Anatomía del Hipotálamo

El hipotálamo es un órgano pequeño (4 a 7 cm2) que ocupa el 0.3 % del encéfalo total y representa una parte importante del sistema nervioso central y es esencial para la vida. Este controla el SNP, el sistema endocrino y de manera indirecta se encarga de controlar la homeostasis corporal.

El hipotálamo se encuentra ubicado en el centro del sistema límbico. Este se encuentra de numerosas vías neuronales convergentes y divergentes y a través de una adecuada irrigación sanguínea puede llegar a controlar la química sanguínea.

Es la parte del Diencéfalo que va desde el quiasma óptico hasta el extremo caudal de los tubérculos mamilares. Se encuentra debajo del Tálamo y forma el piso y la parte inferior de las paredes laterales del 3er ventrículo.

Delante del hipotálamo se encuentra una estructura que se extiende hacia delante desde el quiasma óptico hasta la lámina terminal y la comisura anterior, y por razones funcionales se considera una estructura del hipotálamo denominada área preóptica.

En su parte caudal se une con el Tegmento del Mesencéfalo. Sus limites laterales están formados por la capsula interna (lámina de fibras nerviosas, que limitan por dentro al núcleo lenticular).

Esta relacionado de adelante hacia abajo con:

1. Quiasma óptico.2. El Túber Cinerem y el Infundíbulo.3. Los cuerpos mamilares.

Núcleos Hipotalámicos

Microscópicamente el hipotálamo esta compuesto por pequeñas células nerviosas dispuestas en grupos o núcleos. Estos se encuentran dispuestos en dos zonas, una medial y otra lateral.

1. Zona medial: Núcleo preóptico. Núcleo anterior, que se fusiona con el núcleo preóptico. Parte del núcleo supraquiasmatico. Núcleo paraventricular. Núcleo dorsomedial. Núcleo ventromedial. Núcleo infundibular (Arcuato). Núcleo posterior.

2. Zona lateral:

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Núcleo preóptico. Núcleo supraquiasmatico. Núcleo supraóptico. Núcleo lateral. Núcleo tuberomamilar. Núcleos tuberales laterales.

El hipotálamo recibe información del resto del cuerpo a través de:

1. Conexiones nerviosas.2. Torrente sanguíneo.3. Liquido cefalorraquídeo.

Las neuronas de los núcleos hipotalámicos responden y ejercen su control a través de las mismas vías y el LCR realiza la función de conducto entre las células neurosecretoras del hipotálamo y los sitios distantes del encéfalo.

Conexiones nerviosas aferentes del hipotálamo

El hipotálamo recibe muchas aferentes desde las vísceras, la membrana mucosa olfatoria, la corteza cerebral y el sistema límbico. Este es considerado como la principal vía eferente del sistema límbico.

1. Aferentes somáticas y viscerales: la sensibilidad somática general y las sensaciones gustativas y viscerales llegan al hipotálamo a través de ramos colaterales de las fibras lemniscales y el tracto solitario y a través de la formación reticular.

2. Aferentes visuales: estas abandonan al quiasma óptico y se dirigen al núcleo supraquiasmatico.

3. Sentido del olfato: viaja a través del haz prosencefálico medial.

4. No se han conocidos aferentes auditivas, pero deben existir debido a que los estímulos auditivos pueden influir en las actividades del hipotálamo.

5. Fibras corticohipotalámicas: nacen en el lóbulo frontal de la corteza cerebral y pasan directamente al hipotálamo.

6. Fibras hipocampohipotalámicas: pasan desde el hipocampo al tubérculo mamilar a través del fornix.

7. Fibras amigdalohipotalámicas: estas van del complejo amigdalino al hipotálamo a través de la estría terminal y por una vía que va por debajo del núcleo lenticular.

8. Fibras talamohipotalámicas: nacen en los núcleos talamicos dorsomedial y la línea media.

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9. Fibras tegmentales: se originan en el mesencéfalo.

Conexiones nerviosas eferentes del hipotálamo

1. Fibras que descienden hacia el tronco encefálico y la medula espinal e influyen en las neuronas periféricas del sistema nervioso autónomo: descienden a través de una serie de neuronas en la formación reticular; esta conectado con los núcleos parasimpáticos de los nervios oculomotor, facial, glosofaríngeo y vago en el tronco encefálico.

