Hypothalamus: wat is het? Anatomie, kenmerken, functies en pathologieën van A.Griguolo

algemeenheid

De hypothalamus is de belangrijke structuur van het encefalon dat net onder de thalamus plaatsvindt en de activiteit van de hypofyse aanstuurt, een belangrijke endocriene klier die fundamenteel is voor het leven en welzijn van de mens.

Van de grootte van een erwt, de hypothalamus is een concentraat van zenuwkernen, die kan worden verdeeld in drie regio's (anterior, mediaan en posterior), die op hun beurt deelbaar zijn in gebieden.

Verbonden met de reticulaire vorming van de hersenstam en met de amygdala, neemt de hypothalamus deel aan het onderhoud van de lichaamshostostase, door bijvoorbeeld de regulering van de lichaamstemperatuur of het verzadigingsgevoel, en het vrijkomen van hormonen die bestemd zijn om de hypofyse te betrekken.

De hypothalamus vormt het anatomische element van de verbinding tussen het zenuwstelsel en het endocriene systeem.

Wat is de Hypothalamus?

De hypothalamus is een kleine maar belangrijke structuur van het encefalon, tussen de thalamus, superieur en de hypofyse, inferieur.

De hypothalamus is een concentraat van zenuwkernen, die het een verscheidenheid aan functies geven, waaronder een rol in het zogenaamde limbische systeem en een belangrijke endocriene rol.

De hypothalamus behoort daarom evenzeer tot het centrale zenuwstelsel als tot het endocriene systeem ; om precies te zijn, neurologen beschrijven het als het verbindende orgaan tussen het zenuwstelsel en het endocriene systeem.

Wist je dat ...

De hersenen van alle Vertebraten bevatten de hypothalamus of een equivalente structuur.

Oorsprong van de naam

De term "hypothalamus" betekent letterlijk "onder de thalamus" en wil een duidelijke verwijzing zijn naar de positie die in het brein wordt ingenomen door het orgaan waarnaar het verwijst ("ipo-" is het voorvoegsel dat wordt gebruikt om het concept van "hieronder" uit te drukken of, meer in het algemeen, van een "inferioriteit").

anatomie

Onderdeel van het diencephalon, de hypothalamus heeft de grootte en de vorm van een erwt, en vormt minder dan 1% van het totale gewicht van de hersenen ; de hypothalamus is daarom een ​​klein en niet erg zwaar orgaan.

Gekoppeld aan de hypofyse via het zogenaamde infundibulum van de hypothalamus (of hypofyse infundibulum ), kan de hypothalamus worden onderverdeeld in 3 regio's: het voorste gebied, het mediane gebied en het achterste gebied ; elk van deze regio's kan verder worden onderverdeeld in de zogenaamde hypothalamusgebieden (of hypothalamische gebieden ), die worden gekenmerkt door het opnemen van specifieke zenuwkernen binnen hun grenzen.

Net als elk ander deel van de hersenen is ook de hypothalamus geen geïsoleerde structuur, maar verbonden met andere zenuwcomponenten waarmee het voor een specifiek doel samenwerkt.

Wat is een zenuwkern?

Een zenuwkern is een aggregaat van neuronlichamen met een identieke rol (NB: het neuron is de zenuwcel en het lichaam van een neuron is de zetel van de celkern); een zenuwkern is daarom een ​​verzameling van zeer specifieke zenuwcellen, die allemaal dezelfde functie hebben.

Het is belangrijk om erop te wijzen dat het concept van de zenuwkern totaal anders is dan het concept van de celkern: de laatste is de zetel van het DNA van een cel en is aanwezig in alle cellen van het menselijk organisme, behalve rode bloedcellen, bloedplaatjes en hoornvliesweegschalen van de huid).

Waar woont de Hypothalamus precies?

Gelegen aan de basis van de schedel, waar het ventrale deel van het diencephalon zich uitstrekt, neemt de hypothalamus zijn plaats in, onder en iets voor de thalamus, en boven de achterste hypofyse, waarmee het verbonden is via het al genoemde infundibulum van de hypofyse.

Samen met het juiste brein, de kleine hersenen en de hersenstam is het diencephalon een van de vier belangrijkste onderverdelingen van het menselijk brein.

