Περιοχές και λειτουργία του Υποθαλάμου στο Σώμα

Εάν ο εγκέφαλος ήταν εταιρεία, ο υποθάλαμος θα ήταν σαν το τμήμα «κοινής ωφέλειας». Ενώ μεγάλο μέρος της πίστης και της προσοχής κατευθύνεται σε μέρη του εγκεφάλου που επικοινωνούν, δημιουργούν και ενεργούν, ο υποθάλαμος είναι υπεύθυνος για τη θέρμανση, τη ροή του νερού και άλλα βασικά πράγματα που διατηρούν ολόκληρο το σύστημα σε λειτουργία.

Η βασική λειτουργία του υποθάλαμου μπορεί να συνοψιστεί με τη λέξη ομοιόσταση, που σημαίνει τη διατήρηση της εσωτερικής κατάστασης του σώματος όσο το δυνατόν πιο σταθερή. Ο υποθάλαμος μας εμποδίζει να είμαστε πολύ ζεστοί, πολύ κρύοι, υπερβολικοί, χαμηλοί, πολύ διψασμένοι και ούτω καθεξής.

Ενώ ο υποθάλαμος είναι γενικά υπεύθυνος για τη διατήρηση μας σε σταθερή κατάσταση, υπάρχουν φορές που αυτή η κατάσταση πρέπει να αλλάξει. Όταν βρίσκεστε σε άμεση απειλητική για τη ζωή κατάσταση, ίσως να μην χρειάζεται να σκεφτείτε πόσο πεινασμένοι είστε. Το σωματικό άκρο, το οποίο εμπλέκεται πολύπλοκα με το συναίσθημα, επικοινωνεί στενά με τον υποθάλαμο, με αποτέλεσμα τις φυσικές αλλαγές που σχετίζονται με συγκεκριμένα συναισθήματα. Η αμυγδαλή έχει αμοιβαίες συνδέσεις με τον υποθάλαμο μέσω τουλάχιστον δύο κύριων οδών. Άλλες περιοχές του φλοιού, όπως ο τροχιακός φλοιός, το insula, το πρόσθιο cingulate και οι χρονικοί φλοιοί επικοινωνούν επίσης με τον υποθάλαμο.

Περιοχές του υποθάλαμου

Όπως και ο υπόλοιπος εγκέφαλος, διαφορετικές περιοχές του υποθάλαμου εκτελούν διαφορετικές λειτουργίες. Αυτές οι περιοχές μπορούν να διακριθούν από τις συνδέσεις τους με τον υπόλοιπο εγκέφαλο. Για παράδειγμα, ο υποθάλαμος διαιρείται στο μισό από ίνες μιας οδού λευκής ύλης που ονομάζεται fornix, η οποία εκτείνεται από το μπροστινό μέρος του υποθαλάμου προς τα πίσω.

Τα μέρη του υποθαλάμου πιο κοντά στο εσωτερικό του εγκεφάλου (η μεσαία πλευρά) επικοινωνούν στενά με ένα μέρος της αμυγδαλής μέσω ενός άλλου σωλήνα που ονομάζεται stria terminalis. Η αμυγδαλή βοηθά να σηματοδοτήσει τον φόβο και η μεσαία πτυχή του υποθαλάμου εμπλέκεται με μια απάντηση «μάχης ή πτήσης», για παράδειγμα περιορίζοντας την όρεξη. Δεν υπάρχει χρόνος για ξεκούραση και πέψη αν πρόκειται να τρέξετε για τη ζωή σας!

Η πλευρά του υποθαλάμου που βρίσκεται πλησιέστερα στο εξωτερικό του εγκεφάλου (η πλευρική πλευρά) έχει το αντίθετο αποτέλεσμα στην όρεξη. Επειδή αυτή η περιοχή είναι σημαντική για την τόνωση της όρεξης, οι βλάβες σε αυτήν την περιοχή μπορούν να οδηγήσουν σε σοβαρά μειωμένο σωματικό βάρος. Αυτή η περιοχή είναι επίσης σημαντική στη δίψα, καθώς οι βλάβες του πιο μετωπικού τμήματος μπορούν να οδηγήσουν σε μειωμένη πρόσληψη νερού.

Η λειτουργικότητα του υποθαλάμου διαιρείται επίσης από μπροστά προς τα πίσω. Για παράδειγμα, τα πρόσθια μέρη του υποθαλάμου φαίνεται ότι εμπλέκονται περισσότερο στην ψύξη του σώματος αυξάνοντας τη ροή του αίματος στο δέρμα και προκαλώντας τον ιδρώτα. Το πίσω μέρος του υποθάλαμου ασχολείται περισσότερο με τη διατήρηση του σώματος ζεστό.

