Ak bol mozog korporáciou, hypotalamus by bol ako oddelenie "Utility". Zatiaľ čo veľa úveru a pozornosti smeruje k častiam mozgu, ktoré komunikujú, vytvárajú a konajú, hypotalamus je zodpovedný za vykurovanie, tok vody a ďalšie základné veci, ktoré udržujú celý systém v prevádzke.
Základnú funkciu hypotalamu možno zhrnúť so slovom homeostáza, čo znamená udržať vnútorný stav tela čo najkonštantnejšie.
Hypotalamus nás chráni pred príliš horúcim, príliš chladným, nadmerne podávaným, podsadeným, príliš smädným a tak ďalej.
Zatiaľ čo hypotalamus je vo všeobecnosti zodpovedný za to, že nás udržiava v rovnovážnom stave, existujú chvíle, keď sa tento stav musí zmeniť. Keď sa ocitnete v bezprostredne život ohrozujúcej situácii, možno nebudete musieť premýšľať nad tým, ako ste hladní. Limbický systém, ktorý je komplikovane zapojený do emócií, úzko komunikuje s hypotalamom, čo vedie k fyzickým zmenám, ktoré sú spojené s konkrétnymi pocitmi. Amygdala má vzájomné prepojenie s hypotalamom prostredníctvom aspoň dvoch hlavných ciest. Ďalšie oblasti kôry, ako je orbitofrontálna kôra , ostrovčeka, predná cingulácia a temporálne kortexy, tiež komunikujú s hypotalamom.
Regióny hypotalamu
Rovnako ako zvyšok mozgu, rôzne oblasti hypotalamu vykonávajú rôzne funkcie. Tieto oblasti sa dajú odlíšiť od ich spojenia so zvyškom mozgu.
Napríklad, hypotalamus je rozdelený na polovicu vláknami bielej hmoty nazývanej fornix, ktorá prechádza z prednej časti hypotalamu smerom k zadnej časti. Časti hypotalamu bližšie k vnútornej časti mozgu (mediálna strana) úzko komunikujú s časťou amygdaly prostredníctvom iného traktu nazývaného stria terminalis.
Amygdala pomáha signalizovať strach a mediálny aspekt hypotalamu je spojený s reakciou "bojom alebo letom", napríklad obmedzením chuti do jedla. Nie je čas na odpočinok a trávenie, ak sa chystáte na svoj život!
Strana brucha hypotalamu, ktorá je najbližšie k vonkajšej strane mozgu (bočná strana) má opačný účinok na chuť do jedla. Keďže táto oblasť je dôležitá pri stimulácii chuti do jedla, lézie v tejto oblasti môžu viesť k výraznému zníženiu telesnej hmotnosti. Táto oblasť je tiež dôležitá v smäde, pretože lézie prednej časti môžu viesť k zníženiu príjmu vody.
Funkčnosť hypotalamu je tiež rozdelená z prednej strany na chrbát. Napríklad predné časti hypotalamu sa zdajú byť viac zapojené do ochladzovania tela tým, že zvyšujú tok krvi na pokožku a spôsobujú tvorbu potu. Zadná strana hypotalamu je viac zapojená do udržiavania tela v teple.
Navyše, hypotalamus je zodpovedný za reguláciu nášho prirodzeného cyklu bdelosti a spánku. Nadkciazmatické jadro v prednej časti hypotalamu slúži ako naše vnútorné hodiny, ktoré nám dávajú vedieť, keď je pred spaním. Táto časť mozgu je spojená s oblasťami citlivými na svetlo, ktoré prispôsobujú naše vnútorné hodiny dennému svetlu.
Ako sa hypotalamus "rozpráva" s telom?
Hypotalamus moduluje fyzické reakcie tým, že komunikuje s telom cez dve cesty. Prvá cesta je cez autonómny nervový systém . Druhá je cez endokrinný systém, čo znamená vylučovanie hormónov do krvného obehu.
Autonómne vlákna pochádzajú predovšetkým z paraventrikulárneho jadra hypotalamu, ale aj z dorsomediálneho hypotalamického jadra az bočného a zadného hypotalamu. Spočiatku tieto autonómne vlákna cestujú po dráhe bielej hmoty nazývanej zväzok stredného predného mozgu. Potom prechádzajú do dorzolaterálneho kmeňového kameňa a periaqueduktálnej šedej hmoty.
Vláknová synapsa na parasympatických jadrách v mozgovom sústave a strednej zóne svalovej miechy a na sympatizujúcich v intermediolaterálnom bunkovom stĺpci torakolumbárnej miechy. Mnohé autonómne jadrá v mozgovom sústave dostávajú vstupy z hypotalamu, ako napríklad jadro solitarius, noradrenergické jadrá, raphe jadro a pontomedulárna retikulárna formácia.
Hypotalamus tiež funguje v spojení s hypofýzou na kontrolu endokrinného systému organizmu. Hypofýza má schopnosť vylučovať hormóny priamo do krvného obehu. Jedná sa o vzácny príklad miesta, kde hematoencefalická bariéra, ktorá je bežne navrhnutá na udržanie infekcií pri prechode do mozgu, chýba v architektúre mozgu. Niektoré hormóny, ako je oxytocín a vazopresín, sa vyrábajú priamo v hypotalame (napríklad v paraventrikulárnych a superoptických jadrách) a vylučujú sa v blízkosti zadnej časti hypofýzy. Predná časť hypofýzy obsahuje bunky, ktoré vytvárajú vlastné hormóny. Tieto hormóny sú regulované inými neurologickými sekrétmi, ktoré prechádzajú nervovými vláknami do vaskulárneho plexu, kde sú uvoľňované krvou. Všetky tieto hormonálne sekrécie sú regulované negatívnymi spätnými väzbami, čo znamená, že mozog je schopný zistiť, kedy sú hladiny hormónu vysoké a ako výsledok znižujú produkciu.
Môže sa to zdať nesmierne komplikované a to je. Ale konečná úloha homeostázy dokonca aj tvárou v tvár nepriateľstvu stojí za to!
zdroje
Blumenfeld H, Neuroanatomy through Clinical Cases. Sunderland: Sinauer Associates Publishers 2002.
Ropper AH, Samuels MA. Adams and Victor's Neurology Principles, 9. vydanie: The McGraw-Hill Companies, Inc., 2009.