Neurociencias: El hipotálamo y sus funciones.

El hipotálamo y sus funciones.

“En este lugar, del tamaño de una uña, vive la verdadera existencia primitiva (Vegetativa, Emocional, Reproductiva) sobre la cual, con mayor o menor éxito, el Hombre ha sobre impuesto una Corteza de inhibiciones”. H. CUSHING (1929)

Contenidos:

Hipotálamo:
• Introducción.
• Conexiones.
• Función Reproductiva.
• Función Autonómica.
• Sueño.
• Termorregulación.
• Homeostasis de los Fluidos y regulación de la Sed.
• Regulación de la Ingesta.
• Farmacología del Sistema Nervioso Autónomo.
• Sistema Límbico y control visceromotor central.
• Sistema Nervioso Autónomo y Enfermedad.
• Futuro del concepto del Sistema Nervioso Autónomo.

Abreviaturas:
BHE: Barrera Hemato-encefálica.
NT: Neurotransmisor.
OCV: Órganos Circunventriculares.
SNA: Sistema Nervioso Autónomo.
SNC: Sistema Nervioso Central.

HIPOTÁLAMO.

Introducción:

El Hipotálamo es el “comandante en jefe” del Sistema Nervioso Autónomo y del Sistema Neuroendocrino. Por lo tanto es esencial para el éxito en la supervivencia y en la reproducción de los organismos.

Para cumplir con estos objetivos el Hipotálamo se comporta como una especie de traductor que transforma señales fisiológicas en cambios conductuales (como por ejemplo deshidratación → sed → beber) y señales bioeléctricas en hormonales y viceversa.

Neurociencias: El hipotálamo y sus funciones.

Conexiones:

Prácticamente TODO el Sistema Nervioso está comunicado con el Hipotálamo. Sus extensas comunicaciones explican cómo una región tan pequeña ejerce una influencia tan profunda.

El Hipotálamo es regulado mediante múltiples mecanismos de retroalimentación positivos y negativos e integra información aferente neuronal (somática y visceral) y humoral (moléculas sanguíneas).

Las aferencias sensoriales somáticas que llegan al Hipotálamo pueden clasificarse en:

Directas: Son aferencias que provienen de las cortezas sensoriales (táctiles, aditivas, visuales, gustativas, etc.) primarias.
Indirectas: Son aferencias sensoriales que llegan al Hipotálamo luego de haber sido procesadas en estructuras del Sistema Límbico (o sea que ya vienen con un “toque emocional”).

La Formación Hipocámpica y el Complejo Amigdalino, que forman parte del Sistema Límbico, proyectan eferencias sobre las áreas Hipotalámicas que regulan funciones autónomas, endocrinas, de ingesta y reproducción.

Esto explica por qué ante cambios emocionales (tristeza, enojo, etc.) sentimos cambios viscerales (taquicardia, sudoración, pilo-erección, etc.).

La información sensorial visceral llega al Hipotálamo a través del Núcleo del Tracto Solitario que está ubicado en el Tronco Cerebral.

Este es el principal núcleo sensorial que recibe aferencias (gustativas, viscerales, cardíacas, respiratorias) del nervio Vago y su aumento de descarga estaría relacionado con los ataques de Pánico.

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El Hipotálamo recibe aferencias multimodales del Tronco Cerebral entre las que se encuentran los axones del Locus Coeruleus (Noradrenérgico) y de los Núcleos del Rafe (Serotoninérgico) que le envían información relacionada con el control del nivel de atención.

El Locus Coeruleus y los núcleos del Rafe presentan dos particularidades:

• Envían eferencias a la corteza cerebral sin pasar por el tálamo.
• Envían eferencias a toda la corteza cerebral pero sólo reciben aferencias del Sistema Límbico. Si su función es la de modular el nivel de atención, entonces prestamos más atención a aquellos estímulos del medio ambiente que son emocionalmente más relevantes.

¡No toda la información que llega al Hipotálamo es sináptica!

El Sistema Nervioso Central es un exclusivo “bario cerrado” cercado por la Barrera Hemato-Encefálica. Esta barrera, con funciones protectoras, evita el contacto directo entre las neuronas y las moléculas sanguíneas.

Pero el Hipotálamo, al igual que un puñado de otras áreas del SNC, requiere de dicho contacto con la sangre para cumplir con sus funciones de regulación de la homeostasis.

Los Órganos Circunventriculares (OCV) son áreas quimio-sensitivas que no tienen Barrera Hematoencefálica (BHE).

El Hipotálamo, la glándula Pineal, el Área Postrema y el Órgano Subfornicial son todos Órganos Circunventriculares.

Por lo tanto las neuronas de éstos Órganos son las únicas que tienen acceso directo a las moléculas sanguíneas. Es de esta manera que las hormonas influencian por retroalimentación negativa o positiva la actividad del Sistema Nervioso Central a través de sus acciones sobre neuronas de los OCV.

Recordemos que la glándula Pineal era el centro del alma para Descartes.

El Área Postrema es un OCV conectado con el núcleo del Tracto Solitario. Esta área quimiosensitiva detecta cambios químicos sanguíneos convirtiéndolos en señales bioeléctricos en el Núcleo del Tracto Solitario. El Área Postrema regula la ingesta y el reflejo del vómito.

El Órgano Subfornicial es un intermediario entre la “periferia” y el Hipotálamo en la regulación de los líquidos corporales.

El Hipotálamo se comporta como un verdadero “Reloj Biológico” debido a que su núcleo Supraquiasmático organiza temporalmente los procesos hormonales, homeostáticos y conductuales.

