Hypothalamus: Struktur, funksjon og sykdommer

De hypothalamus er et relativt lite, men viktig vevsområde av det autonome nervesystemet. De hypothalamus brukes til å regulere produksjonen av forskjellige hormoner som blant annet stimulerer hypofyse.

Hva er hypothalamus?

De hjerne og hypothalamus er blant de mest komplekse strukturene i menneskekroppen vår. Mange prosesser er foreløpig ikke fullt ut forstått. Hypothalamus tilhører diencephalon (midthjernen) og koordinater blod trykk og Vann og salt balansere innenfor det autonome nervesystemet som et kontrollnivå på høyere nivå. Dette viktige kontrollsenteret for den menneskelige organismen ligger under (“hypo”) thalamus, den største vevsstrukturen til diencephalon. Hypothalamus kan deles inn i en fremre, lav-medullær seksjon og en bakre, høy-medullær seksjon. Mens den fremre delen antas å være ansvarlig for autonome funksjoner og fungerer som et grensesnitt mellom nervesystemet og det intrasekretoriske systemet, klassifiseres den bakre hypothalamus som tilhørende det limbiske systemet.

Plassering, anatomi og struktur

Hypothalamus er avgrenset overlegen fra rygg thalamus av en grunne fure innenfor veggen til 3. ventrikkel. De hypotalamiske atomområdene ligger i diencefaliske vegger under denne furen. Frontalt er den optiske chiasmen (synsnerven veikryss) ligger ved basen, bak hvilken infundibulum (traktlignende struktur) faller ned på diencefalbunnen. På slutten av infundibulum er hypofyse. Ved den mer bakre overgangen til mellomhjernen stikker corpora mamillaria ut fra det hypotalamiske gulvet på begge sider. Den bakre hypothalamus, som tilhører det limbiske systemet, består hovedsakelig av corpora mamillaria og krysses av store, medullære nervefibre (axons of the fornix) (medullary hypothalamus). I motsetning til dette går tynnere nervefibre gjennom fremre hypothalamus (medullær hypothalamus). Dette kan også deles inn i mange individuelle kjernefysiske områder (flere dusin) som tilhører det autonome systemet. I tillegg inneholder den fremre hypothalamus et stort antall reseptorer som hormoner syntetisert av andre endokrine kjertler kan binde seg.

Funksjon og oppgaver

Som en endokrin kjertel og reseptorene og nervefibrene den inneholder, fungerer den fremre, medullære hypotalamus som et slags grensesnitt eller mediator mellom hormonell og nervøs regulering av ulike kroppsfunksjoner. Dermed kjernen suprachiasmaticus, som ligger over synsnerven kryss, genererer den interne klokken og den individuelle dag-natt-rytmen via direkte innganger fra netthinnen ganglion celler, gjennom hvilke informasjon fra miljøet (inkludert tid på dagen) leveres. Den supraoptiske kjernen så vel som den paraventrikulære kjernen, som ligger i henholdsvis de ventrikulære og optiske kanalene, representerer andre viktige hypotalamiske kjerner. Her produserer endokrine nevroner (kjertelneuroner) hormoner viktig for organismen, for eksempel ADH (antidiuretisk hormon) og oxytocin. ADH har en reduserende effekt på mengden urin som skilles ut, noe som også regulerer tørstfølelsen. Oxytocin er et hormon som utløser sammentrekninger ved slutten av graviditet og frigjøres i større mengder under orgasme. Dessuten, oxytocin gir en følelse av tillit og nærhet. I området for åpningen av infundibulumet ligger de såkalte knollkjernene, som også er endokrine kjertler som syntetiserer hemmende og stimulerende hormoner som f.eks. dopamin og somatostatin eller gonadotropinfrigivende hormoner (GnRH), tyrotropinfrigivende hormoner (TRH), kortikotropinfrigivende hormoner (CRH) og veksthormonfrigivende hormoner. Den infundibulære kjernen og den dorsomediale kjernen regulerer matinntak og metabolisme. Aksoner som drenerer fra hypothalamus påvirker indre organfunksjon via motoriske neuroner.

Sykdommer, plager og lidelser

Funksjonen og virkningen av hypothalamus kan påvirkes av forskjellige godartede (godartede) og ondartede (ondartede) sykdommer eller vevsendringer. Hvis en sykdom korrelerer med en endring i produksjonen av et hormon produsert i hypothalamus, er det vanligvis oppkalt etter det berørte hormonet. For eksempel hvis den supraoptiske kjernen og tilsvarende produksjonen og utskillelsen av antidiuretisk hormon (ADH) er svekket som følge av traumatiske hendelser, blødning, svulster eller hjerne betennelse, diabetes insipidus (ADH-mangel) eller Schwartz-Bartter syndrom (ADH overskudd) kan manifestere seg. Langsiktig glukokortikoid terapi kan tilstand CRH mangel, som kan føre til glukokortikoidmangel og deretter negativ innvirkning på karbohydrat-, protein- og lipidmetabolismen, samt salt og Vann balansere. Endringer i hypotalamusvevstrukturer eller ondartede svulster i andre organer kan også påvirke CRH produksjon og årsak Cushings syndrom (CRH overskudd). Ulykker, stråling terapi, svulster eller kirurgi kan også føre til en hypotalamus dopamin mangel via vevsendringer og tilsvarende til en prolaktin overskudd (hyperprolaktinemi) eller en TRH-mangel (hypotyreose). I tillegg et såkalt craniopharyngeoma (godartet hjerne svulst), som presser på hypothalamus og hypofyse ettersom den vokser i størrelse, kan den skade vevstrukturene i hypothalamus og svekke dens funksjoner, spesielt hormonproduksjon.