Hypothalamus: Funktionen, Anatomie und Krankheiten

Der Hypothalamus ist eine Struktur des Gehirns von geringer Größe, die sich unter dem Thalamus befindet und Teil des Bodens des dritten Ventrikels des Gehirns ist. Es kommt aus dem Griechischen "ὑπὑ", was "unter" und "θάλαμος" bedeutet, was "Thalamus" sein würde (ein Begriff, der sich auf "Bett" bezieht).

Diese Struktur hat eine Kegelform und ragt vom Gehirn nach unten bis zur Hypophyse. Mit dieser Drüse bleibt ein komplexes Zusammenspiel erhalten.

Der Hypothalamus erfüllt sehr wichtige Funktionen und integriert eine Vielzahl von Informationen. Es wird als wesentlicher Bestandteil des Nervensystems und des endokrinen Systems angesehen, da es für die Freisetzung von Hormonen und anderen Substanzen verantwortlich ist, die verschiedene Zellen und Organe regulieren.

Die Hormone des Hypothalamus halten die Homöostase im Organismus aufrecht, das heißt, sie stellen die korrekte Funktion sicher, indem sie bestimmte Ungleichgewichte korrigieren. Auf diese Weise können Sie physiologische Funktionen wie Durst, Hunger, Schlaf, Temperatur, Stimmung, sexuelles Verlangen ... kontrollieren.

Darüber hinaus ist der Hypothalamus auch am Stoffwechsel, am Wachstum und sogar an bestimmten ungewollten Verhaltensweisen beteiligt. Es ist mit einer anderen endokrinen Drüse verbunden, die Hypophyse oder Hypophyse genannt wird. Insbesondere sendet es Signale an die Drüse, um bestimmte Hormone aus dem Körper freizusetzen.

Wo ist der Hypothalamus?

Der Hypothalamus ist eine subkortikale Struktur, die sich in unserem Gehirn befindet. Die Lage ist praktisch zentral, sodass Sie Beziehungen zu vielen Hirnregionen aufbauen können. Es kommt bei allen Wirbeltieren vor und ist beim Menschen ähnlich groß wie eine Mandel.

Es ist Teil des Zwischenhirns, einer Reihe von Strukturen des Gehirns. Am Hypothalamus befinden sich die hypothalamische Furche, der Thalamus und der Plexus choroideus des dritten Ventrikels. Darunter befinden sich die Vertiefung und der supraoptische Kamm, der Hirnstamm und die Hypophyse (Hypophyse).

Im vorderen Teil des Hypothalamus befinden sich die vordere Kommissur und die terminale Lamina. Später gibt es die Mammillarkörper, die perforierte Substanz, den zerebralen Stiel und den Aquädukt von Silvio.

Teile

Der Hypothalamus kann in drei strukturell unterschiedliche Teile unterteilt werden; die vordere, mittlere und hintere Region. Sie sind auch allgemein als supraoptische, tuberale und mamilare Regionen bekannt.

Alle diese Bereiche arbeiten zusammen, um verschiedene Hormone und wichtige Chemikalien zu produzieren, um die Aktivität der verschiedenen Organe des Körpers zu modulieren.

Darüber hinaus verfügt jeder Bereich über spezifische Funktionen, die in den folgenden Abschnitten erläutert werden.

Vordere oder supraoptische Region

Wie der Name schon sagt, befindet es sich direkt über dem optischen Chiasma. Die bekanntesten Kerne in diesem Bereich sind der paraventrikuläre und der supraoptische. Andere Kerne, die gefunden werden können, sind der preoptische, der anteriore Hypothalamus und der suprachiasmatische.

Letztere wirken zusammen, um Hormone wie Oxytocin, Vasopressin, Somatostatin und Corticotropin freisetzendes Hormon abzuscheiden.

Dank der supraoptischen Region werden zirkadiane Rhythmen, Wärmeregulation des Körpers, Schwitzen und die Entwicklung der sexuellen Eigenschaften des Körpers gesteuert. Später werden die Funktionen, in die der Hypothalamus eingreift, genauer analysiert.