Las fibras reticuloespinales conectan al hipotálamo con células simpáticas que se originan en las astas grises laterales del primer segmento torácico al segundo segmento lumbar de la medula espinal y la eferencia parasimpática sacra a nivel de los segmentos sacros segundo, tercero y cuarto de la medula espinal.

2. El tracto mamilotalamico: nace en el tubérculo mamilar y termina en el núcleo anterior del tálamo. Esta vía es relevada hasta la circunvolución cingular.

3. El tracto mamilotegmental: nace en el tubérculo mamilar y termina en las células de la formación reticular en el tegmento mesencefálico.

4. Múltiples vías para el sistema límbico.

Conexiones del hipotálamo con la hipófisis cerebral

Estos están conectados a través de dos vías:

1. Fibras nerviosas que viajan desde los núcleos supraóptico y paraventricular hasta el lóbulo posterior de la hipófisis.

2. Vasos sanguíneos portales largos y cortos que conectan sinusoides en la eminencia medial y en el infundíbulo con plexos capilares en el lóbulo anterior de la hipófisis. Estas vías permiten que el hipotálamo influya en las actividades endocrinas.

Tracto hipotalamohipofisario

Las hormonas vasopresina y oxitocina son sintetizadas en las células nerviosas de los núcleos supraóptico y paraventricular. Estas pasan por los axones junto con proteínas transportadoras llamadas neurofisinas y son absorbidas en los capilares del lóbulo posterior de la hipófisis.

La hormona vasopresina es producida por el núcleo supra óptico principalmente y su función es producir vasoconstricción; además posee una función antidiurética que provoca un aumento de la absorción de agua en los túbulos contorneados distales y los túbulos colectores del riñón.

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La oxitocina es producida principalmente en el núcleo paraventricular. Esta estimula la contractura del musculo liso del útero y causa contracción de las células mioepiteliales que rodean los alveolos y los conductos de las glándulas mamarias.

En los finales del embarazo la oxitocina es producida en grandes cantidades y estimula las contracciones uterinas del trabajo de parto. También cuando el niño succiona, desde el pezón se envía un reflejo nervioso hacia el hipotálamo para que se produzca mas de la hormona, lo que provoca una contracción de las células mioepiteliales y ayuda a la producción de leche de las glándulas mamarias.

El núcleo supra óptico tiene una función osmorreceptora. Cuando la presión osmótica de la sangre que circula alrededor del núcleo es demasiado alta, las células nerviosas aumentan la producción de vasopresina y esta realiza su efecto antidiurético aumentando la reabsorción del agua desde el riñón.

Los núcleos que se encuentran en la zona medial del hipotálamo son responsables de secretar dos tipos de hormonas:

1. Hormonas liberadoras: las hormonas liberados estimulan la producción y liberación de hormona adrenocorticotrofica (ACTH), hormona folículoestimulante (FSH), hormona luteinizante (LH), hormona tirotrofica o tirotrofina (TSH) y hormona de crecimiento (GH).

2. Hormonas inhibidoras: estas inhiben la liberación de la hormona melanocitoestimulante (MSH), y de la hormona luterotrofica o lactogénica o prolactina.

Las neuronas del hipotálamo responsable de la producción de estas hormonas son influidas por las fibras aferentes que se dirigen hacia el hipotálamo y también a nivel de hormona producidas por el órgano diana controlado por la hipófisis.

Irrigación

La irrigación esta provista directamente por la arteria cerebral anterior, rama de la arteria carótida interna cuando esta se comunica con su homologa por medio de la arteria comunicante anterior.

Fisiología del Hipotálamo

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Una parte importante del sistema límbico es el hipotálamo, ya que a parte de participar en el control de la conducta, también se encarga de controlar la temperatura corporal, la osmolalidad de los líquidos corporales y el impulso para comer, beber y regular el peso corporal. Estas funciones se conocen en conjunto funciones vegetativas.

Muchas de las funciones conductuales puestas en marcha en el hipotálamo son mediadas por los núcleos reticulares del tronco encefálico y los núcleos asociados. Regula la mayoría de las funciones vegetativas y endocrinas del cuerpo así como muchos aspectos de la conducta emocional.

