Hypothalamus vedere generala

Hypothalamus vedere generala

Hypothalamus, Part. I vedere generala

Hypothalamusul este una din cele mai importante parti a CNS, pentru aceasta el este implicat in survival. Va fi tratat mai detaliat in cap. V, unde se va discuta despre acupunctura. Importanta hypothalamusului in bolile umane este bine cunoscuta. Este nu numai control center al human homeostasis, dar, este sigur unul dintre cele mai importante control centers in corpul nostru uman.

Legaturile hypothalamusului cu endocrine si functiile autonomice si cu multe alte functii ale homeostasis, in stransa colaborare cu alti centri ai creierului.

In . 24 (a), este evident ca hypothalamusul este localizat strategic in mijlocul creierului. El are functii endocrine si autonomice impreuna cu neurochemical effects.

In plus, hypothalamusul controleaza emotiile, satietatea si foamea, temperatura corpului, osmolality si comportamentul de reproducere,

. 24 (b).

Hypothalamusul deasemenea, integreaza stimulii interni si externi de adaptare a corpului la mediu exterior.Regleaza comportamente cum ar fi dormitul si insomnia, hranirea si activitatea sexuala.El coordoneaza raspunsurile generale prin activitatea motorie somatica, visceral control si eliberarea hormonilor.

Hypothalamusul este un vital control center pentru survival si performantele optime ale organismului.

. 24 (a). Localizarea hypothalamusului (de notat localizarea strategica in interiorul creierului).

 

Hypothalamus, Part. II: Nucleii hypothalamusului

Hypothalamusul ( localizarea strategica in interiorul creierului, . 25 (a) este alcatuit din trei mari grupe sau nuclei ai celulelor din anterior region, middle region si posterior region; mai sunt trei grupe suplimentare: periventricular, medial si lateral.

In anterior region, nucleii preoptic, suprachiasmatic, paraventricular, anterior si supraoptic, sunt componentele majore.

In medial (sau tuberal) region, nucleii dorsomedial, ventromedial si arcuate sunt nucleii principali.

In posterior region, principalele componente sunt: posterior nucleus, lateral nucleus si mammillary body. In lateral zone, medial forebrain bundle (MFB) este principalul manunchi de fibre care include cele mai importante cai de la nucleul septal inainte de a traversa intregul hypothalamus, pentru a conecta numerosi nuclei in hypothalamus, extinzandu-se mai departe catre brainstem si spinal cord.

In . 25 (b) principalii nuclei din interiorul hypothalamusului sunt aratati impreuna cu locatiile lor in creier.

Hypothalamus, Part. III:Roluri si Conexiuni

O diagrama bloc simplificata a interconexiunilor hypothalamusului cu alte parti ale creierului, sund aratate in . 26 (a) si (b).

Observa cum cele trei regiuni ale creierului (higher brain, intermediate brain si lower brain ) sunt interconectate, centrate in hypothalamus.

. 26 (b). O diagrama bloc simplificata a interconexiunilor hypothalamusului cu alte parti ale creierului. Hypothalamusul controleaza sistemele autonomic si endocrin si este la randul lui controlat de stimulii neurali exteroceptivi si interoceptivi. De observat ca exista numeroase inele (cercuri,lat) de tip feedback care controleaza sistemul.

Hypothalamus, Part. IV:Afferent Pathways

Aferentele hypotalamice isi au radacinile in brain stem, thalamus, amygdala, cerebral cortex si direct de la olfactory bulb (prin CN I) si ochi (prin CN II).

Impulsurile de intrare de la partile joase ale corpului la hypothalamus vin de la periaqueductal gray in creierul mijlociu si parabrachial nuclei in pons prin dorsal longitudinal fasciculus ; de la creierul mijlociu si pontine tegmentum prin medial forebrain bundle ; si de la midbrain tegmentum, pontine tegmentum si central gray prin mammillotegmental tract si mammillary peduncle.

Informatiile de la hippocampus si amygdala sunt transmise prin fornix si stria terminalis catre mammillary body si partea centrala a hypothalamusului.

De la solitary nucleus fibrele sunt conectate la nucleii paraventricular si arcuate. Medial forebrain bundle este canalul pentru conexiunile lobului frontal, olfactory cortex, septum si caudate nucleus.

Impulsul direct de intrare de la ochi la suprachiasmatic nucleus este stavilit ? de tractul optic.Receptorii hypothalamusului simt temperatura, nivelul glucozei, hormonii, pH si pirogenii.