Mittlerer Bereich oder Knollen

Die mittlere Region des Hypothalamus befindet sich im Tuber cinereum. Es ist in zwei Teile unterteilt, den medialen und den lateralen.

Im medialen Bereich beeinflussen die dorsomedialen und ventromedialen Kerne die Steuerung des Ernährungsimpulses. Der dorsomediale Kern hängt mit dem Appetit zusammen. Der ventromediale Kern, der größte und einer der wichtigsten, ist für die Regulierung des Gefühls der Fülle oder des Sättigungsgefühls verantwortlich.

In dieser Region befindet sich auch der bogenförmige Kern, der die Milchproduktion bei Frauen blockiert, indem er die Freisetzung eines Hormons namens Prolaktin hemmt.

Andere mit der mittleren oder tuberalen Region verbundene Funktionen sind Blutdruck, Herzfrequenz und Magen-Darm-Aktivität.

Hintere Region oder Mamilar

Dieser Bereich ist ebenfalls in zwei Teile unterteilt: medial und lateral. Die mediale Zone umfasst zwei Klassen von hypothalamischen Kernen, den Mamillarkern und den hinteren.

Diese Kerne greifen in Funktionen wie Blutdruck, Zittern, Energiebilanz, Hunger, Schlaf und Aktivierung ein. Sowie Erinnerung und Lernen.

Funktionen

Die Hauptfunktion des Hypothalamus ist die Aufrechterhaltung der Homöostase oder des Gleichgewichts des gesamten Körpers. Diese Struktur erfüllt eine Vielzahl von wesentlichen Funktionen für ein normales Funktionieren des Organismus.

Zum Beispiel ist es der Grund, warum wir wissen, wann wir durstig oder hungrig sind, oder warum wir immer eine konstante Temperatur aufrechterhalten.

Der Hypothalamus erhält Informationen aus fast dem gesamten Nervensystem und ist an einer Vielzahl von Funktionen des autonomen Nervensystems beteiligt. Als nächstes wird jede der Funktionen dieser Struktur erläutert.

Endokrine Funktionen

Der Hypothalamus fungiert als Vermittler zwischen dem Nervensystem und dem endokrinen System. Seine grundlegende endokrine Funktion ist die Kontrolle der Hypophyse, so dass sie in den erforderlichen Momenten Hormone freisetzt. Diese Drüse ist essentiell, da sie alle anderen endokrinen Drüsen des Organismus moduliert.

Dieses System ist als Hypothalamus-Hypophysen-Achse bekannt. Wenn der Hypothalamus bestimmte Signale vom Nervensystem empfängt, setzt er Substanzen frei, die als Neurohormone bezeichnet werden. Diese stimulieren oder hemmen die Ausschüttung von Hormonen aus der Hypophyse, die wiederum die Ausschüttung von Hormonen aus anderen Drüsen im Körper steuern.

Der Hypothalamus hat Neuronen, die Noradrenalin, Serotonin und Dopamin freisetzen und einfangen, wodurch die Hormonspiegel reguliert werden können.

Die bekanntesten Hormone des Hypothalamus sind:

- Hormonfreisetzendes Corticotropin. Wie der Name schon sagt, fördert es die Freisetzung von Corticotropin. Auf diese Weise sendet es Signale an die Hypophyse, um die Nebennieren zu stimulieren. Letztere setzen Corticosteroide (Cortisol) frei, eine für den Stoffwechsel und das Immunsystem wichtige Substanz.

Wenn der Cortisolspiegel gesenkt wird, treten Müdigkeit, Schwäche, Hypoglykämie, mangelndes sexuelles Verlangen und verringertes Körperhaar auf.

- Antidiuretisches Hormon, auch Arginin-Vasopressin genannt. Steuert die Menge an Flüssigkeiten, Glukose und Salzen im Blut. Neben der Erzeugung einer höheren Konzentration im Urin sowie einer Abnahme seiner Menge.

- Gonadotropin freisetzendes Hormon. Es ist wichtig für die sexuelle Fortpflanzung. Dieses Hormon regt die Hypophyse an, zwei Hormone freizusetzen, die für das reibungslose Funktionieren der Eierstöcke oder Hoden unerlässlich sind. Dies sind Follikel-stimulierendes Hormon (FSH) und Luteinisierendes Hormon (LH).

