És l'àrea del cervell més important ja que s'encarrega de controlar per mitjà de la hipòfisi les hormones llançades a l'organisme, també s'encarrega de la imaginació i l'aprenentatge produït per l'encèfal. Aquesta petita estructura actua com un centre de comandament que connecta el sistema nerviós amb el sistema endocrí, regulant processos bàsics que permeten que lorganisme es mantingui en equilibri.
Definició i funcions
L'hipotàlem s'encarrega d'organitzar les conductes de l'individu, el canvi de la temperatura corporal, i també regula l'agressió, reproducció i ingesta. és la regió nuclear situada a la part de baix del tàlem i està constituïda per gran part del diencèfal. A nivell funcional, integra informació nerviosa de gairebé tot el sistema nerviós central i la transforma en senyals hormonals i respostes del sistema nerviós autònom.
Per la seva posició estratègica, l'hipotàlem participa al manteniment de l'homeòstasi, és a dir, de l'equilibri intern de l'organisme: ajusta la temperatura, regula l'aigua corporal, coordina el balanç energètic, influeix en el somni i la vigília, i modula moltes de les nostres emocions i motivacions bàsiques com ara la fam, la set i la conducta sexual.
Quines són les funcions de l'hipotàlem?
L'hipotàlem compleix amb moltíssimes funcions del cos com ho són la ingesta d'aliments ja siguin líquids o sòlids, l'aparellament, totes les emocions, agressions entre d'altres. Aquests comportaments es poden dividir en dos tipus principals: els viscerals (relacionats amb òrgans interns i funcions automàtiques) i els emocionals i conductuals (com la fugida, la lluita, el plaer o l'enllaç afectiu).
A nivell global, se'n poden agrupar les funcions en tres grans blocs: regulació del sistema nerviós autònom, regulació del sistema endocrí a través de la hipòfisi y control de conductes bàsiques de supervivència (fam, set, somni, reproducció i resposta a l'estrès). Tot això es fa gràcies als seus nombrosos nuclis, cadascun amb una funció relativament específica.
fam
És capaç de regular tots els sentiments provocats per la fam, i fins i tot aquells que existeixen després d'alimentar-se, com la sacietat. Per això integra senyals hormonals com la leptina, la grelina o la insulina, que informen sobre les reserves de greix i l'estat energètic de l'organisme. Alhora es caracteritza per controlar nivells de colesterol, glucosa, triglicèrids, entre altres paràmetres metabòlics que influeixen en l'equilibri energètic.
A la regió lateral de l'hipotàlem es localitza l'anomenat centre de la fam, que impulsa a buscar menjar quan les reserves energètiques són baixes. Al nucli ventromedial es troba el centre de la sacietat, que s'activa quan el balanç energètic és positiu, generant sensació de plenitud i aturant la ingesta.
Somni
El ritme circadià, més conegut com el cicle de vigília i son, és controlat per les parts posteriors i anteriors de l'hipotàlem, les quals tenen la capacitat de regular-los i controlar-los perquè el cos pugui tenir un bon descans. L'hipotàlem rep informació de la llum ambiental des de la retina i, a través del nucli supraquiasmàtic, actua com un marcapassos biològic que coordina l'alliberament de melatonina i ajusta la temperatura corporal i el metabolisme segons el moment del dia.
Un bon funcionament daquests nuclis permet que es produeixin cicles de son reparadors, que alhora generen una bona font d'energia per a l'endemà i un rendiment òptim del cos i del cervell en tasques d'aprenentatge, memòria i regulació emocional.
Emocions
Les emocions que sent l'ésser humà són produïdes per un conjunt de substàncies químiques les quals tenen el seu punt de reunió a la glàndula de l'hipotàlem, les quals es denominen neuropèptids o neurohormones que són el resultat de la unió d'altres substàncies conegudes com a aminoàcids i pèptids. A causa d'això s'ha arribat a considerar que a l'hipotàlem sorgeixen emocions com la ràbia, tristesa, alegria, gana sexual i sensació d'enamorament, entre d'altres, en coordinar la seva expressió fisiològica (batecs, sudoració, tensió muscular) amb els senyals que arriben del sistema límbic.
L'hipotàlem exerceix un control, i alhora regula el sistema autònom, a través de la influència que aquest té sobre el tronc de l'encèfal, per la qual cosa se'l considera com la regió responsable de la expressió fisiològica de les emocions. La comunicació s'aconsegueix mitjançant la unió de diversos sistemes que estan compresos d'aquesta manera: el feix prosencefàlic medial (esmentat clàssicament a la literatura), el qual uneix en dues direccions el tronc amb l'hipotàlem, i en la direcció rostral uneix la regió septal amb l'hipotàlem, així com amb zones de l'escorça prefrontal, facilita la presa de front.
Temperatura
Hi ha dos tipus d'hipotàlems funcionals: el rostral o anterior, mèdicament conegut com el parasimpàtic, i el cabal o posterior que en termes mèdics es coneix com a simpàtic. A aquests se'ls atorguen activitats diferents relacionades amb la temperatura: el parasimpàtic s'encarrega de difondre o dissipar la calor, mentre el simpàtic s'encarrega de regular els mecanismes de conservació de la calor perquè la temperatura corporal es mantingui constant i estable.