A estas variaciones de las funciones corporales a lo largo del día se los denominan Ritmos Circadianos y están sincronizados con el ciclo día – noche por los estímulos lumínicos.

Las proyecciones eferentes (sinápticas y/o hormonales) hipotalámicas controlan las funciones homeostáticas, conductuales y neuroendocrinas.

El Hipotálamo está conectado con el lóbulo posterior de la Hipófisis mediante la vía Tubero-Hipofisaria.
Esta vía, mediante el transporte axoplasmático, lleva a la Oxitocina y a la Vasopresina hacia la Neuro-Hipófisis para liberarlas luego hacia la circulación.

Células hipotalámicas neuro-secretoras proyectan axones hacia la Eminencia Media. Sus axones liberan en la Adenohipófisis Factores liberadores de Gonadotrofinas, de Corticotrofina, de Hormona de Crecimiento y de Tirotrofina además de la Somatostatina.y la Dopamina.

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Función Reproductiva:

La producción de los óvulos y los espermatozoides dependen del eje Hipotálamo – Hipofisario. Además el Hipotálamo es fundamental en la expresión de las conductas de copulación.

Los núcleos hipotalámicos relacionados con la función reproductiva presentan un dimorfismo sexual.
La región Preóptica, que participa en el control de la conducta sexual masculina (erección y eyaculación), tiene un tamaño dos veces superior en el hombre con respecto al de la mujer.

El Núcleo hipotalámico ventromedial, relacionado con la conducta sexual femenina, es de mayor volumen que en los hombres.

Estas diferencias intersexuales hipotalámicas dependen de la exposición perinatal a andrógenos o a estrógenos.
O sea que el género sexual del cerebro está determinado en parte por el medio hormonal que lo rodea durante un Período Crítico del desarrollo.

Es interesante destacar que la citoarquitectura del Hipotálamo rostral es diferente entre hombres homo y heterosexuales.

Hipotálamo y Sistema Nervioso Autónomo:

El Hipotálamo regula al Sistema Nervioso Autónomo mediante proyecciones que envía hacia núcleos simpáticos y parasimpáticos en el Tronco Cerebral y la Médula Espinal.

El Hipotálamo, a través del Sistema Nervioso Autónomo y el sistema Neuroendocrino, regula al sistema Inmunológico.

Las células inmunitarias del Bazo son influenciadas en forma directa por contactos “tipo sinapsis” de neuronas noradrenérgicas simpáticas.

Por otra parte el Hipotálamo es profundamente influenciado por las citoquinas (hormonas del sistema inmunitario) y se supone que dicha influencia es la responsable de la sensación de “enfermedad” que tenemos durante las patologías infecciosas e inflamatorias.

Se supone que el Hipotálamo estaría relacionado con las inmunodeficiencias observadas en pacientes que sufren depresiones psicológicas graves.

¡El argumento de muchísimas novelas, poesías y óperas (“morir de amor”) obtiene así su explicación fisiopatológica!

El Hipotálamo caudal está relacionado con el despertar ya que proyecta en forma difusa axones Histaminérgicos a toda la corteza cerebral activándola.

Éste sería el motivo por el cual los medicamentos con antihistamínicos que pasan la Barrera Hemato-Encefálica causan somnolencia.

El Núcleo Supraquiasmático, el reloj circadiano, también regula el ciclo sueño – vigilia.

La región hipotalámica preóptica, que posee neuronas termo-sensibles, integra respuestas fisiológicas y conductuales relacionadas con la termorregulación corporal. El control termo-regulatorio hipotálamico se lleva a cabo mediante respuestas autonómicas.

El Núcleo Supraquiasmático se encarga de las variaciones circadianas de la temperatura corporal.
La región Preóptica está relacionada con la génesis de la Fiebre.

Las Citoquinas circulantes, a través de los OCV, generan fiebre por activación del área Preóptica.
El Hipotálamo, a través de la regulación de la sed, está íntimamente relacionado con la homeostasis de los fluidos.

El Hipotálamo responde ante:

• La deshidratación corporal: Mediante neuronas hipotalámicas osmo-sensibles.
• Los cambios del volumen sanguíneo: Mediante neuronas hipotalámicas que reciben aferencias de preso-receptores en la circulación.

Diferentes grupos neuronales hipotalámicos regulan la ingesta de los alimentos. Dicha regulación depende de la información que recibe el Hipotálamo del Tubo Digestivo y de los depósitos de Hidratos de Carbono y Lípidos.

La llegada de comida al tubo Digestivo influencia al Hipotálamo a través de dos vías:

• Mediante el aumento de hormonas circulantes, como la Insulina, que a través de receptores específicos en el núcleo Arcuato modifica la descarga del Hipotálamo.
• A través de la activación de preso y quicio-receptores en la pared del tubo digestivo que comunican esta información al Núcleo troncal del Tracto Solitario, que a su vez envía sus proyecciones al Hipotálamo.

La Leptina es una hormona peptídica que se sintetiza primariamente en tejido adiposo en respuesta a un aumento del nivel de grasas acumuladas.

En el hipotálamo la Leptina se une a receptores específicos que aumentan la permeabilidad al K y causan PIPS (hiperpolarización).

Esto produce en el individuo una sensación de saciedad y detiene la ingesta. O sea que la Leptina actuaría como un mecanismo de retroalimentación negativa.

El Núcleo Supraquiasmático regula la organización temporal de las comidas.

Dr. Roberto Rosler

Fuente: http://www.asociacioneducar.com/hipotalamo-funciones.php

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