- Wachstumshormon freisetzendes Hormon (Somatocrinin) . Es scheidet Wachstumshormon aus, das dazu dient, bei Kindern eine angemessene Größe und Körperzusammensetzung aufrechtzuerhalten. Bei Erwachsenen ist es nützlich, gesunde Knochen und eine günstige Muskelmasse aufrechtzuerhalten. Es scheint auch die Fettverteilung zu beeinflussen.

Der Hypothalamus setzt auch ein Hormon frei, das die entgegengesetzte Wirkung ausübt, den Hormonhemmer des Wachstumshormons (Somatostatin).

- Oxytocin: ist ein Hormon mit einer Vielzahl von Funktionen. Es hängt hauptsächlich mit der sexuellen Fortpflanzung, dem Orgasmus, der Geburt und der Milchproduktion aus den Brustdrüsen zusammen.

- Prolaktin freisetzendes Hormon. Im Wesentlichen ist dieses Hormon nützlich für die Produktion von Muttermilch.

- Hormonstimulierende Schilddrüsenhormone. Diese regulieren das Energieniveau, die Entwicklung und den Stoffwechsel.

Der Hypothalamus erhält Signale vom Körper, die ihn auffordern, "Befehle" zu erteilen, um die Produktion bestimmter Hormone zu erhöhen oder zu hemmen, wenn dies erforderlich ist.

Grundlegende Lebensfunktionen

Andererseits hilft es auch, grundlegende Prozesse wie Herzfrequenz, Blutdruck oder Körpertemperatur zu stimulieren oder zu hemmen. Es reguliert auch den Elektrolyt- und Flüssigkeitsspiegel, den Durst, den Appetit und das Gewicht.

Funktionsweise des Magen-Darm-Systems

Der Hypothalamus reguliert auch die Drüsensekretionen von Magen und Darm.

Biologische Rhythmen

Kontrolle des circadianen Rhythmus, auch als biologischer Rhythmus bekannt. Es ist ein System, das unsere Schlaf-, Aktivitäts- oder Hungerperioden reguliert. Zum Beispiel neigen wir dank der täglichen biologischen Rhythmen dazu, gleichzeitig schläfrig zu sein.

Verhaltensweisen in Bezug auf Fortpflanzung, Bindung und Erziehung

Einige Bereiche des Hypothalamus scheinen den sexuellen Appetit, die Erkennung, den Schutz und die Ernährung der Nachkommen zu beeinflussen.

Lernen und Gedächtnis

Der Hypothalamus ist an Gehirnkreisläufen beteiligt, die die Wiederherstellung von Informationen ermöglichen, die in unserem Gedächtnis gespeichert sind, hauptsächlich im Bereich der Mamillen. Er scheint auch daran beteiligt zu sein, einfache Assoziationen zu lernen.

Emotionen

Diese Struktur wurde auch mit emotionalem Ausdruck in Verbindung gebracht. Im Hypothalamus sind mehrere Chemikalien zusammengefasst, die beim Menschen Emotionen hervorrufen, wie zum Beispiel Traurigkeit, Ehrfurcht, Wut, Zuneigung oder sexuelle Befriedigung.

Krankheiten

Eine körperliche Schädigung des Kopfes, die den Hypothalamus betrifft, ist eine der häufigsten Ursachen für eine hypothalamische Erkrankung. Unterernährung, Entzündungen (Meningitis oder Enzephalitis), Neubildungen, Schlaganfälle oder Infektionen beeinträchtigen jedoch auch deren Funktion.

Hypothalamus-Tumoren scheinen sehr selten zu sein. In dem Fall, in dem sie auftraten, können sie eine Hyperaktivierung oder Hypoaktivierung der Hypophyse verursachen.

Andererseits ist es möglich, dass der Hypothalamus durch vor den Symptomen durchgeführte Strahlentherapie oder chirurgische Eingriffe geschädigt wird.