Per aconseguir-ho, l'hipotàlem es recolza en el control de la freqüència de la sudoració, la vasodilatació o vasoconstricció dels vasos sanguinis cutanis, la freqüència respiratòria i fins i tot el tremolor muscular. També modula l'alliberament d'hormones tiroïdals que augmenten la producció de calor interna quan la temperatura ambiental és baixa.
Neuroanatomia
L'hipotàlem es caracteritza per ser una regió completament nuclear, per la qual cosa està comprès per la composició de diversos nuclis que tenen substància grisa. Aquests nuclis estan travessats per feixos de fibres nervioses que connecten l'hipotàlem amb el sistema límbic, el tronc encefàlic, la medul·la espinal, l'escorça prefrontal i la hipòfisi.
Des del punt de vista anatòmic, les parets laterals del tercer ventricle estan dividides per un solc de recorregut anteroposterior anomenat solc hipotalàmic, que separa el tàlem (superior) de l'hipotàlem (inferior). A la seva porció inferior, l'hipotàlem inclou estructures visibles com el quiasma òptic, el túber cinereum, el infundíbul i als tubercles mamilars, totes implicades en la transmissió d'informació visual, endocrina i de memòria.
- Límit inferior: el pis que és el límit més baix està compost per diverses parts, entre les quals hi ha els tubercles mamilars, el quiasma òptic, les cintilles òptiques i la tija hipofisària.
- Límit lateral: aquest està comprès entre les càpsules internes i la zona on discorre el fòrnix, que alhora separa una zona medial rica en nuclis i una zona lateral on predominen els feixos de fibres de substància blanca.
- Límit davanter: la làmina supra òptica, la qual és majoritàriament coneguda com la làmina terminal, on hi ha l'òrgan vascular de la làmina terminal, sensible a canvis d'osmolaritat.
- Límit del darrere: està al trígon, que d'una manera més específica, se situa en un pla frontal per darrere dels tubercles mamilars, relacionant-se amb la substància perforada posterior i el peduncle cerebral.
Clàssicament, l'hipotàlem també es divideix en tres regions anteroposteriors: la regió supraòptica (anterior), la regió tuberal (mitjana) i la regió mamilar (posterior). Cadascuna alberga diferents grups de nuclis amb funcions predominants, com la regulació del ritme circadià, el control de la gana o la participació en circuits de memòria.
Tipus de cèl·lules en l'hipotàlem
A l'hipotàlem es poden identificar dos tipus principals de neurones que tenen la capacitat de secretar hormones i factors alliberadors, les quals es descriuran a continuació.
- Neurones magnocelulars: es consideren com una prolongació de l'hipotàlem cap a la hipòfisi posterior. Se'ls coneix com les cèl·lules majoritàries per la seva grans dimensions. Aquestes tenen lhabilitat de produir hormones de naturalesa pèptica, conegudes com neurohipofisàries (oxitocina i vasopresina o hormona antidiürètica, ADH). Els seus axons formen el tracte hipotàlem-hipofisari, que arriba fins a la neurohipòfisi, on aquestes hormones s'emmagatzemen i posteriorment s'aboquen a la sang.
- Neurones parvocelulares: es caracteritzen per tenir una mida menor i per alliberar factors hipofisòtrops millor coneguts com a hormones peptídiques situades al plexe primari de l'eminència mitjana. Des d'aquí, per mitjà del sistema porta hipofisari, estimulen o inhibeixen la secreció d'altres hormones hipofisàries. Les responsables d'això són les hormones de l'adenohipòfisi. Entre aquestes hormones, les més comunes són les hormones alliberadores de gonadotropina (GnRH), prolactina (PRH/PIH), tirotropina (TRH), corticotropina (CRH) i les que estimulen o inhibeixen l'hormona de creixement.
Aquest tipus de neurones també tenen la qualitat de generar dos tipus de nuclis somàtics especialment rellevants, que són els paraventriculars i als supraòptics, tots dos claus en el control de la diüresi, el part, la lactància i la resposta a l'estrès.
nuclis neuronals
A banda dels dos nuclis que es van esmentar a la categoria anterior hi ha altres tipus d'aquests, entre els quals els més importants són els següents.
- Nucli dors-medial.
- Nucli ventro-medial.
- Nucli mamilar.
- Nucli preóptico.
- Nucli supra-quiasmàtic.
- Nucli infundibular.
- Nuclis laterals.
- Nucli hipotalàmic anterior.
- Nucli hipotalàmic posterior.
Cadascun d'aquests té característiques diferents, les quals compleixen funcions vitals en el cos, com ho són les regulacions de la temperatura (fred i calor), la sensació de sacietat, l'alliberament d'hormones i substàncies, així com també de les funcions simpàtiques i parasimpàtiques. A més, participen en processos de memorització, regulació del ritme circadià i sudoració, i en sensacions de fam, por, ràbia i totes les emocions conegudes.