Hypothalamusregio's

FRONT REGIO

Ook bekend als een supraoptisch gebied, omvat het anterieure gebied van de hypothalamus 3 gebieden:

• Het preoptische gebied, dat de mediane preoptische kern, de mediale preoptische kern, de periventriculaire preoptische kern en de ventro-laterale preoptische kern bevat;
• Het mediale gebied, dat de supraoptische kern, de paraventriculaire kern, de anterieure hypothalamische kern en de suprachiasmatische kern omvat;
• Het laterale gebied, waarin de laterale kern zich uitstrekt.

Zoals we in het hoofdstuk over functies gedetailleerder zullen zien, is het voorste deel van de hypothalamus voor het grootste deel van de uitbreiding betrokken bij de productie van hormonen (daarom heeft het de functie van een endocriene klier), hormonen die interageren met de hypofyse of deze richten 'activiteiten.

MEDIAANS GEBIED

Ook bekend als het knolgebied, omvat het mediane gebied van de hypothalamus 2 gebieden:

• Het mediale gebied, waarin de dorsomediale kern, de ventro-mediale kern en de boogvormige nucleus zijn ingesloten, en
• Het laterale gebied, dat de laterale nucleus en de laterale tuberale kern omvat.

ACHTERZIJDE

Ook bekend als het mammillaire gebied, omvat het achterste gebied van de hypothalamus ook 2 gebieden:

• Het mediale gebied, waarin de baarmoeder nucleus en de achterste kern zich bevinden, e
• Het laterale gebied, waarin de laterale nucleus en de kern van de tuber-mammillaire cellen zijn ondergebracht.

Hypothalamus verbindingen

Zoals aangekondigd, staat de hypothalamus in verband met andere structuren van de hersenen; in het bijzonder legt het verbindingen met:

• De zogenaamde reticulaire formatie van de hersenstam . Ook bekend als reticulaire stof, is de reticulaire formatie een specifieke component van de hersenstam, die neuronen samenbrengt die verantwoordelijk zijn voor het reguleren van bepaalde activiteiten van het ruggenmerg, de hersenschors en de hersenstam zelf;

en

• De amygdala . De amygdala is een even gebied van de hersenen, de thuisbasis van verschillende zenuwkernen, die tot het binnenste deel van de temporale kwab behoren; vergelijkbaar met een amandel in vorm en grootte, speelt de amygdala een sleutelrol bij het vormen en memoriseren van herinneringen die verband houden met emotionele gebeurtenissen; is verantwoordelijk voor de zogenaamde vreesconditionering; neemt deel aan de ontwikkeling van emoties zoals angst, woede, geluk, enz.; is voorstander van de herinnering aan wat pijn heeft veroorzaakt; ten slotte is het betrokken bij opwinding en besluitvormingsprocessen.

Hypothalamus en limbisch systeem

Samen met de amygdala, de reticulaire vorming van de hersenstam en andere delen van de hersenen, neemt de hypothalamus deel aan de constitutie van het limbisch systeem .

Het limbisch systeem is een verzameling encephalische structuren, die een sleutelrol spelen bij emotionele reacties, kortetermijngeheugenprocessen, gedrag en geur.

De hypothalamus bij man en vrouw

De mens heeft een hypothalamus die enigszins verschilt van de hypothalamus die in de vrouw aanwezig is.

De verschillen tussen de mannelijke en vrouwelijke hypothalamus bestaan ​​uit veranderingen in zenuwverbindingen en biochemische gevoeligheid, en hebben voornamelijk betrekking op het pre-optische gebied van het voorste gebied.

De verschillen tussen de mannelijke en vrouwelijke hypothalamus zijn de oorzaak van verschillende gevolgen, zoals:

• De neiging van de mens om zich meer aangetrokken te voelen tot de geur en het uiterlijk van vrouwen. De bevestiging van deze consequentie komt van de laesies van de hypothalamus bij de mens, die een afname van de aantrekkingskracht van de patiënt op het vrouwelijke geslacht met zich meebrengen;

en

• De verschillende wijzen van uitscheiding van groeihormoon bij de twee geslachten. Dit verklaart waarom mannen en vrouwen qua grootte verschillen.

