Als de hersenen een corporatie waren, zou de hypothalamus een beetje lijken op de afdeling "Utilities". Terwijl veel van de eer en aandacht uitgaan naar delen van de hersenen die communiceren, creëren en handelen, is de hypothalamus verantwoordelijk voor verwarming, waterstroming en andere basisdingen die ervoor zorgen dat het hele systeem blijft draaien.
De basisfunctie van de hypothalamus kan worden samengevat met het woord homeostase, wat betekent dat de interne toestand van het lichaam zo constant mogelijk moet worden gehouden.
De hypothalamus weerhoudt ons ervan om te heet, te koud, overvoerd, ondervoed, te dorstig, enzovoort te zijn.
Hoewel de hypothalamus over het algemeen verantwoordelijk is voor het in een stabiele toestand houden van ons, zijn er tijden dat deze toestand moet veranderen. Wanneer u zich in een onmiddellijk levensbedreigende situatie bevindt, hoeft u misschien niet na te denken over hoe hongerig u bent. Het limbisch systeem, dat ingewikkeld is met emotie, communiceert nauw met de hypothalamus, resulterend in de fysieke veranderingen die geassocieerd zijn met bepaalde gevoelens. De amygdala heeft wederzijdse verbindingen met de hypothalamus via ten minste twee hoofdroutes. Andere cortexgebieden, zoals de orbitofrontale cortex, insula, anterieure cingulate en temporale cortex communiceren ook met de hypothalamus.
Gebieden van de hypothalamus
Net als de rest van de hersenen vervullen verschillende delen van de hypothalamus verschillende functies. Deze gebieden kunnen worden onderscheiden door hun verbindingen met de rest van de hersenen.
De hypothalamus is bijvoorbeeld in tweeën gedeeld door vezels van een wit materie traktaat, de fornix genaamd, die van de voorkant van de hypothalamus naar achteren loopt. De delen van de hypothalamus dichter bij de binnenkant van de hersenen (de mediale zijde) communiceren nauw met een deel van de amygdala via een ander traktaat, de stria terminalis genaamd.
De amygdala helpt om angst te signaleren, en het mediale aspect van de hypothalamus is betrokken bij een "vecht-of-vlucht" -reactie, bijvoorbeeld door de eetlust te beperken. Er is geen tijd om uit te rusten en te verteren als je op het punt staat te rennen voor je leven!
De zijde van de hypothalamus die zich het dichtst bij de buitenkant van de hersenen bevindt (de laterale zijde) heeft het tegenovergestelde effect op de eetlust. Omdat dit gebied belangrijk is bij het stimuleren van de eetlust, kunnen laesies in dit gebied leiden tot een ernstig verlaagd lichaamsgewicht. Dit gebied is ook belangrijk in dorst, omdat laesies van het meer frontale deel kunnen leiden tot een verminderde waterinname.
De functionaliteit van de hypothalamus is ook van voren naar achteren verdeeld. Anterieure delen van de hypothalamus lijken bijvoorbeeld meer betrokken te zijn bij het afkoelen van het lichaam door de bloedtoevoer naar de huid te verhogen en zweten te veroorzaken. De achterkant van de hypothalamus is meer betrokken bij het warm houden van het lichaam.
Bovendien is de hypothalamus verantwoordelijk voor het reguleren van onze natuurlijke cyclus van wakker zijn en slapen. De suprachiasmatische kern aan de voorkant van de hypothalamus dient als onze interne klok en laat ons weten wanneer het bedtijd is. Dit deel van de hersenen is verbonden met lichtgevoelige gebieden die onze interne klok aanpassen aan daglicht.
Hoe "praat" de Hypothalamus met het lichaam?
De hypothalamus moduleert fysieke reacties door via twee routes met het lichaam te communiceren. De eerste route loopt via het autonome zenuwstelsel. De tweede is via het endocriene systeem, wat de afscheiding van hormonen in de bloedbaan betekent.
Autonome vezels komen voornamelijk uit de paraventriculaire kern van de hypothalamus, maar ook uit de dorsomediale hypothalamische kern en uit de laterale en posterieure hypothalamus. In eerste instantie reizen deze autonome vezels in een wit materie pad genaamd de mediale voorhersenen bundel. Ze gaan vervolgens over in de dorsolaterale hersenstam en periaqueductale grijze materie.
De vezels synaps op parasympathische kernen in de hersenstam en het tussengebied van het sacrale ruggenmerg, en op sympathica in de inter-I-cel kolom van het thoracolumbale ruggenmerg. Veel autonome kernen in de hersenstam ontvangen inputs van de hypothalamus, zoals de nucleus solitarius, noradrenerge kernen, raphe-kern en pontomedullaire reticulaire formatie.
De hypothalamus werkt ook in combinatie met de hypofyse om het endocriene systeem van het lichaam te controleren. De hypofyse heeft het vermogen hormonen direct in de bloedbaan af te scheiden. Dit is een zeldzaam voorbeeld van een plaats waar de bloed-hersenbarrière die normaal is ontworpen om te voorkomen dat infecties de hersenen binnendringen, afwezig is in de architectuur van de hersenen. Sommige hormonen, zoals oxytocine en vasopressine, worden rechtstreeks in de hypothalamus gemaakt (bijvoorbeeld in de paraventriculaire en supraoptische kernen) en worden in de buurt van de achterkant van de hypofyse uitgescheiden. Het voorste gedeelte van de hypofyse bevat cellen die hun eigen hormonen maken. Deze hormonen worden gereguleerd door andere neurologische afscheidingen die worden doorgegeven zenuwvezels in een vasculaire plexus, waar ze worden vrijgegeven door het bloed. Al deze hormonale afscheidingen worden gereguleerd door negatieve feedbacklussen, wat betekent dat de hersenen kunnen detecteren wanneer de niveaus van het hormoon hoog zijn en de productie als gevolg daarvan verminderen.
Dit lijkt misschien enorm gecompliceerd, en dat is het ook. Maar de ultieme taak van homeostase, zelfs bij tegenspoed, is het zeker waard!
