Hypothalamus-Regionen und Funktion im Körper

Wenn das Gehirn ein Unternehmen wäre, wäre der Hypothalamus so etwas wie die Abteilung „Versorger“. Während ein Großteil der Anerkennung und Aufmerksamkeit Teilen des Gehirns zuteil wird, die kommunizieren, erschaffen und handeln, ist der Hypothalamus für die Heizung, den Wasserfluss und andere grundlegende Dinge verantwortlich, die das gesamte System am Laufen halten.

Die Grundfunktion des Hypothalamus lässt sich mit dem Wort Homöostase zusammenfassen, was bedeutet, den inneren Zustand des Körpers möglichst konstant zu halten. Der Hypothalamus verhindert, dass uns zu heiß, zu kalt, zu viel, zu wenig, zu durstig und so weiter wird.

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. Wenn Sie sich in einer unmittelbar lebensbedrohlichen Situation befinden, müssen Sie möglicherweise nicht daran denken, 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 über mindestens zwei Hauptwege wechselseitige Verbindungen mit dem Hypothalamus. Andere Regionen der Kortikalis, wie der orbitofrontale Kortex, die Insula, der vordere cinguläre und 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 ist der Hypothalamus durch Fasern einer weißen Substanz, die Fornix genannt wird, in zwei Hälften geteilt, die von der Vorderseite des Hypothalamus nach hinten verläuft.

Die Teile des Hypothalamus, die sich näher an der Innenseite des Gehirns (der medialen Seite) befinden, kommunizieren eng mit einem Teil der Amygdala durch einen anderen Trakt, der als Stria terminalis bezeichnet wird. Die Amygdala hilft, Angst zu signalisieren, und der mediale Aspekt des Hypothalamus ist an einer „Kampf-oder-Flucht“-Reaktion beteiligt, beispielsweise durch die Einschränkung des Appetits. Es gibt keine Zeit zum Ausruhen und Verdauen, wenn Sie um Ihr Leben rennen!

Die der Außenseite des Gehirns am nächsten liegende Seite des Hypothalamus (die laterale Seite) hat den gegenteiligen Effekt auf den Appetit. Da dieser Bereich für die Appetitanregung wichtig ist, können Läsionen in diesem Bereich zu einer stark verringerten Körpermasse führen. Dieser Bereich ist auch bei Durst wichtig, da Läsionen des eher frontalen Teils zu einer verminderten Wasseraufnahme führen können.

Auch die Funktionalität des Hypothalamus ist von vorne nach hinten aufgeteilt. Zum Beispiel scheinen die vorderen Teile des Hypothalamus stärker an der Abkühlung des Körpers beteiligt zu sein, indem sie die Durchblutung der Haut erhöhen und die Schweißproduktion verursachen. Die Rückseite des Hypothalamus ist stärker daran beteiligt, den Körper warm zu halten.

Darüber hinaus ist der Hypothalamus für die Regulierung unseres natürlichen Wach-Schlaf-Zyklus verantwortlich. Der suprachiasmatische Nukleus an der Vorderseite des Hypothalamus dient als unsere innere Uhr und lässt uns wissen, wann es Zeit für das Zubettgehen ist. Dieser Teil des Gehirns ist mit lichtempfindlichen Regionen verbunden, die unsere innere Uhr an das Tageslicht anpassen.

Wie „spricht“ der Hypothalamus mit dem Körper?

Der Hypothalamus moduliert körperliche Reaktionen, indem er auf zwei Wegen mit dem Körper kommuniziert. Der erste Weg führt über das autonome Nervensystem. Die zweite erfolgt über das endokrine System, d. h. die Ausschüttung von Hormonen in den Blutkreislauf.

Autonome Fasern stammen hauptsächlich aus dem Nucleus paraventricularis des Hypothalamus, aber auch aus dem Nucleus dorsomediale hypothalamicus und aus dem lateralen und posterioren Hypothalamus. Anfänglich wandern 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 auf parasympathischen Kernen im Hirnstamm und in der Zwischenzone des sakralen Rückenmarks und auf Sympathikus in der intermediolateralen Zellsäule des thorakolumbalen Rückenmarks. Viele autonome Kerne im Hirnstamm erhalten Inputs vom Hypothalamus, wie der Nucleus solitarius, noradrenerge Kerne, der Raphe-Kern und die pontomedulläre Formatio reticularis.

Der Hypothalamus arbeitet auch in Verbindung mit der Hypophyse, um das endokrine System des Körpers zu kontrollieren. Die Hypophyse hat die Fähigkeit, Hormone direkt in den Blutkreislauf abzusondern. Dies ist ein seltenes Beispiel für einen Ort, an dem die Blut-Hirn-Schranke, die normalerweise dazu dient, das Eindringen von Infektionen in das Gehirn zu verhindern, in der Architektur des Gehirns fehlt.

Einige Hormone wie Oxytocin und Vasopressin werden direkt im Hypothalamus (zum Beispiel in den paraventrikulären und supraoptischen Kernen) gebildet und in der Nähe der Rückseite der Hypophyse sezerniert. Der vordere Teil der Hypophyse enthält Zellen, die ihre eigenen Hormone herstellen. Diese Hormone werden durch andere neurologische Sekrete reguliert, die über Nervenfasern in ein Gefäßplexus geleitet werden, wo sie vom Blut freigesetzt werden. Alle diese Hormonausschüttungen werden durch negative Rückkopplungsschleifen reguliert, was bedeutet, dass das Gehirn in der Lage ist, hohe Hormonspiegel zu erkennen und dadurch die Produktion zu verringern.

Das mag enorm kompliziert erscheinen und ist es auch. Aber die ultimative Aufgabe der Homöostase auch im Angesicht von Widrigkeiten lohnt sich!