Hipotalamusul

Hipotalamusul este o regiune mică a diencefalului, dar are roluri importante în menținerea condițiilor interne ale corpului. El primește informații despre starea organismului și contribuie la reglarea temperaturii, a setei, a aportului de hrană și a ritmurilor biologice. Prin legătura cu hipofiza, influențează și secreția mai multor hormoni. Astfel face legătura între coordonarea nervoasă și cea endocrină.

Când corpul pierde apă, informații despre concentrația lichidelor interne pot contribui la senzația de sete și la eliberarea hormonului antidiuretic. Când temperatura se schimbă, sunt activate răspunsuri care ajută la păstrarea sau pierderea căldurii. Aceste procese implică și alte organe; hipotalamusul nu „măsoară” singur tot organismul și nu execută direct transpirația sau contracția vaselor.

Într-o schemă, găsește hipotalamusul sub talamus și în vecinătatea hipofizei. Notează separat rolul de integrare a semnalelor și rolul de control asupra organelor sau hormonilor. Nu confunda hipotalamusul cu hipofiza: primul este parte a encefalului, a doua este o glandă endocrină legată funcțional de el. Pentru reglarea apei, urmărește apoi lecția ADH și echilibrul hidric.

Hipotalamusul are circa 4 g, dar conține nuclei cu roluri diferite:

• nucleii supraoptic și paraventricular sintetizează ADH și oxitocină;
• nucleul suprachiasmatic primește informații de la retină, sincronizează ritmul circadian și reglează secreția de melatonină din epifiză;
• aria preoptică controlează temperatura;
• nucleul ventromedial (centrul sațietății) și aria laterală (centrul foamei) reglează aportul de hrană;
• osmoreceptorii răspund la creșterea osmolarității plasmei, de la valoarea normală de aproximativ 290–300 mOsm/L, cu doar 1–2%: ei declanșează setea și eliberarea de ADH, deci coordonează comportamentul cu funcția renală;
• corpii mamilari aparțin circuitului memoriei.

Legătura cu hipofiza. Neuronii care sintetizează ADH și oxitocină își trimit axonii în neurohipofiză, unde hormonii se depozitează și se eliberează în sânge. Adenohipofiza este controlată altfel: neuronii hipotalamici eliberează hormoni în eminența mediană, de unde sângele ajunge prin sistemul port hipotalamo-hipofizar direct la adenohipofiză. TRH, CRH, GnRH și GHRH stimulează secreția, iar somatostatina și dopamina o inhibă (dopamina inhibă prolactina). De exemplu, CRH stimulează secreția de ACTH, ACTH stimulează corticosuprarenala să secrete cortizol, iar cortizolul frânează secreția de CRH și de ACTH, deci axa funcționează prin feedback negativ.

Controlul vegetativ. Hipotalamusul controlează sistemul nervos vegetativ: porțiunea anterioară influențează parasimpaticul, cea posterioară simpaticul. Prin simpatic activează și medulosuprarenala în reacția de stres. Hipotalamusul participă și la comportamentul sexual și la reacțiile emoționale, prin legătura cu sistemul limbic.

Termoreglarea. Neuronii din aria preoptică sunt sensibili la temperatura sângelui. Dacă temperatura crește peste punctul de referință (aproximativ 37 °C), apar vasodilatația cutanată și transpirația. Dacă scade, apar vasoconstricția, tremurul muscular și creșterea secreției de hormoni tiroidieni.

Exemplu rezolvat 1: febra. Un copil are o infecție cu bacterii.

1. Celulele imune eliberează pirogeni endogeni (interleukina 1), care ajung la hipotalamus.
2. Punctul de referință al termostatului hipotalamic se ridică, de exemplu la 39 °C.
3. Temperatura corpului este acum sub noul punct de referință, deci copilul simte frig, tremură și are vasoconstricție cutanată, iar temperatura crește.
4. Antitermicul coboară punctul de referință; apar transpirația și vasodilatația, iar febra scade. Hipotalamusul continuă să regleze temperatura; ea este reglată la o valoare mai mare.

Exemplu rezolvat 2: reglarea aportului de hrană.

1. Țesutul adipos secretă leptină, proporțional cu cantitatea de grăsime, iar leptina acționează asupra hipotalamusului.
2. Activarea nucleului ventromedial dă senzația de sațietate și scade apetitul.
3. Leziunea nucleului ventromedial produce hiperfagie și obezitate, iar leziunea ariei laterale produce scăderea apetitului și slăbire.
4. Între mese, grelina secretată de stomac acționează asupra hipotalamusului și crește senzația de foame.

La admitere, separă sinteza ADH și oxitocinei în hipotalamus de eliberarea lor prin neurohipofiză. Distinge controlul adenohipofizei prin factori hipotalamici de conexiunea neurală cu neurohipofiza. Nu înlocui numele hipotalamusului cu talamusul într-un item despre homeostazie.

Reține: ADH și oxitocina se sintetizează în nucleii supraoptic și paraventricular și se eliberează în neurohipofiză prin axoni; adenohipofiza este controlată de hormoni hipotalamici transportați prin sistemul port. Nucleul suprachiasmatic reglează ritmul circadian. Lezarea hipotalamusului poate produce diabet insipid, tulburări de termoreglare, de foame și de somn.

Pentru întrebările de enumerare, reține funcțiile hipotalamusului: termoreglare, foame și sațietate, sete, ritm somn–veghe, comportament sexual, reacții emoționale prin legătura cu sistemul limbic și control al sistemului nervos vegetativ. Reține hormonii: TRH, CRH, GnRH, GHRH, somatostatina și dopamina controlează adenohipofiza, iar ADH și oxitocina ajung la neurohipofiză. Distinge hipotalamusul de talamus: primul reglează homeostazia, al doilea transmite informația senzitivă spre scoarță.

Exemplu în formatul examenului (complement grupat). Despre hipotalamus sunt corecte afirmațiile:

1. Nucleii supraoptic și paraventricular sintetizează ADH și oxitocină.
2. Hipotalamusul controlează adenohipofiza prin sistemul port hipotalamo-hipofizar.
3. Nucleul suprachiasmatic reglează ritmul circadian.
4. Neurohipofiza sintetizează ADH.

• a) „Numai afirmațiile 1, 2 și 3 sunt corecte.”
• b) „Numai afirmațiile 1 și 3 sunt corecte.”
• c) „Numai afirmațiile 2 și 4 sunt corecte.”
• d) „Numai afirmația 4 este corectă.”
• e) „Toate afirmațiile sunt corecte sau toate sunt false.”

Răspuns: a. Afirmația 4 este falsă, deoarece neurohipofiza doar depozitează și eliberează ADH, sintetizat în hipotalamus.

Greșeli frecvente

• Greșit: Hipotalamusul și hipofiza sunt același organ.
  Corect: Hipotalamusul este o regiune cerebrală care controlează, între altele, activitatea hipofizei.
• Greșit: ADH este sintetizat în neurohipofiză.
  Corect: ADH este sintetizat în hipotalamus și eliberat prin neurohipofiză.
• Greșit: În febră, hipotalamusul nu mai reglează temperatura.
  Corect: Pirogenii ridică punctul de referință al termostatului hipotalamic, iar temperatura este reglată la o valoare mai mare.

Înainte și după