihat.