Hypothalamusregionen und Funktion im Körper

Wenn das Gehirn ein Unternehmen wäre, wäre der Hypothalamus so etwas wie die Abteilung „Versorgungsunternehmen“. Während ein Großteil des Kredits und der Aufmerksamkeit auf Teile des Gehirns gerichtet ist, die kommunizieren, erzeugen und handeln, ist der Hypothalamus für die Erwärmung, den Wasserfluss und andere grundlegende Dinge verantwortlich, die das gesamte System am Laufen halten.

Die Grundfunktion des Hypothalamus kann mit dem Wort Homöostase zusammengefasst werden, was bedeutet, den inneren Zustand des Körpers so konstant wie möglich zu halten. Der Hypothalamus hält uns davon ab, zu heiß, zu kalt, überfüttert, unterernährt, zu durstig zu sein und so weiter.

Während der Hypothalamus im Allgemeinen 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 körperlichen Veränderungen führt, die mit bestimmten Gefühlen verbunden sind. Die Amygdala hat wechselseitige Verbindungen mit dem Hypothalamus über mindestens zwei Hauptwege. Andere Regionen des Kortex, wie der orbitofrontale Kortex, die Insula, der vordere cinguläre und der temporale Kortex, kommunizieren ebenfalls mit dem Hypothalamus.

Regionen des Hypothalamus

Wie der Rest des Gehirns erfüllen verschiedene Bereiche des Hypothalamus unterschiedliche Funktionen. Diese Bereiche können durch ihre Verbindungen zum Rest des Gehirns unterschieden werden. Zum Beispiel wird der Hypothalamus durch Fasern eines Trakts der weißen Substanz, der Fornix genannt wird, in zwei Hälften geteilt, der von der Vorderseite des Hypothalamus nach hinten verläuft.

Die Teile des Hypothalamus, die näher am Inneren des Gehirns liegen (die mediale Seite), kommunizieren eng mit einem Teil der Amygdala über einen anderen Trakt, 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 Einschränkung des Appetits. Sie haben keine Zeit zum Ausruhen und Verdauen, wenn Sie um Ihr Leben rennen wollen!

Die Seite des Hypothalamus, die der Außenseite des Gehirns am nächsten liegt (die laterale Seite), hat den gegenteiligen Effekt auf den Appetit. Da dieser Bereich für die Stimulierung des Appetits wichtig ist, können Läsionen in diesem Bereich zu einer starken Verringerung des Körpergewichts führen. Dieser Bereich ist auch bei Durst wichtig, da Läsionen des frontaleren Teils zu einer verminderten Wasseraufnahme führen können.

Die Funktionalität des Hypothalamus ist ebenfalls von vorne nach hinten unterteilt. Zum Beispiel scheinen vordere Teile des Hypothalamus stärker an der Abkühlung des Körpers beteiligt zu sein, indem sie die Durchblutung der Haut erhöhen und die Bildung von Schweiß verursachen. Die Rückseite des Hypothalamus ist mehr daran beteiligt, den Körper warm zu halten.

Darüber hinaus ist der Hypothalamus für die Regulierung unseres natürlichen Kreislaufs von Wachheit und Schlaf verantwortlich. Der suprachiasmatische Kern an der Vorderseite des Hypothalamus dient als innere Uhr und lässt uns wissen, wann es Schlafenszeit ist. Dieser Teil des Gehirns ist mit lichtempfindlichen Regionen verbunden, die unsere interne Uhr an das Tageslicht anpassen.

Wie „spricht“ der Hypothalamus mit dem Körper?

Der Hypothalamus moduliert die körperlichen 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, was die Sekretion von Hormonen in den Blutkreislauf bedeutet.

Autonome Fasern stammen hauptsächlich aus dem paraventrikulären Kern des Hypothalamus, aber auch aus dem dorsomedialen hypothalamischen Kern sowie aus dem lateralen und posterioren Hypothalamus. Anfänglich bewegen sich diese autonomen Fasern in einem Pfad der weißen Substanz, der als mediales Vorderhirnbündel bezeichnet wird. Sie gelangen dann in den dorsolateralen Hirnstamm und die periaquäduktale graue Substanz. Die Fasern synapsen an parasympathischen Kernen im Hirnstamm und in der Zwischenzone des sakralen Rückenmarks sowie an Sympathikus in der intermediolateralen Zellspalte des thorakolumbalen Rückenmarks. Viele autonome Kerne im Hirnstamm erhalten Eingaben vom Hypothalamus, wie der Nucleus solitarius, noradrenerge Kerne, der Raphe-Kern und die pontomedulläre retikuläre Bildung.

Der Hypothalamus wirkt auch in Verbindung mit der Hypophyse, um das endokrine System des Körpers zu kontrollieren. Die Hypophyse hat die Fähigkeit, Hormone direkt in den Blutkreislauf abzuscheiden. Dies ist ein seltenes Beispiel für einen Ort, an dem die Blut-Hirn-Schranke, die normalerweise dafür ausgelegt ist, dass keine Infektionen in das Gehirn gelangen, in der Architektur des Gehirns fehlt.

Einige Hormone wie Oxytocin und Vasopressin werden direkt im Hypothalamus (z. B. im paraventrikulären und supraoptischen Kern) hergestellt und in der Nähe des Hypophysenrückens ausgeschieden. Der vordere Teil der Hypophyse enthält Zellen, die ihre eigenen Hormone herstellen. Diese Hormone werden durch andere neurologische Sekrete reguliert, die über Nervenfasern in einen Gefäßplexus geleitet werden, wo sie vom Blut freigesetzt werden. Alle diese hormonellen Sekrete werden durch negative Rückkopplungsschleifen reguliert, was bedeutet, dass das Gehirn erkennen kann, wenn die Hormonspiegel hoch sind, und dadurch die Produktion verringert.

Dies mag enorm kompliziert erscheinen, und das ist es auch. Aber die ultimative Aufgabe der Homöostase trotz widriger Umstände lohnt sich!