Regulación cardiovascular

La estimulación en diferentes partes del hipotálamo puede causar cualquier tipo de efecto neurogénico sobre el sistema cardiovascular como un aumento de la presión arterial, un descenso y un aumento o disminución de la frecuencia cardiaca. La estimulación de la parte posterior y lateral puede aumentar la presión arterial y la frecuencia cardiaca en tanto que la estimulación del área preóptica tiene efectos contrarios. Estos efectos se transmiten a través de los centros específicos de control cardiovascular de las regiones reticulares del bulbo y la protuberancia.

Control autónomo

Este tiene una influencia controladora sobre el sistema nervioso autónomo y aparentemente integra los sistemas autónomos y endocrinos por lo que mantiene la homeostasis corporal.

El hipotálamo es considerado un centro nervioso superior para el control de los centros autónomos inferiores en el tronco del encéfalo y la medula espinal. La estimulación del área anterior y preóptica del hipotálamo influye en las respuestas parasimpáticas como la contracción de la vejiga, mayor motilidad del tracto gastrointestinal, aumento de la acidez del jugo gástrico, salivación y contracción pupilar.

La estimulación de los núcleos posterior y lateral produce respuestas simpáticas que influyen en el cese del peristaltismo en el tracto gastrointestinal, dilatación pupilar e hiperglucemia.

Neurosecreción

Se encarga de secretar vasopresina y oxitocina.

Control endocrino

Las células nerviosas de los núcleos hipotalámicos mediante la producción de factores liberadores o inhibidores de la liberación controlan la producción de hormonas del lóbulo anterior de la hipófisis.

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Hormona de crecimiento, Prolactina, hormona Adrenocorticotrofica, hormona Tirotrofica o Tirotrofina, hormona Luteinizante y hormona Foliculoestimulante.

Regulación del agua corporal

El hipotálamo regula el agua de dos maneras:

1. Provocando la sensación del sed.

2. Controlando la excreción de agua por la orina.

3. Los centros reguladores se localizan en el hipotálamo lateral.

4. El control de la excreción renal se encuentra en el núcleo supraóptico.

Regulación de la temperatura

La porción anterior del hipotálamo controla los mecanismos que regulan la perdida de calor. La estimulación de esta área produce una dilatación de los vasos sanguíneos cutáneos y sudoración, lo que disminuye la temperatura corporal.

La estimulación del hipotálamo posterior da como resultado la constricción de los vasos sanguíneos de la piel y la inhibición de la sudoración, también puede haber escalofríos durante el cual los músculos esqueléticos producen calor. En condiciones normales el hipotálamo mantiene la temperatura corporal en 36.6 – 37 grados.

Regulación de la ingesta de alimentos

La estimulación de la región lateral del hipotálamo inicia la sensación de hambre y da como resultado un aumento de la ingesta de alimentos. Esta región se denomina centro del hambre.

La destrucción bilateral de este centro conduce a la desaparición del deseo de comer y a veces una inanición letal. El centro que se encarga de la oposición al deseo de comida localizado en el núcleo ventromedial se denomina centro de la saciedad.

La destrucción bilateral del centro de saciedad produce un apetito voraz que trae como resultado una obesidad extrema. Otras zonas del hipotálamo que participan en el control general de la actividad gastrointestinal son los cuerpos mamilares que controlan muchos reflejos relacionados con la alimentación como lamerse los labios o deglutir.

Emoción y comportamiento

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La emoción y el comportamiento son funciones del hipotálamo, el sistema límbico y la corteza prefrontal. La estimulación de los núcleos hipotalámicos laterales puede provocar signos y síntomas de ira, mientras que las lesiones de estas áreas pueden generar pasividad.

La estimulación de los núcleos ventromediales produce pasividad mientras que las lesiones de estos núcleos pueden provocar ira.

La estimulación de una fina zona de los núcleos periventriculares localizada en la vecindad del 3er ventrículo o la estimulación del área gris del mesencéfalo produce reacciones de miedo y de castigo.

El impulso sexual puede estimularse en varias áreas del hipotálamo sobre todo en sus porciones más anteriores o más posteriores.

Control de los ritmos circadianos

Este controla muchos de estos ritmos, entre ellos la temperatura corporal, la actividad de la corteza suprarrenal, el recuento de eosinofilos y la secreción renal. Los estados de sueño y de vigilia .Las lesiones de la parte anterior del hipotálamo interfieren seriamente en el ritmo de sueño y de vigilia.

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