Hipotalamusul

HipotalamusulSituare

Hipotalamusul ocup pereii laterali i planeul ventriculului al III-lea.

Este o structur bilateral, pereche.

Greutate 4 g!

Limite

Superior: anul hipotalamic (l separ de talamus)

Inferior: chiasma optic, tuber cinereum, corpii mamilari

Anterior: lamina terminalis

Posterior: tegmentum mezencefalic

Medial: ventricolul al III-leaLateral: capsula internRegleaz anumite procese metabolice i activiti autonome.

Sintetizeaz i secret neurohormoni (releasing hormones) care controleaz secreia hormonilor de ctre adenohipofiz.

Controleaz temperature corpului, foamea, setea (aportul de alimente i ap.), ritmul circadian.Prin legtura cu sistemul limbic, controleaz emoiile i activitatea sexual.

Coordoneaz rspunsuri neuro-endocrine complexe, mecanisme homeostatice complexe i comportri stereotipe.Rspunde la stimuli cu origine extern sau intern.Cele mai multe dintre funcii sunt realizate prin legturile sale cu sistemul endocrin (prin intermediul glandei hipofize) i cu sistemul nervos autonom.Conexiuni:

formaia reticulat a trunchiului cerebral

zone de reglare atonom din trunchiul cerebral

sistemul limbic (amigdala, septum pellucidum, banda diagonal a lui Broca, bulbul olfactiv, scoara cerebral)Nucleul paraventricular conine neuroni secretori de ocitocin i vasopresin care ajung n hipofiza posterioar, dar i neuroni care regleaz secreia de ACTH i TSH, reflexe gastrice, comportamentul matern, presiunea arterial, rspunsurile imune i temperatura.Output-urile (eferenele) pot fi mprite n dou categorii:

proiecii neuronaleCele mai multe sisteme de fibre ale hipotalamusului se ndreapt n dou direcii:

caudal, pe calea:

fasciculului medial al telencefalului

tractul mamilotegmental

fasciculul longitudinal dorsal

rostral, pe calea:

fasciculul mamilotalamic

fornix

stria terminalis

secreii hormonale

Hormonul eliberator al hormonului de cretere (STH-RH, GHRH)

secretat de nucleul arcuat

stimuleaz secreia hormonului de cretere

Somatostatina (SS)

secretat de nucleul periventricular

inhib secreia hormonului de cretere

Hormonul eliberator al gonadotropinelor (GnRH)secretat de nucleul preoptic medial i nucleul arcuat

stimuleaz secreia de LH i FSH

Hormonul eliberator al tirotropinei (TRH)

secretat de nucleu paraventricular i nucleii hipotalamici anteriori

stimuleaz secreia de TSH

Hormonul eliberator al corticotropinei (CRH)

secretat de nucleu paraventricular

stimuleaz secreia de ACTH

Dopamina (DA)

secretat de nucleul arcuat

inhib secreia de prolactin

Melatomina

secretat de nucleul suprachiasmatic

regleaz ritmul circadian

Hipotalamusul este influenat (rspunde) la stimuli foarte diveri:

lumina natural: pentru generarea ritmului circadian (fotoperiodicitate)

olfactivi (inclusiv feromoni)

steroizii gonadali i corticosteroizi

informaii provenite de la organe interne (inim , stomac, tractul genital)stimuli sanguini: citochine, osmolaritatea, concentraii hormonalestresul

modificrile termiceSubdiviziuni i nuclein plan sagital, clasic, hipotalamusul este mprit n 3 regiuni (dup sediul leziunilor la animalele de eperien):

anterioar (supraoptic),

mijlocie (tuberal),

posterioar (mamilar)

n plan coronal, hipotalamusul este mprit n regiunile:

lateral,

medial,

periventricular.

Toat lungimea regiunii laterale este ocupat de nucleul lateral (pe faa lateral a cruia se gsete fasciculul medial al telencefalului).Nucleii hipotalamici

anteriori

mediali: preoptic medial, supraoptic, paraventricular, anterior, suprachiasmatic

laterali: preoptic lateral, lateral, o parte din nucleul supraoptic

mijlocii:

mediali: dorsomedial, ventromedial, arcuat

laterali: lateral, tuberali laterali

posteriori

mediali: mamilari, posterior

laterali: lateral

Principala funcie a hipotalamusului este meninerea homeostaziei.

Controlul hipotalamic al hipofizeiSe realizeaz de ctre dou categorii de celule neuroendocrine (neuroni adevrai cu axon, dendrite i conductibilitate, dar i celule endocrine adevrate care i elibereaz secreiile n paturile capilare). Corpii celulelor neuroendocrine sunt situai n zona hipofiziotropic (jumtatea inferioar a regiunilor supraoptic i tuberal). Nucleii care intr n alctuirea acesteia sunt:

preoptic,

supraoptic,

paraventricular,

ventromedial,

arcuat.

n aceti nuclei se gsesc dou tipuri de neuroni:parvocelulari (mici),

magnocelulari (mari)Secreiile acestor celule sunt peptide sintetizate n reticulul endoplasmic rugos i condensate n complexul Golgi.