27 (a) este diagrama bloc simplificata a interconexiunilor hypothalamusului.

In 27 (b), sunt aratate aferentele hypothalamusului.

 

Hypothalamus, Part. V:Efferent Pathways

Hypothalamusul proiecteaza pe toata intinderea creierului. Descending pathways se intind de la hypothatalamospinal tract pana la brainstem si spinal cord ;dorsal longitudinal fasciculus proiecteaza in brainstem neuroni care tintesc celulele preganglionic ale sistemului nervos autonomic.

Mammillary body proiecteaza pana la dorsal tegmental nucleus prin mammillotegmental tract si pana la anterior nucleus al thalamusului prin mammillothalamic tract. Nucleul lateral preoptic proiecteaza pana la dorsomedial nucleus al al thalamusului prin inferior thalamic peduncle si lateral habenular nucleus prin stria medullaris.

Regiunea preoptica trimite fibre prin stria terminalis catre nucleii central, cortical si medial al amygdalei.

Ventromedial nucleus al hypothalamusului proiecteaza prin medial forebrain bundle pana la septal nucleus.

Celulele din nucleii tuberal, medial si posterior hypotalamic proiecteaza in tot invelisul cortical al acelei parti.Nucleii supraoptic si paraventricular ai hypothalamusului trimit axoni in interiorul posterior pituitary sau neurohypophysis care se sfarsesc in vasele sanguine unde elibereaza hormonii oxytocin si vasopressin.

Neuronii din nucleii periventricular si paraventricular proiecteaza in median eminence. Acolo ei elibereaza peptide, factori de eliberare a hormonilor in sangele sistemului portal hypofizial, conducand la secretia hormonilor din anterior pituitary sau adenohypophysis. Hormonii eliberati de anterior pituitary, controleaza apoi celulele si glandele din intreg organismul.

In 28 (a) si (b) sunt aratate localizarea hypothalamusului si conexiunile eferentelor .

5. Hypothalamus Sistemul endocrin

Hypothalamus Sistemul endocrin, Part I

Hypothalamusul este conducatorul centrului endocrin din intreg corpul, in primul rind datorita reglarii hypofizei si glandei pituitare care controleaza glandele specializate precum glandele suprarenala, tiroida si gonadele.

In termenii functiilor endocrine, hypothalamusul poate fi impartit in doua grupe separate numite adenohypophysis (sau anterior pituitary) care controleaza majoritatea hormonilor secretati de alte glande din corp, si neurohypophysis (sau posteior pituitary) care secreta oxytocina si vasopresina. Ultima este cunoscuta si sub numele de hormon anti-diuretic (ADH).

In 29 (a) sunt aratate locatiille aproximative ale adenohypophysis si neurohypophysis.

Exista numerosi nuclei in hypothalamus, dupa cum arata 29 (b), si acesti nuclei hypothalamici sunt implicati in eliberarea hormonilor sau factorilor care elibereaza hormoni.Functia endocrina a hypothalamusului este una dintre cele mai importante functii ale hypothalamusului.

Hypothalamus Sistemul endocrin, Part II

Hormonilor si factorii care elibereaza hormoni relationati cu hypothalamusul si cu hypophysis sau glanda pituitara sunt rezumate in 30.

Mai exact, celulele mici din zona periventriculara numite neuroni parvocellular neurosecretory controleaza adenohypophysis (sau anterior pituitary).

Acesti neuroni hypothalamici nu-si extind axonii pana la anterior pituitary, in schimb ei exercita o influenta cu tinta directa asupra circulatiei sangelui.

Neuronii hypothalamici secreta hormoni hypophysiotropic in interiorul capilarelor specializate (pat pe podea) al celui de-al treilea ventricol. Aceste vase subtiri de sange coboara catre radacina pituitarei si se ramifica din nou in anterior pituitary.

Aceasta retea de vase de sangeeste numita circulatia portala hypothalamo-pituitara. Hormonii hypophysiotropic secretati de neuronii hypothalamici in circulatia portala circula in aval (in jos) pina cand ei se unesc (lipesc) cu receptori specifici de pe suprafata celulelor pituitare.

Activarea acestor receptori determina celulele pituitare sa secrete sau sa inhibe secretia de hormoni in cadrul circulatiei generale.

Exemplu glandei suprarenale ilustreaza cum functioneaza acest sistem.