Bloedcirculatie van de hypothalamus

De toestroom van geoxygeneerd bloed naar de hypothalamus is te wijten aan het netwerk van slagaders, bekend als de cirkel van Willis (of de polygoon van Willis ); in feite ontvangt het voorste deel van de hypothalamus zuurstofrijk bloed uit de voorste hersenslagaders en uit de voorste communicerende arterie, benut het mediane gebied van de hypothalamus de toevoer van geoxygeneerd bloed dat wordt gegarandeerd door de posterior communicerende slagaders en ten slotte wordt het achterste gebied ontvangen het zuurstofrijke bloed dat afkomstig is van de basilaire slagader, van de a. cerebrale lateralis en van de achterste communicerende slagaders .

functie

De hypothalamus heeft de belangrijke taak om te zorgen voor de instandhouding van de lichaamshostostase ; met lichamelijke homeostase bedoelen we de natuurlijke neiging van het menselijk lichaam om een ​​toestand van stabiliteit / balans te bereiken, zowel wat betreft de biochemische en fysieke sfeer als wat betreft de gedragssfeer.

Bovendien is de hypothalamus betrokken bij de secretie van neurohormonen die essentieel zijn voor het functioneren van de hypofyse, dat is de belangrijkste endocriene klier die hormonen produceert die fundamenteel zijn voor het leven en het welzijn van de mens, zoals groeihormoon, gonadotropine bijvoorbeeld. vasopressine of thyrotropine. Deze tweede belangrijke functie geeft de hypothalamus de lading van orgaan van verbinding tussen het centrale zenuwstelsel en het endocriene systeem.

Ten slotte is het noodzakelijk erop te wijzen dat de hypothalamus bijdraagt ​​aan vele andere processen en mechanismen van de menselijke fysiologie, zoals de stimulatie van het maagdarmkanaal, geheugen, pupilverwijding en leren .

Hypothalamus en Body Homeostasis

De hypothalamus zorgt voor het behoud van de lichaamshomeostase dankzij het vermogen om:

• Pas de lichaamstemperatuur aan tijdens het zweten (in warme omgevingen) of de weerspiegeling van de rilling (in koude omgevingen);
• Pas het gevoel van dorst aan door de waterniveaus in het lichaam te beheersen;
• Regel de eetlust en het gevoel van verzadiging ;
• Bloeddruk en hartslag aanpassen;
• Pas het slaap-waak circadiaanse ritme aan .

In het bijzonder:

• De regulering van de lichaamstemperatuur (of thermoregulatie) behoort tot de preoptische en mediale gebieden van het anterieure gebied van de hypothalamus, en tot het mediale gebied van het achterste gebied van de hypothalamus;
• De regulatie van de dorst is te wijten aan het mediale gebied van het voorste deel van de hypothalamus;
• Regulatie van eetlust en verzadiging is het voorrecht van het mediale gebied van het mediane gebied van de hypothalamus en van het laterale gebied van het achterste gebied van de hypothalamus;
• De regeling van de bloeddruk en hartslag is de taak van de mediale gebieden van de mediane en achterste regio's van de hypothalamus;
• De regulatie van slaap-waak circadiane ritme is tot aan het mediale gebied van het voorste gebied van de hypothalamus en tot het laterale gebied van het achterste gebied van de hypothalamus;

Hypothalamus en endocriene activiteit

Door het voorste gebied, in het bijzonder door de supraoptische kern en de paraventriculaire kern van het mediale gebied, produceert de hypothalamus:

• Thyrotropine-releasing hormone (oftewel TRH ). Het is het hormoon dat verantwoordelijk is voor het stimuleren van de hypofyse, zodat de laatste het thyroid-stimulating hormone (of TSH ) produceert en afgeeft, wat, zoals de naam al aangeeft, het hormoon is dat de schildklier activeert.

  Van het hormoon TRH-TSH is de cascade indirect afhankelijk van de juiste werking van het hart, het maagdarmkanaal en de spieren;

• Gonadotropin-releasing hormone ( GnRH ). Het is het hormoon dat verantwoordelijk is voor het opwekken van de productie, door de hypofyse, van het follikelstimulerend hormoon ( FSH ) en van het luteïniserend hormoon ( LH ), dwz de hormonen die de activiteit van de geslachtsklieren stimuleren (testikels bij de mens en de eierstokken in de vrouw).