Per exemple, el nucli supraquiasmàtic actua com a rellotge biològic principal; el nucli infundibular o arcuat integra senyals de leptina i grelina per regular la gana; els nuclis mamilars formen part dels circuits de memòria lligats a l'hipocamp a través del fòrnix, i el nucli posterior participa als mecanismes de conservació de la calor i al to simpàtic.
Connexions principals de l'hipotàlem
L'hipotàlem presenta una àmplia gamma de connexions a través de les quals controla l'homeòstasi i l'equilibri fisiològic de l'organisme. Aquestes connexions expliquen perquè pot influir en funcions tan variades.
Amb el sistema límbic: a través del fòrnix (que connecta hipocamp i nuclis mamilars), l'estría terminal (que enllaça l'amígdala amb l'hipotàlem) i el fascicle telencefàlic medial (que uneix l'àrea septal amb l'hipotàlem), participa en la regulació de la resposta emocional, la memòria i la motivació. A la literatura clàssica també s'esmenta el fes prosencefàlic medial com a via que connecta el tronc encefàlic i estructures límbiques amb l'hipotàlem.
Amb el tronc encefàlic i la medul·la espinal: mitjançant fibres solitari-hipotalàmiques que porten informació visceral (pressió arterial, distensió gàstrica, nivell d'oxigen, etc.), l'hipotàlem pot ajustar l'activitat del sistema nerviós simpàtic i parasimpàtic i controlar funcions com la freqüència cardíaca, la pressió arterial o la motilitat intestinal.
Amb l'escorça prefrontal: es relaciona amb les àrees que processen la planificació, el judici i la regulació de la conducta, cosa que permet que estats emocionals i impulsos bàsics siguin modulats per processos cognitius més complexos.
Amb la hipòfisi: mitjançant el tracte hipotàlem-hipofisari (cap a la neurohipòfisi) i el sistema porta hipofisari (cap a l'adenohipòfisi), l'hipotàlem modula el sistema endocrí i l'equilibri hormonal de l'organisme, influint en la tiroide, les glàndules suprarenals, les gònades i el creixement.
hormones generades
Aquest òrgan endocrí té moltes funcions que són molt positives per al cos humà, com lalliberament de factors inhibidors i estimuladors a la sang per mantenir un bon flux daquest líquid vital, així com el control de la seva temperatura. Encara que aquest també té altres qualitats com la creació de noves neurohormones destinades a secretar-se al cos, tals com l'oxitocina i l'hormona antidiürètica.
Entre les hormones alliberadores més importants es troben lhormona alliberadora de tirotropina (TRH), que estimula la TSH; l'hormona alliberadora de gonadotropines (GnRH), que activa FSH i LH; i l'hormona alliberadora de corticotropina (CRH), que promou la secreció d'ACTH. Entre les hormones inhibidores hi ha la somatostatina, que redueix l'alliberament de l'hormona del creixement (GH), i la dopamina, que inhibeix la prolactina.
La oxitocina i la vasopresina o ADH, produïdes per neurones magnocel·lulars, s'emmagatzemen a la neurohipòfisi. L'oxitocina participa a les contraccions uterines durant el part, a l'ejecció de llet durant la lactància ia la formació d'enllaços afectius, mentre que l'ADH regula l'equilibri de l'aigua corporal actuant sobre els túbuls col·lectors renals per ajustar la quantitat d'orina.
Trastorns i quan acudir al metge
Quan l'hipotàlem no funciona correctament es parla de disfunció hipotalàmica. Atès que regula moltes funcions diferents, les alteracions poden manifestar-se com a canvis importants en el pes o la gana, alteracions en el son, set excessiva, micció molt freqüent, irregularitats menstruals, canvis bruscos de temperatura corporal, pressió arterial alta o baixa o problemes de desenvolupament puberal.
Algunes malalties relacionades són la diabetis insípida (per dèficit d'ADH), certs tumors hipotalàmics, el síndrome de Prader-Willi (en què l'hipotàlem no detecta adequadament la sacietat), trastorns hipotàlem-hipofisaris que afecten diverses hormones alhora i altres alteracions endocrines complexes.
Davant la presència de símptomes persistents com a canvis de pes inexplicables, pertorbacions intenses del son, set desproporcionada, fatiga marcada, canvis emocionals severs o problemes hormonals diagnosticats, és recomanable consultar a un especialista en endocrinologia o neurologia. L'estudi sol incloure analítiques hormonals completes i proves d'imatge com la ressonància magnètica per valorar l'hipotàlem i la hipòfisi.
Tenir cura de l'estil de vida amb bon somni, alimentació equilibrada, exercici regular i tècniques de maneig de l'estrès (com la meditació o el mindfulness) contribueix a mantenir l'hipotàlem i els seus circuits associats en millors condicions, afavorint un equilibri intern més estable al llarg del temps.
Gràcies al seu paper integrador entre cervell, hormones i òrgans interns, l'hipotàlem es pot considerar una autèntica central de control de l'homeòstasi: coordina allò que sentim, allò que fem i com responen els nostres òrgans perquè, malgrat els canvis de l'entorn, el cos es mantingui en un rang saludable de funcionament.