Επιπλέον, ο υποθάλαμος είναι υπεύθυνος για τη ρύθμιση του φυσικού μας κύκλου αφύπνισης και ύπνου. Ο υπερχασματικός πυρήνας στο μπροστινό μέρος του υποθαλάμου χρησιμεύει ως το εσωτερικό μας ρολόι, ενημερώνοντάς μας πότε είναι η ώρα για ύπνο. Αυτό το μέρος του εγκεφάλου συνδέεται με ευαίσθητες στο φως περιοχές που προσαρμόζουν το εσωτερικό μας ρολόι στο φως της ημέρας.

Πώς «μιλάει» ο Υποθάλαμος στο Σώμα;

Ο υποθάλαμος ρυθμίζει τις φυσικές αποκρίσεις επικοινωνώντας με το σώμα μέσω δύο οδών. Η πρώτη διαδρομή είναι μέσω του αυτόνομου νευρικού συστήματος. Το δεύτερο είναι μέσω του ενδοκρινικού συστήματος, που σημαίνει την έκκριση ορμονών στην κυκλοφορία του αίματος.

Οι αυτόνομες ίνες προέρχονται κυρίως από τον παρακεντρικό πυρήνα του υποθαλάμου, αλλά και από τον ραχιαίο υποθάλαμο πυρήνα και από τον πλευρικό και οπίσθιο υποθάλαμο. Αρχικά, αυτές οι αυτόνομες ίνες ταξιδεύουν σε μονοπάτι λευκής ύλης που ονομάζεται δέσμη μεσαίου μπροστινού εγκεφάλου. Στη συνέχεια περνούν στο ραχιαίο στέρνο και την γκρίζα ύλη του περιαγωγού. Οι ίνες συνάπτονται σε παρασυμπαθητικούς πυρήνες στο εγκεφαλικό στέλεχος και στην ενδιάμεση ζώνη του ιερού νωτιαίου μυελού, και σε συμπαθητικά στη διαμεσοπλευρική κυτταρική στήλη του θωρακοβακτηριακού νωτιαίου μυελού. Πολλοί αυτόνομοι πυρήνες στο εγκεφαλικό στέλεχος λαμβάνουν εισόδους από τον υποθάλαμο, όπως ο πυρήνας solitarius, οι νοραδρενεργικοί πυρήνες, ο πυρήνας της ραφίας και ο σχηματισμός πόνου του μυελού.

Ο υποθάλαμος λειτουργεί επίσης σε συνδυασμό με την υπόφυση για τον έλεγχο του ενδοκρινικού συστήματος του σώματος. Η υπόφυση έχει την ικανότητα να εκκρίνει ορμόνες απευθείας στην κυκλοφορία του αίματος. Αυτό είναι ένα σπάνιο παράδειγμα ενός τόπου όπου το φράγμα αίματος-εγκεφάλου που είναι συνήθως σχεδιασμένο για να εμποδίζει τη διέλευση των λοιμώξεων στον εγκέφαλο απουσιάζει από την αρχιτεκτονική του εγκεφάλου.

Ορισμένες ορμόνες, όπως η οξυτοκίνη και η αγγειοπιεσίνη, παράγονται απευθείας στον υποθάλαμο (για παράδειγμα στους παρακοιλιακούς και υπεραπτικούς πυρήνες) και εκκρίνονται κοντά στο πίσω μέρος της υπόφυσης. Το πρόσθιο τμήμα της υπόφυσης περιέχει κύτταρα που δημιουργούν τις δικές τους ορμόνες. Αυτές οι ορμόνες ρυθμίζονται από άλλες νευρολογικές εκκρίσεις που μεταδίδονται από νευρικές ίνες σε αγγειακό πλέγμα, όπου απελευθερώνονται από το αίμα. Όλες αυτές οι ορμονικές εκκρίσεις ρυθμίζονται από βρόχους αρνητικής ανατροφοδότησης, που σημαίνει ότι ο εγκέφαλος είναι σε θέση να ανιχνεύσει πότε τα επίπεδα της ορμόνης είναι υψηλά και να μειώσει την παραγωγή ως αποτέλεσμα.

Αυτό μπορεί να φαίνεται εξαιρετικά περίπλοκο, και είναι. Αλλά το απόλυτο καθήκον της ομοιόστασης ακόμη και ενόψει της δυσκολίας αξίζει τον κόπο!