Hypothalamusregioner och funktion i kroppen

Om hjärnan var ett företag skulle hypotalamus vara som "avdelningen". Medan mycket av krediten och uppmärksamheten går till delar av hjärnan som kommunicerar, skapar och agerar, är hypotalamus ansvarig för uppvärmning, vattenflöde och andra grundläggande saker som håller hela systemet igång.

Hypotalamusens grundläggande funktion kan sammanfattas med ordet homeostas, vilket innebär att hålla det inre tillståndet i kroppen så konstant som möjligt. Hypotalamus hindrar oss från att vara för heta, för kalla, övermatade, undermatade, för törstiga och så vidare.

Medan hypotalamus i allmänhet är ansvarig för att hålla oss i ett stadigt tillstånd, finns det tillfällen att detta tillstånd måste förändras. I en omedelbart livshotande situation behöver du kanske inte tänka på hur hungrig du är. Det limbiska systemet, som är intrikat involverat i känslor, kommunicerar nära med hypotalamus, vilket resulterar i de fysiska förändringar som är förknippade med vissa känslor. Amygdala har ömsesidiga förbindelser med hypothalamus genom minst två stora vägar. Andra regioner i cortex, såsom orbitofrontal cortex, insula, anterior cingulate och temporal cortices, kommunicerar också med hypothalamus.

Hypothalamus regioner

Liksom resten av hjärnan utför olika delar av hypothalamus olika funktioner. Dessa områden kan särskiljas genom deras kopplingar till resten av hjärnan. Till exempel är hypotalamus uppdelad i hälften av fibrer i en vit materiakanal som kallas fornix, som löper från hypotalamus framsida mot baksidan.

De delar av hypotalamusen som ligger närmare insidan av hjärnan (den mediala sidan) kommunicerar nära med en del av amygdala genom en annan kanal som kallas stria terminalis. Amygdala hjälper till att signalera rädsla, och den mediala aspekten av hypotalamus är involverad i ett ”fight-or-flight” -svar, till exempel genom att begränsa aptiten. Det finns ingen tid att vila och smälta om du ska springa för ditt liv!

Den sida av hypotalamus som är närmast utsidan av hjärnan (den laterala sidan) har motsatt effekt på aptiten. Eftersom detta område är viktigt för att stimulera aptiten kan skador i detta område leda till kraftigt minskad kroppsvikt. Detta område är också viktigt vid törst, eftersom skador på den mer frontala delen kan leda till minskat vattenintag.

Hypotalamusens funktion är också uppdelad från fram till bak. Till exempel verkar främre delar av hypotalamus mer involverade i att kyla av kroppen genom att öka blodflödet till huden och orsaka att svett produceras. Hypotalamusens baksida är mer involverad i att hålla kroppen varm.

Dessutom är hypotalamus ansvarig för att reglera vår naturliga cykel av vakenhet och sömn. Den suprachiasmatiska kärnan på hypotalamusens framsida fungerar som vår interna klocka och berättar när det är läggdags. Denna del av hjärnan är ansluten till ljuskänsliga områden som justerar vår interna klocka till dagsljus.

Hur pratar hypotalamus med kroppen?

Hypotalamus modulerar fysiska svar genom att kommunicera med kroppen via två vägar. Den första vägen är genom det autonoma nervsystemet. Den andra är genom det endokrina systemet, vilket betyder utsöndring av hormoner i blodomloppet.

Autonoma fibrer kommer huvudsakligen från den paraventrikulära kärnan i hypotalamus, men också från den dorsomediala hypotalamuskärnan och från den laterala och bakre hypotalamus. Ursprungligen färdas dessa autonoma fibrer i en vit materiabana som kallas medialt framhjärnbunt. De går sedan vidare i den dorsolaterala hjärnstammen och periaqueductal grå substans. Fibrerna synapsar på parasympatiska kärnor i hjärnstammen och den mellanliggande zonen i sakral ryggmärgen, och på sympatiker i den intermediolaterala cellkolonnen i bröstkorgens ryggmärg. Många autonoma kärnor i hjärnstammen får input från hypothalamus, såsom nucleus solitarius, noradrenergic nuclei, raphe nucleus, and pontomedullary reticular formation.

Hypotalamus fungerar också i kombination med hypofysen för att kontrollera kroppens endokrina system. Hypofysen har förmågan att utsöndra hormoner direkt i blodomloppet. Detta är ett sällsynt exempel på en plats där blod-hjärnbarriären som normalt är utformad för att förhindra att infektioner passerar in i hjärnan saknas i hjärnans arkitektur.

Vissa hormoner, såsom oxytocin och vasopressin, tillverkas direkt i hypotalamus (till exempel i paraventrikulära och supraoptiska kärnor) och utsöndras nära baksidan av hypofysen. Den främre delen av hypofysen innehåller celler som gör sina egna hormoner. Dessa hormoner regleras av andra neurologiska utsöndringar som förs ner i nervfibrerna till en vaskulär plexus, där de frigörs av blodet. Alla dessa hormonella utsöndringar regleras av negativa återkopplingsslingor, vilket innebär att hjärnan kan upptäcka när nivåerna av hormonet är höga och minska produktionen som ett resultat.

Det här kan verka enormt komplicerat, och det är det. Men den ultimata uppgiften för homeostas även i motsats är väl värt det!