  Bij elkaar genomen, worden de hormonen FSH en LH gonadotropinen genoemd;

• Corticotropin-releasing hormone (of CRH). Het is het hormoon dat betrokken is bij zowel fysieke als emotionele stressrespons. Eenmaal geproduceerd, werkt het samen met de hypofyse en stimuleert het om het adrenocorticotroop hormoon (of ACTH ) uit te scheiden; de laatste heeft de taak om de bijnierschors te activeren, zodat deze cortisol of het zogenaamde stresshormoon produceert;
• Het hormoon oxytocine . Geproduceerd door de hypothalamus maar vrijgemaakt door de hypofyse aan de achterkant, speelt oxytocine een belangrijke rol bij het beheersen van gedrag en emoties, zoals seksuele opwinding, een gevoel van vertrouwen, een gevoel van moederschap (bij vrouwen), sociale erkenning of angst;
• Het vasopressine- hormoon (of ADH of antidiuretisch). Ook geproduceerd door de hypothalamus maar vrijgegeven door de achterste hypofyse, is vasopressine het hormoon dat verantwoordelijk is voor het reguleren van de waterniveaus in het menselijk lichaam; de afgifte van vasopressine stimuleert in feite de nieren om water te absorberen;
• Het hormoon somatostatine . Het is het hypothalamische hormoon dat is ontworpen om de productie, door de hypofyse, van hormonen, zoals groeihormoon of schildklierstimulerend hormoon, te blokkeren.

Bovendien scheidt de hypothalamus via het mediane gebied, specifiek door de boogvormige kern van het mediale gebied:

• Groeihormoon releasing hormoon ( GHRHR ). Het is het biologische molecuul dat verantwoordelijk is voor het activeren van de hypofyse, zodat de laatste het groeihormoon produceert en vrijkomt, dat is het hormoon waarvan de groei en ontwikkeling van het menselijk lichaam afhankelijk is;
• Dopamine ontworpen om de productie van het hormoon prolactine door de hypofyse te remmen.

  Prolactine is het hypofysehormoon dat verantwoordelijk is voor de bevordering van vrouwen, de ontwikkeling van de borsten, de puberteit en de melkproductie, in de maanden na de geboorte.

Wist je dat ...

Dopamine is een neurotransmitter, die echter, als het betrokken is bij het bovengenoemde remmingsproces, zich ook als een hormoon kleedt.

Overzichtstabel van de hormoonhuishouding van hypothalamus

ziekten

Gezien zijn betrokkenheid bij talrijke biologische processen, is de hypothalamus een hersengebied dat, als het niet goed functioneert, de kwaliteit van leven van mensen drastisch kan beïnvloeden.

Wanneer de hypothalamus onvoldoende werkt, praten de artsen over hypothalamische disfunctie (of disfunctie van de hypothalamus ).

Oorzaken van Hypothalamus Disfunctie

De oorzaken van hypothalamische disfunctie omvatten:

• Hersentrauma's met betrekking tot schade aan de hypothalamus;
• Genetische veranderingen die van invloed zijn op het gen dat het hormoon afgevende hormoon produceert en de aandoening veroorzaakt die bekend staat als groeihormoondeficiëntie;
• Ziekten en genetische defecten die worden gekenmerkt door een anomalie die de hersenen of de hypothalamus beïnvloedt. Een van deze aandoeningen is Prader-Willi-syndroom;
• Tumoren van de hypothalamus ;
• Eetstoornissen, zoals anorexia nervosa of boulimia ;
• Sommige auto-immuunziekten ;
• Hersenoperatie is niet succesvol (hersenchirurgie is een zeer complexe procedure).

Mogelijke symptomen van een hypothalamus disfunctie

Een functiestoornis van de hypothalamus kan verschillende gevolgen hebben, zoals: abnormaal hoge of lage drukniveaus, plotselinge veranderingen en zonder plausibele reden van lichaamstemperatuur, winst of gewichtsverlies zonder duidelijke reden, momenten van grote eetlust of slechte eetlust, slapeloosheid, onvruchtbaarheid, korte gestalte, vertraagde puberteit, frequent urineren en uitdroging.

Wist je dat ...

Hypothalamusdisfunctie speelt een sleutelrol bij aandoeningen zoals diabetes insipidus en hypopituïtarisme .

Diabetes insipidus is een syndroom dat wordt gekenmerkt door opvallende urineproductie en een onverzadigbare dorst, die mogelijk te wijten is aan het ontbreken of onvoldoende afscheiding van het hormoon vasopressine door de hypothalamus en de achterste hypofyse, of door het gebrek aan activiteit van het hormoon ADH op het niveau nier.

Hypopituïtarisme, aan de andere kant, is de aandoening die wordt gekenmerkt door een afname van de hormonale activiteit van de hypofyse, dwz de belangrijkste endocriene klier die onder de controle van de hypothalamus staat.