Universitatea de Medicină şi Farmacie “ Gr. T. Popa” IaşiDisciplina Anatomie I

Conf. dr. Horaţiu Varlam

Hipotalamusul ocupă pereţii laterali şi planşeul ventriculului al III-lea.Este o structură bilaterală, pereche.Greutate 4 g!

Situare

Superior: şanţul hipotalamic (îl separă de talamus)Inferior: chiasma optică, tuber cinereum, corpii mamilariAnterior: lamina terminalisPosterior: tegmentum mezencefalicMedial: ventricolul al III-leaLateral: capsula internă

Limite

În plan sagital, clasic, hipotalamusul este împărţit în 3 “regiuni” (după sediul leziunilor la animalele de eperienţă):anterioară (supraoptică),mijlocie (tuberală),posterioară (mamilară)

În plan coronal, hipotalamusul este împărţit în regiunile:laterală,medială,periventriculară.Toată lungimea regiunii laterale este ocupată de nucleul lateral (pe faţa laterală a căruia se găseşte fasciculul medial al telencefalului).

Subdiviziuni

Anteriorimediali: preoptic medial, supraoptic, paraventricular, anterior, suprachiasmaticlaterali: preoptic lateral, lateral, o parte din nucleul supraoptic

Mijlocii:mediali: dorsomedial, ventromedial, arcuatlaterali: lateral, tuberali laterali

Posteriorimediali: mamilari, posteriorlaterali: lateral

Nucleii hipotalamici

Principala funcţie a hipotalamusului este menţinerea homeostaziei.

Reglează anumite procese metabolice şi activităţi autonome.

Sintetizează şi secretă neurohormoni (releasing hormones) care controlează secreţia hormonilor de către adenohipofiză.

Controlează temperatura corpului, foamea, setea (aportul de alimente şi apă), ritmul circadian.

Prin legătura cu sistemul limbic, controlează emoţiile şi activitatea sexuală.

Coordonează răspunsuri neuro-endocrine complexe, mecanisme homeostatice complexe şi comportări stereotipe.

Răspunde la stimuli cu origine externă sau internă.

Cele mai multe dintre funcţii sunt realizate prin legăturile sale cu sistemul endocrin (prin intermediul glandei hipofize) şi cu sistemul nervos autonom.

Funcţii

Hipotalamusul este influenţat (răspunde) de stimuli foarte diverşi:

lumina naturală: pentru generarea ritmului circadian (fotoperiodicitate)olfactivi (inclusiv feromoni)steroizii gonadali şi corticosteroiziinformaţii provenite de la organe interne (inimă , stomac, tractul genital)stimuli sanguini: citochine, osmolaritatea, concentraţii hormonalestresulmodificările termice

Controlul hipotalamic al hipofizeiSe realizează de către două categorii de celule neuroendocrine (neuroni adevăraţi cu axon, dendrite şi conductibilitate, dar şi celule endocrine adevărate care îşi eliberează secreţiile în paturile capilare). Corpii celulelor neuroendocrine sunt situaţi în zona hipofiziotropică (jumătatea inferioară a regiunilor supraoptică şi tuberală). Nucleii care intră în alcătuirea acesteia sunt:preoptic,supraoptic,paraventricular,ventromedial,arcuat.În aceşti nuclei se găsesc două tipuri de neuroni:parvocelulari (mici),magnocelulari (mari)Secreţiile acestor celule sunt peptide sintetizate în reticulul endoplasmic rugos şi condensate în complexul Golgi.Peptidele sunt ataşate lanţurilor lungi de polipetide numite neurofizine.

Secreţii hormonaleHormonul eliberator al hormonului de creştere (STH-RH, GHRH)secretat de nucleul arcuatstimulează secreţia hormonului de creştereSomatostatina (SS)secretat de nucleul periventricularinhibă secreţia hormonului de creştereHormonul eliberator al gonadotropinelor (GnRH)secretat de nucleul preoptic medial şi nucleul arcuatstimulează secreţia de LH şi FSHHormonul eliberator al tirotropinei (TRH)secretat de nucleu paraventricular şi nucleii hipotalamici anterioristimulează secreţia de TSHHormonul eliberator al corticotropinei (CRH)secretat de nucleu paraventricularstimulează secreţia de ACTHDopamina (DA)secretată de nucleul arcuatinhibă secreţia de prolactinăMelatominasecretată de nucleul suprachiasmaticreglează ritmul circadian

Sistemul neuroendocrin parvocelularNeuronii parvocelulari din zona hipofiziotropică dau naştere tractului tuberoinfundibular. Axonii acestuia ajung în patul capilar infundibular unde eliberează hormonii eliberatori sau inhibitori ai hormonilor tropi hipofizari. Pe calea sistemului port hipotalamohipofizar acestia ajung în adenohipofiză.Neuronii parvocelulari din zona hipofiziotropă se află sub influenţe multiple:sistemul limbic,formaţia reticulată,hormoni circulanţi,opiacee,stres.