Glandele suprarenale, localizate chiar deasupra rinichilor, sunt alcatuite din doua parti, un invelis numit cortex suprarenal si interiorul numit adrenal medulla.

Cortexul suprarenal produce hormonul steroid cortisol ,care actioneaza in tot corpul pentru a mobiliza rezervele de energie in timp ce sistemul imunitar este inabusit, si, in general ne pregateste sa facem fata diverselor forme de stres ale vietii.

Pe partea posterioara se afla neurohypophysis (sau posteior pituitary). Originea acestui sistem se afla in neuronii magnocellulari neurosecretori din hypothalamus, care isi extinde axonii pina la lobul posterior.

Celulele magnocellulari neurosecretoare elibereaza doi neurohormoni direct in sange, oxytocin si vasopressin. Amandoua aceste substante sunt peptide. Oxytocina este eliberata in timpul stadiului final al nasterii copilului (contractia myometriala) si deasemenea stimuleaza secretia de lapte a glandelor mamare in timpul lactatiei.

Deasemenea,sporeste sentimentul de legatura dintre mama si fat. Toate mamele care alapteaza produc oxytocina, care este stimulata si produsa de senzatiile somatice sau tactile generate de copilul care suge.

Cand mama vede (stimulare vizuala) sau aude sul copilului ei (stimulare auditiva) oxytocina poate declansa secretia laptelui in ciuda controlului constient al mamei. Aceste procese simple implica transmiterea de informatii despre stimuli senzoriali (somatici, vizuali sau auditivi) care ajung la higher brain sau cortexul cerebral prin thalamus si zonele corticale apropiate si in cele din urma inapoi la hypothalamus pentru a declansa secretia de oxytocina.

Higher brain, deasemenea poate inabusi eliberarea de oxytocina prin functiile hypothalamice de control inhibitor cand sunt prezenti anumiti stimuli legati de anxietate.

Alt hormon neurosecretor este vasopresina cunoscut si sub numele de hormon antidiuretic (ADH), care regleaza volumul sangelui, concentratia de sare si presiunea sangelui.

In . 30, sunt rezumati diversi hormoni, factori de eliberare ai hormonilor si hormoni stimulatori secretati la diverse nivele ale interactiei dintre hypothalamus si hypofiza.

Hypothalamus Sistemul endocrin, Part III

 

Hypofiza sau glanda pituitara este impartita in doua parti, numite adenohypophysis si neurohypophysis, cum se vede in . 31 (a).

Adenohypophysis (sau anterior pituitary gland) si neurohypophysis (sau posteior pituitary gland) primeste proiectiile de la celulele neurosecretorii parvocelulare hypothalamice si celulele neurosecretorii magnocelulare, respectiv, cele din . 31 (b).

Neuronii neurosecretori parvocelulari secreta factori eliberatori si inhibitori in emisfera mediana, unde ei primesc acces in hypohyseal portal sistem pentru a ajunge la lobul anterior (adenohypophysis).

Axonii neuronilor magnocelulari (nuclei supraoptic si paraventricular) ating direct capilarele lobului posterior (neurohypophysis).

Functia endocrina este una dintre cele mai importante functii ale hypothalamusului si in legatura cu glanda pituitara este o glanda dominanta (conducatoare) care controleaza sau influenteaza intregul sistem endocrin al corpului uman.

. 31 (a).Ilustrarea celor doua sisteme endocrine numite Hypothalamo- adenohypophysis si Hypothalamo- neurohypophysis.

 

 

 

6. Hypothalamus Sistemul Autonomic si altele

Hypothalamus Sistemul Nervos Autonomic, Part I

Sistemul Nervos Autonomic (ANS), care joaca un rol important in homeostazie atat de necesara pentru supravietuire, avandu-si originile in hypothalamus, care are functiile endocrine importante discutate in sectiunea anterioara.

ANS este alcatuit din doua diviziuni : sympathetic si parasympathetic ; . 32 (a). O schita simplicata a ANS este data in . 32 (b), aratandu-se cum cele doua tracturi ANS isi au originea in doua zone hypothalamice diferite.

Acestea sunt : tractul hypothalamospinal (HST) care conduce semnalele nervului sympathetic si tractul hypothalamospinal (HST) al cordului spinal sacral (SSC) care conduce semnalele nervului parasympathetic.

