A hipotalamusz régiói és működése a testben

Ha az agy egy vállalat lenne, akkor a hipotalamusz olyan lenne, mint a „közművek” osztálya. Míg sok elismerés és figyelem az agy azon részeire irányul, amelyek kommunikálnak, alkotnak és cselekszenek, a hipotalamusz felelős a fűtésért, a víz áramlásáért és egyéb alapvető dolgokért, amelyek az egész rendszert működtetik.

A hipotalamusz alapfunkciója összefoglalható a homeosztázis szóval, ami azt jelenti, hogy a test belső állapotát a lehető legtartóbbnak kell tartani. A hipotalamusz megakadályozza, hogy túl forróak, túl hidegek, túl tápláltak, alultápláltak, túl szomjasak stb.

Míg a hipotalamusz általában felelős azért, hogy minket stabil állapotban tartsanak, vannak esetek, amikor ennek az állapotnak meg kell változnia. Ha azonnal életveszélyes helyzetben van, akkor nem kell gondolkodnia azon, mennyire éhes vagy. Az érzelmekkel bonyolultan összekapcsolódó limbikus rendszer szorosan kommunikál a hipotalamussal, ami olyan fizikai változásokat eredményez, amelyek bizonyos érzésekhez kapcsolódnak. Az amygdalának kölcsönös kapcsolatai vannak a hipotalamussal legalább két fő útvonalon keresztül. A kéreg egyéb régiói, például az orbitofrontális kéreg, az inzula, az elülső cingulátum és az időbeli kéregek is kommunikálnak a hipotalamussal.

A hipotalamusz régiói

Az agy többi részéhez hasonlóan a hipotalamusz különböző területei is különböző funkciókat látnak el. Ezek a területek megkülönböztethetők az agy többi részéhez való kapcsolódásuk alapján. Például a hipotalamust felére osztják egy fehér anyagú traktus rostjai, az úgynevezett fornix, amely a hipotalamusz elejétől a hátsó részig halad.

A hipotalamusznak az agy belsejéhez közelebb eső részei (a mediális oldal) szorosan kommunikálnak az amygdala egy részével, egy másik, a stria terminalis nevű traktuson keresztül. Az amygdala segít jelezni a félelmet, és a hipotalamusz mediális aspektusa részt vesz egy „harcolj vagy menekülj” válaszban, például az étvágy korlátozásával. Nincs idő pihenni és megemészteni, ha futni készül az életéért!

A hipotalamusznak az agy külsejéhez legközelebb eső oldala (az oldalsó oldal) ellentétesen hat az étvágyra. Mivel ez a terület fontos az étvágy stimulálásában, az ezen a területen fellépő elváltozások súlyosan csökkent testtömeghez vezethetnek. Ez a terület szomjúság esetén is fontos, mivel a frontális rész elváltozásai csökkent vízbevitelhez vezethetnek.

A hipotalamusz funkcionalitása is elölről hátra oszlik. Például úgy tűnik, hogy a hipotalamusz elülső részei jobban részt vesznek a test lehűlésében a bőr véráramának növelésével és verejtékképződéssel. A hipotalamusz hátulja jobban érintett a test melegen tartásában.

Ezenkívül a hipotalamusz felelős az ébrenlét és az alvás természetes körforgásának szabályozásáért. A hipotalamusz elején elhelyezkedő suprachiasmatikus mag belső óránkként szolgál, és tudatja velünk, mikor van lefekvés. Az agynak ez a része fényérzékeny régiókkal van összekapcsolva, amelyek belső óránkat a napfényhez igazítják.

Hogyan „beszél” a hipotalamusz a testtel?

A hipotalamusz a testtel két útvonalon keresztül kommunikálva modulálja a fizikai reakciókat. Az első út az autonóm idegrendszeren keresztül vezet. A második az endokrin rendszeren keresztül történik, vagyis a hormonok kiválasztódása a véráramba.

Az autonóm rostok elsősorban a hipotalamusz paraventricularis magjából származnak, de a dorsomedialis hypothalamus magból, valamint az laterális és posterior hipotalamuszból is. Kezdetben ezek az autonóm szálak egy fehérállományú úton haladnak, amelyet mediális előagyi kötegnek neveznek. Ezután átjutnak a dorsolaterális agytörzsbe és a periaqueductalis szürkeállományba. A szálak szinapszisban vannak a paraszimpatikus magokon a sacralis gerincvelő agytörzsében és közbenső zónájában, valamint a thoracolumbalis gerincvelő intermediolaterális sejtoszlopában lévő szimpatikumokon. Az agytörzs számos autonóm magja kapja meg a hipotalamusz bemenetét, például a solitarius, a noradrenerg, a raphe és a pontomedulláris retikuláris képződés.

A hipotalamusz az agyalapi mirigyel együtt is működik, hogy ellenőrizzék a test endokrin rendszerét. Az agyalapi mirigy képes hormonokat közvetlenül kiválasztani a véráramba. Ez egy ritka példa arra a helyre, ahol az agy felépítéséből hiányzik a vér-agy gát, amelyet általában a fertőzések agyba való átjutásának megakadályozására terveztek.

Egyes hormonok, mint például az oxitocin és a vazopresszin, közvetlenül a hipotalamuszban (például a paraventricularis és a supraopticus sejtmagban) termelődnek, és az agyalapi mirigy hátsó része közelében válnak ki. Az agyalapi mirigy elülső része sejteket tartalmaz, amelyek saját hormonokat állítanak elő. Ezeket a hormonokat más neurológiai váladék szabályozza, amelyek az idegrostokat egy vaszkuláris plexusba továbbítják, ahol a vér felszabadítja őket. Mindezeket a hormonális váladékokat negatív visszacsatolási hurok szabályozza, vagyis az agy képes felismerni, ha a hormon szintje magas, és ennek következtében csökken a termelés.

Ez rendkívül bonyolultnak tűnhet, és így is van. De a homeosztázis végső feladata még a nehézségekkel szemben is megéri!