Peptidele sunt ataate lanurilor lungi de polipetide numite neurofizine.

Sistemul neuroendocrin parvocelular

Neuronii parvocelulari din zona hipofiziotropic dau natere tractului tuberoinfundibular. Axonii acestuia ajung n patul capilar infundibular unde elibereaz hormonii eliberatori sau inhibitori ai hormonilor tropi hipofizari. Pe calea sistemului port hipotalamohipofizar acestia ajung n adenohipofiz.

Neuronii parvocelulari din zona hipofiziotrop se afl sub influene multiple:

sistemul limbic,

formaia reticulat,

hormoni circulani,

opiacee,

stres.

Sistemul neuroendocrin magnocelular

Neuronii magnocelulari din zona hipofiziotropic (nucleii supraoptic i paraventricular) dau natere tractului hipotalamohipofizar. Axonii acestuia ajung n hipofiza posterioar.

Neuroni diferii din ambii nuclei secret ADH i oxitocina. Butonii terminali care conin granulele cuaceti hormoni ocup aproape din volumul neurohipofizei.ADH

stimuleaz reabsorbia apei la nivelul tubilor contori distali i colectori

stimulul - presiunea osmotic

Oxitocina

Reflexul neuro-umoral la supt

braul aferent impulsuri plecate de la mamelon ajung la hipotalamus pe calea tractului spinoreticular

neuronii magnocelulari elibereaz oxitocin

braul eferent pe cale circulatorie stimuleaz celulele mioepiteliale din jurul ductelor galactofore

Stimularea miometruluiControlul funciior autonomestimularea regiunii anterioare determin efecte parasimpatice:

scderea frecvenei cardiace,

mioz,

secreie salivar,stimularea peristaltismului intestinal

stimularea regiunii posterioare determin efecte simpatice:

tahicardie,

creterea tensiunii arteriale,

midriaz,

staz intestinal.

Axoni ai neuronilor din ambele regiuni ajung n nucleii autonomi din trunchiul cerebral i mduva spinrii.

Reglarea temperaturii

Hipotalamusul conine neuroni termosensibili care iniiaz rspunsuri adecvate la schimbrile temperaturii corpului. Activitatea lor este modulat de informaiile termice venite pe calea tractului spinoreticular de la receptorii termici cutanai.

O modificare uoar a temperaturii corpului determin modificri ale fluxului sanguin ctre sau dinspre piele.

La frig este stimulat hipotalamusul posterior (simpatic).

Controlul hipotalamusului asupra sistemului simpatic scade cu vrsta. Persoanele n vrst pot dezvolta mai uor hipotermie.

La cald este stimulat hipotalamusul anterior (parasimpatic). Distrugerea acestei zone hipertermie de tip central.

n febr, macrofagele elibereaz un pirogen endogen care modific pragul termic al hipotalamusului.Controlul aportului de lichide

Se pare c ar fi exercitat de o band celular situat de-a lungul nucleului lateral zona incerta. Stimularea sa produce dorina excesiv de a bea lichide. Lezarea sa determin refuzul apei i deshidratare.

Controlul alimentaiei

Hipotalamusul menine un echilibru ntre aportul nutritiv i caloric prin interaciunea dintre nucleii lateral i ventromedial (apestat).

Stimularea nucleului lateral (centrul apetitului) determin alimentaie excesiv. Distrugerea sa - refuzul hranei.

Stimularea nucleului ventromedial (centrul saietii) inhib alimentaia. Leziuni bilaterale ale nucleului ventromedial conduc la obezitate.Centrul saietii este foarte sensibil la concentraia sanguin a glucozei.

Serotonina inhib nucleul lateral (centrul apetitului). Anorecticii au un nivel crescut de serotonin, iar bulimicii un nivel redus.

Controlul furiei i temei

Lezarea nucleului ventromedial agresivitate.

Stimularea nucleului ventromedial docilitate.

Controlul somnului i veghei

Nucleul suprachiasmatic regleaz ciclul somn-veghe prin input retinian i output pineal.Nucleii tuberomamilari conin neuroni histaminergici care se proiecteaz pe scoara cerebral (fasciculul medial al telencefalului) i n substana cenuie medular.

Nucleul tuberomamilar susine starea de veghe sub influena orexinei eliberat de hipotalamusul lateral. Insuficiena orexinei determin atacuri de somn caracteristice narcolepsiei. Leziuni ale nucleilor tuberomamilari pot produce hipersomnolen sau com.

Controlul comportamentuluui sexual

Un subgrup neuronal (INAH 3) situat n partea medial a nucleului preoptic este de 2 ori mai mare la brbai. Este bogat n receptori androgenici i activat de testosteron.

La femei, neuroni bogai n receptori estrogenici se gsesc n nucleul ventromedial. Stimularea acestor nuclei determin rspunsuri sexuale adecvate.

Tulburri hipotalamice

diabetul insipid intreruperea tractului hipotalamohipofizar (tumori)

obezitate,

tulburri ale controlului autonom,

somn excesiv,

pierderea memoriei.