 

 

Hypothalamus Sistemul Nervos Autonomic, Part II

Sympathetic pathways (tractul hypothalamospinal (HST) controleaza raspunsurile la stimulii interni si externi.Acest lucru este savarsit prin cresterea batailor inimii si presiunii sangelui, bronhodilatatiei, secretiei, transpiratiei, piloerectiei si descresterea motilitatii gastrointestinale.

HST porneste din hypothalamus si partial din amygdala, asa cum este ilustrata in . 33 (a). Aceste pathways isi au radacinile in nucleii paraventricular si preoptic ai hypothalamusului, in zona laterala hypothalamica si in nucleul central al amygdalei.

Doua tracturi de fibre originare din hypothalamus si amygdala proiecteaza la periaqueductal gray, nuclei parabrahiali, formatiunea reticulata noradrenergica din maduva, nucleul serotonergic raphe magnus, si formatiunea reticulata care trimite proiectii catre maduva si maduva spinarii. De exemplu, nucleul solitar si nucleul dorsal al vagului (CN X).

Toti nervii sympathetici au iesire catre maduva spinarii.

Fibrele preganglionice din cornul lateral sau zona intermediara ies din maduva spinarii pentru a inerva paravertebral si preaortic sympathetic ganglia aflate in apropriere. Acesti neuro ganglioni sympathetici inerveaza vasele sanguine, glandele sudoripare, muschii piloerectori, pupilele, inima, plamanii, tractul gastrointestinal si toate celelalte viscere .

Parasympathetic pathways (tractul hypothalamospinal sacral spinal cord sau HST SSC) mediaza raspunsurile stimulilor externi si interni prin controlarea constrictiei pupilelor, acomodarea cristalinului, lacrimare, salivare, ritm cardiac, motilitatea si secretia gastrointestinala, erectia, defecatia si mictiunea.

Aceste fibre isi au originea in nucleii paraventricular, posterior, dorsomedial si lateral ai hypothalamusului. Principalele tinte ale acestor fibre sunt : nucleul lui Barrington, nucleul parabrachial, nucleii salivatori, nucleul dorsal al vagului (CN X), nucleul ambiguu si maduva spinarii.

In pons, fibrele de serotonina din raphe magnus, pallidus si obscurus, insotesc principalele fibre de la hypothalamus si coboara catre maduva spinarii.

Sistemul nervos parasympathetic este impartit in diviziunile craniala si sacrala. Diviziunea craniala contine fibre din zona pretectala care se proiecteaza in nucleul Edinger-Westphal. Alte tinte periferice ale acestei diviziuni sunt ciliary, pterygopalatine, submandibular si otic ganglia in cap, gat si torace si celulele ganglionare parasympathetice din viscerele gatului, toracelui si abdomenului (CN X).

Ar trebui mentionat ca, sistemul nervos autonomic contribuie deasemenea la sistemul endocrin, care a fost discutat in sectiunea anterioara a hypothalamusului.

Detalii despre pathways si originile lor sunt aratate in .33 (b).

Pathways ale sistemului nervos autonomic transporta deasemenea, informatii catre zonele corticale superioare (higher brain) de la partile joase ale corpului.

Fibrele de la viscere la radacinile spinale, nervii vag (CN-X) si trigemeni (CN-V), proiecteaza in partea inferioara a nucleului solitar.

Acest nucleu, alaturi de spinal lemniscus, proiecteaza in nucleul parabrachial si periaqueductal gray matter al creierului mijlociu, unde intalnesc medial forebrain bundle (MFB) pentru a inerva hypothalamusul si amygdala. Acestea se intorc, influentand cortexul cerebral.

 

Hypothalamus : Alte functii legate de supravietuire. Part III

In plus fata de sistemul endocrin si functiile sistemului nervos autonomic( 34(a))

hypothalamusul mai are multe alte functii legate de supravietuire dupa cum se vede in 34(b).

In aceasta ilustratie, sunt indicati diversi nuclei implicati in activitatile sympatheticului si parasympatheticului. In plus fata de functiile ANS ale hypothalamusului, alte functii homeostatice sunt cele de conservare si disipare a caldurii (controlul temperaturii), satietatea si foamea, furia si hiperactivitatea gastrica.

Impreuna cu mammillary body, hypothalamusul participa la controlul sau integrarea emotiilor in legatura cu hipocampusul in circuitul lui Papez ( 12).

Ultimul se crede ca integreaza intrarile senzoriale cu componentele emotionale umane.