Sistemul neuroendocrin magnocelularNeuronii magnocelulari din zona hipofiziotropică (nucleii supraoptic şi paraventricular) dau naştere tractului hipotalamohipofizar. Axonii acestuia ajung în hipofiza posterioară.Neuroni diferiţi din ambii nuclei secretă ADH şi oxitocina. Butonii terminali care conţin granulele cuaceşti hormoni ocupă aproape ½ din volumul neurohipofizei.ADH stimulează reabsorbţia apei la nivelul tubilor contorţi distali şi colectoristimulul - presiunea osmoticăOxitocinaReflexul neuro-umoral la suptbraţul aferent – impulsuri plecate de la mamelon ajung la hipotalamus pe calea tractului spinoreticularneuronii magnocelulari eliberează oxitocinăbraţul eferent – pe cale circulatorie stimulează celulele mioepiteliale din jurul ductelor galactoforeStimularea miometrului

Controlul funcţiior autonomestimularea regiunii anterioare determină efecte parasimpatice:scăderea frecvenţei cardiace,mioză,secreţie salivară,stimularea peristaltismului intestinalstimularea regiunii posterioare determină efecte simpatice:tahicardie,creşterea tensiunii arteriale,midriază,stază intestinală.Axoni ai neuronilor din ambele regiuni ajung în nucleii autonomi din trunchiul cerebral şi măduva spinării.

Reglarea temperaturiiHipotalamusul conţine neuroni termosensibili care iniţiază răspunsuri adecvate la schimbările temperaturii corpului. Activitatea lor este modulată de informaţiile termice venite pe calea tractului spinoreticular de la receptorii termici cutanaţi.O modificare uşoară a temperaturii corpului determină modificări ale fluxului sanguin către sau dinspre piele.La frig este stimulat hipotalamusul posterior (simpatic). Controlul hipotalamusului asupra sistemului simpatic scade cu vârsta. Persoanele în vârstă pot dezvolta mai uşor hipotermie.La cald este stimulat hipotalamusul anterior (parasimpatic). Distrugerea acestei zone – hipertermie de tip central.În febră, macrofagele eliberează un pirogen endogen care modifică pragul termic al hipotalamusului.

Controlul aportului de lichideSe pare că ar fi exercitat de o bandă celulară situată de-a lungul nucleului lateral – zona incerta. Stimularea sa produce dorinţa excesivă de a bea lichide. Lezarea sa determină refuzul apei şi deshidratare.

Controlul alimentaţieiHipotalamusul menţine un echilibru între aportul nutritiv şi caloric prin interacţiunea dintre nucleii lateral şi ventromedial (apestat).Stimularea nucleului lateral (centrul apetitului) determină alimentaţie excesivă. Distrugerea sa - refuzul hranei.Stimularea nucleului ventromedial (centrul saţietăţii) inhibă alimentaţia. Leziuni bilaterale ale nucleului ventromedial conduc la obezitate.Centrul saţietăţii este foarte sensibil la concentraţia sanguină a glucozei.Serotonina inhibă nucleul lateral (centrul apetitului). Anorecticii au un nivel crescut de serotonină, iar bulimicii un nivel redus.

Controlul furiei şi temeiLezarea nucleului ventromedial – agresivitate.Stimularea nucleului ventromedial – docilitate.

Controlul somnului şi vegheiNucleul suprachiasmatic reglează ciclul somn-veghe prin input retinian şi output pineal.Nucleii tuberomamilari conţin neuroni histaminergici care se proiectează pe scoarţa cerebrală (fasciculul medial al telencefalului) şi în substanţa cenuşie medulară.Nucleul tuberomamilar susţine starea de veghe sub influenţa hipocretinei/orexinei eliberată de hipotalamusul lateral. Insuficienţa orexinei determină atacuri de somn caracteristice narcolepsiei. Leziuni ale nucleilor tuberomamilari pot produce hipersomnolenţă sau comă.

Controlul comportamentuluui sexualUn subgrup neuronal (INAH 3) situat în partea medială a nucleului preoptic este de 2 ori mai mare la bărbaţi. Este bogat în receptori androgenici şi activat de testosteron.La femei, neuroni bogaţi în receptori estrogenici se găsesc în nucleul ventromedial. Stimularea acestor nuclei determină răspunsuri sexuale adecvate.

Tulburări hipotalamicediabetul insipid – intreruperea tractului hipotalamohipofizar (tumori)obezitate,tulburări ale controlului autonom,somn excesiv,pierderea memoriei.