Wenn das Gehirn ein Unternehmen wäre, wäre der Hypothalamus ähnlich wie die Abteilung "Utilities". Während ein großer Teil des Kredits und der Aufmerksamkeit auf Teile des Gehirns gerichtet ist, die kommunizieren, erschaffen und handeln, ist der Hypothalamus verantwortlich für Heizung, Wasserfluss und andere grundlegende Dinge, die das gesamte System am Laufen halten.
Die Grundfunktion des Hypothalamus kann mit dem Wort Homöostase zusammengefasst werden, was bedeutet, dass der innere Zustand des Körpers so konstant wie möglich gehalten wird.
Der Hypothalamus hält uns davon ab, zu heiß, zu kalt, überfüttert, unterernährt, zu durstig und so weiter zu sein.
Während der Hypothalamus in der Regel dafür verantwortlich ist, uns in einem stabilen Zustand zu halten, gibt es Zeiten, in denen sich dieser Zustand ändern muss. In einer unmittelbar lebensbedrohlichen Situation müssen Sie möglicherweise nicht darüber nachdenken, wie hungrig Sie sind. Das limbische System, das eng mit Emotionen verbunden ist, kommuniziert eng mit dem Hypothalamus, was zu physischen Veränderungen führt, die mit bestimmten Gefühlen verbunden sind. Die Amygdala hat über mindestens zwei Hauptwege wechselseitige Verbindungen mit dem Hypothalamus. Andere Regionen des Kortex, wie der orbitofrontale Kortex, die Insel, anteriore cinguläre und temporale Kortexe kommunizieren ebenfalls mit dem Hypothalamus.
Regionen des Hypothalamus
Wie der Rest des Gehirns führen verschiedene Bereiche des Hypothalamus verschiedene Funktionen aus. Diese Bereiche können durch ihre Verbindungen mit dem Rest des Gehirns unterschieden werden.
Zum Beispiel wird der Hypothalamus in zwei Hälften geteilt durch die Fasern eines weißen Substanz-Traktes, Fornix genannt, der von der Vorderseite des Hypothalamus nach hinten verläuft. Die Teile des Hypothalamus, die näher an der Innenseite des Gehirns (der medialen Seite) sind, kommunizieren eng mit einem Teil der Amygdala durch einen anderen Bereich, der Stria terminalis genannt wird.
Die Amygdala hilft, Angst zu signalisieren, und der mediale Aspekt des Hypothalamus ist mit einer "Kampf-oder-Flucht" -Reaktion verbunden, beispielsweise durch Begrenzen des Appetits. Es gibt keine Zeit, sich auszuruhen und zu verdauen, wenn Sie um Ihr Leben rennen wollen!
Die Seite des Hypothalamus, die der Außenseite des Gehirns (der lateralen Seite) am nächsten ist, hat den gegenteiligen Effekt auf den Appetit. Da dieser Bereich wichtig ist, um den Appetit zu stimulieren, können Läsionen in diesem Bereich zu einem stark verminderten Körpergewicht führen. Dieser Bereich ist auch bei Durst wichtig, da Läsionen des mehr frontalen Teils zu verminderter Wasseraufnahme führen können.
Die Funktionalität des Hypothalamus wird ebenfalls von vorne nach hinten aufgeteilt. Zum Beispiel scheinen anteriore Teile des Hypothalamus mehr daran beteiligt zu sein, den Körper abzukühlen, indem der Blutfluss zu der Haut erhöht wird und verursacht wird, dass Schweiß produziert wird. Der Rücken des Hypothalamus ist mehr daran beteiligt, den Körper warm zu halten.
Darüber hinaus ist der Hypothalamus verantwortlich für die Regulierung unseres natürlichen Wach- und Schlafzyklus. Der suprachiasmatische Kern an der Vorderseite des Hypothalamus dient als unsere innere Uhr und lässt uns wissen, wann es Schlafenszeit ist. Dieser Teil des Gehirns ist mit lichtempfindlichen Regionen verbunden, die unsere innere Uhr dem Tageslicht anpassen.
Wie "spricht" der Hypothalamus mit dem Körper?
Der Hypothalamus moduliert körperliche Reaktionen, indem er über zwei Wege mit dem Körper kommuniziert. Der erste Weg führt durch das autonome Nervensystem. Die zweite ist durch das endokrine System, dh die Sekretion von Hormonen in den Blutkreislauf.
Autonome Fasern stammen vor allem aus dem paraventrikulären Kern des Hypothalamus, aber auch aus dem dorsomedialen Hypothalamus und aus dem lateralen und posterioren Hypothalamus. Anfänglich bewegen sich diese autonomen Fasern in einem weißen Substanzpfad, der als das mediale Vorderhirnbündel bezeichnet wird. Sie gehen dann in den dorsolateralen Hirnstamm und die periaquäduktale graue Substanz über.
Die Fasern synapsen auf parasympathischen Kernen im Hirnstamm und in der intermediären Zone des sakralen Rückenmarks und auf Sympathikamenten in der intermediolateralen Zellsäule des thorakolumbalen Rückenmarks. Viele autonome Kerne im Hirnstamm erhalten Eingaben vom Hypothalamus, wie den Nucleus solitarius, die noradrenergen Kerne, den Raphe-Kern und die pontomedulläre Formatio reticularis.
Der Hypothalamus arbeitet auch in Verbindung mit der Hypophyse, um das endokrine System des Körpers zu kontrollieren. Die Hypophyse hat die Fähigkeit, Hormone direkt in den Blutkreislauf abzugeben. Dies ist ein seltenes Beispiel für einen Ort, an dem die Blut-Hirn-Schranke, die normalerweise dazu dient, Infektionen daran zu hindern, ins Gehirn zu gelangen, in der Architektur des Gehirns nicht vorhanden ist. Einige Hormone, wie Oxytocin und Vasopressin, werden direkt im Hypothalamus (zum Beispiel in den paraventrikulären und supraoptischen Kernen) hergestellt und nahe der Rückseite der Hypophyse sezerniert. Der vordere Teil der Hypophyse enthält Zellen, die ihre eigenen Hormone bilden. Diese Hormone werden durch andere neurologische Sekrete reguliert, die Nervenfasern in einen Gefäßplexus weitergeleitet werden, wo sie durch das Blut freigesetzt werden. Alle diese hormonellen Sekrete werden durch negative Rückkopplungsschleifen reguliert, was bedeutet, dass das Gehirn in der Lage ist, zu erkennen, wenn die Hormonspiegel hoch sind, und die Produktion als Folge davon zu verringern.
Das mag enorm kompliziert erscheinen, und das ist es auch. Aber die ultimative Aufgabe der Homöostase selbst angesichts von Widrigkeiten ist es wert!