Schlaf- und Appetitstörungen sind die häufigsten Manifestationen, da der Hypothalamus diese Funktionen reguliert.

Manchmal kann es schwierig sein, festzustellen, ob bestimmte Symptome auf eine Läsion des Hypothalamus zurückzuführen sind, da dies beispielsweise mit Läsionen der Hypophyse verwechselt werden kann. Da beide verbunden sind und zusammenarbeiten, um verschiedene Funktionen zu modulieren.

Wenn der Hypothalamus-Hypophysen-Kreislauf beschädigt ist, spricht man von Hypothalamus-Hypophysen-Erkrankungen.

Ein Beispiel hierfür ist Hypopituitarismus oder Panhypopituitarismus. In diesem Zustand funktioniert der Hypothalamus nicht richtig und hemmt die hormonellen Ausscheidungen der Hypophyse. Somit beeinflussen sie die grundlegenden Vitalfunktionen des Organismus und des Wachstums.

Andere Beispiele wären Gigantismus, Zwergwuchs, fehlende Menstruation oder unregelmäßige Zyklen bei Frauen, sexuelle Funktionsstörungen usw.

Es wurde gezeigt, dass eine Schädigung des Hypothalamus einige der folgenden Symptome hervorrufen kann:

- Läsionen im Hypothalamus beeinflussen den Schlaf- und Wachzyklus. Dies liegt an den bestehenden Verbindungen zwischen der Netzhaut und dem suprachiasmatischen Kern, die den Tagesrhythmus regulieren. Durch die Beeinflussung des Alarmzustands kann es sein, dass eine Schädigung des Hypothalamus zu Schläfrigkeit und anhaltender Müdigkeit führt.

- Sehverlust.

- Frühreife Pubertät oder Entwicklungsverzögerung.

Makrozephalie, dh übertriebene Vergrößerung des Kopfes.

- Da der Hypothalamus Vasopressin (antidiuretisches Hormon) ausschüttet, wird erwartet, dass er die Produktion von Vasopressin blockiert, wenn eine Schädigung darin auftritt. Dies führt dazu, dass die Nieren nicht in der Lage sind, die Flüssigkeit zu speichern, was als Diabetes insipidus bezeichnet wird.

- Probleme des Gedächtnisses und des emotionalen Ausdrucks, insbesondere wenn die Brustkörper des Hypothalamus geschädigt sind. Dies liegt daran, dass der Hypothalamus Teil des Papez-Kreislaufs ist, der sich mit Regionen des limbischen Systems verbindet. Dieses System ist grundlegend für die Erinnerung und das Experimentieren von Emotionen.

- Hyperthermie, verursacht durch eine Läsion im vorderen Kern des Hypothalamus. Da dies bei der Thermoregulation durch die Stimulation des parasympathischen Nervensystems beteiligt ist.

- Mangelernährung oder extreme Hungerzustände wie Anorexia nervosa können zur Zerstörung des lateralen Teils der Tuberalregion des Hypothalamus führen. Dieser Bereich ist für die Appetit- und Fütterungsregulierung zuständig.

Da der Hypothalamus den Appetit und den Stoffwechsel reguliert, kann es bei einem Versagen zu einer Gewichtszunahme oder -abnahme kommen.

- Im Zusammenhang mit dem oben Gesagten kann es auch zu einer Störung der hypothalamischen Fettleibigkeit kommen. Was bei diesen Patienten passiert, ist, dass nach Durchführung der entsprechenden Tests, um festzustellen, was auf Fettleibigkeit zurückzuführen ist, nur Unterschiede in den Schilddrüsenhormonen festgestellt werden.

Wenn sie jedoch die notwendigen Medikamente für den Hormonersatz einnehmen, fühlen sie sich schlechter und verlieren nicht wie erwartet an Gewicht.

Bei einer genaueren Analyse können Sie jedoch feststellen, dass der Ursprung des Problems im Hypothalamus liegt. Die Behandlung in diesem Fall wäre eine Verhaltenstherapie in Kombination mit einer pharmakologischen Therapie der Hypothalamuswege, die an Sättigung und Stoffwechsel beteiligt sind.