Hipotalamusul

10. HIPOTALAMUSUL

Hipotalamusul reprezinta mai putin de 1% din totalul volumului creierului, dar reprezinta, in acelasi timp, aproape cea mai importanta structura neuronala, din punctul de vedere al neuropsihologiei. Este alcatuit din doua jumatati, fiecare jumatate fiind alcatuita, la randul ei din 3 portiuni :

* portiunea supraoptica, aflata in relatie cu chiasma optica (locul in care seincruciseaza fibrele optice)

* portiunea tumerala, aflata in relatie cu glanda hipofiza

* portiunea mamilara, alcatuita din tuberculii mamilari

Hipotalamusul are mai multe grupe de nuclei :

* grupul anterior, format din nucleul paraventricular si nucleul supraoptic

* grupul lateral, format din nucleul tuberomamilar si nucleii tuberali laterali

* grupul mijlociu, format din nucleul ventromedial, nucleul dorsomedial si nucleul infundibular

* grupul posterior, format din nucleii mamilari (nucleul mamilar lateral si mamilar medial)

Fiecare din acesti nuclei contribuie la sustinerea anumitor functii ale hipotalamusului.

Hipotalamusul are, de asemenea, mai multe tipuri de conexiuni cu celelalte structuri nervoase, atat intern cat si extern. El constituie o veriga intermediara intre talamus si scoarta cerebrala, pe de o parte, si intre talamus si sistemul nervos vegetativ, pe de alta parte.

Hipotalamusul are o mare influenta asupra sistemului endocrin, prin intermediul glandei hipofize.

Functiile hipotalamusului

Una din cele mai importante functii este mentinerea constantelor mediului intern al organismului (homeostazie). Aceasta functie se indeplineste prin intermediul a 3 mari sisteme : sistemul neuroendocrin, sistemul autonom si sistemul motivational.

Reglarea sistemului neuroendocrin – prin controlul sistemului endocrin si sistemului nervos autonom, hipotalamusul, impreuna cu sistemul limbic, cu care are stranse legaturi, actioneaza asupra mediului intern, pentru a-i mentine valorile si functiile in limite constante optime.

Prin aceasta functie, hipotalamusul regleaza urmatoarele domenii : comportamentul motional, comportamentul motivational specific, fenomenul de trezire, starea generala de constienta, anumite functii vitale (precum temperatura, ritmul cardiac, tensiunea arteriala, constantele sanguine, ingestia de apa si alimente si organizarea motorie a raspunsurilor endocrine ce se constituie in comportamente adaptative).

Pe langa acestea, hipotalamusul controleaza glanda pituitara, precum si hipofiza si, prin intermediul acestora, ovarul, testicolul si tiroida, controland astfel functia de reproducere, care este functia fundamentala a speciei umane.

Reglarea comportamentului vegetativ si a sistemului nervos autonom inseamna mentinerea unei stari interne adecvate supravietuirii organismului, in conditii optime de activitate. Aceasta se face prin intermediul a doua sisteme : sistemul nervos simpatic si sistemul nervos parasimpatic.

Stimularea parasimpaticului produce vasodilatatie periferica, bradicardie, cresterea aciditatii sucului gastric, cresterea tonusului tractului digestiv si urinar si ocazional scaderea tensiunii arteriale si constrictia pupilara (mioza).

Stimularea simpaticului produce intensificarea activitatii somatice si metabolice, caracteristice stresului emotional, atacului si fugii, dilatatia pupilelor (midriaza), piloerectie, tahicardie, cresterea tensiunii arteriale, cresterea frecventei si amplitudinii miscarilor respiratorii, inhibitia peristaltismului si tonusului muscular ale intestinului si vezicii urinare.

Toate aceste semne se pot evidentia atunci cand hipotalamusul iese de sub control cortical. Indepartarea zonelor de corticale de control, ori intreruperea conexiunilor acestora cu hipotalamusul provoaca simptome caracteristice reactiei de furie.

Distrugerea hipotalamusului posterior produce letargie emotionala, somn anormal, scaderea temperaturii corpului, scaderea activitatii somatice si vegetative. Pe de alta parte, excitarea hipotalamusului poate produce ulcere gastrice acute, hemoragii digestive prin cresterea aciditatii gastrice, cresterea functiei de evacuare digestiva, hipertensiune, alterari ale functiei respiratorii si cardiace.

Reglarea sistemului motivational. Starile motivationale reprezinta impulsuri determinate de anumite conditii interne, care determina omul sau animalul la actiune, ori directioneaza comportamentul voluntar in vederea satisfacerii unor necesitati corporale. Spre ex., reglarea temperaturii corporale scazute prin miscare, prin tremurat, prin frecatul mainilor sau bataia rapida a picioarelor.

Starile motivationale implica comportamente complexe, care determina reglarea necesitatilor de baza : reglarea temperaturii corpului, satisfacerea foamei, setei si cerintelor sexuale. La aceste reglari contribuie stimularile interne legate de nevoi, dar si cele externe, precum vederea alimentelor, a persoanei de sex opus s.a.m.d.

Toate sistemele de control fiziologic au efecte duble : excitatorii si inhibitorii si functioneaza impreuna pentru crearea si optimizarea functiilor organismului.

Rolul hipotalamusului in reglarea temperaturii

Cercetatorii au demonstrat ca hipotalamusul anterior reprezinta centrul de risipire a caldurii, iar hipotalamusul posterior reprezinta centrul de producere a caldurii. Leziunile hipotalamusului anterior provoaca hipertermii, iar cele ale hipotalamusului posterior hipotermii.

Exista diferite tipuri de reglare a temperaturii :

Poikilotermia

Aceasta reprezinta incapacitatea hipotalamusului de a mentine o temperatura centrala a corpului constanta si independenta fata de temperatura ambianta. Se vorbeste despre poikilotermie atunci cand fluctuatia temperaturii corpului, legata de schimbarea temperaturii ambiante, depaseste 2°C. La om, aceasta dereglare rezulta din dereglarea centrilor termoreglatori din hipotalamusul posterior si a centrilor termoreglatori din mezencefal, atunci cand disconfortul termic, coordonarea functiilor autonome si reglarea comportamentului termic dispar.

Leziunile intinse dau o poikilotermie severa, cu un declin marcat al temperaturii corpului, aparut la o temperatura ambianta normala (20-25°C). Nou-nascutii, in special cei prematuri, precum si batranii, prezinta un grad variabil de poikilotermie, care insa se accentueaza daca apare o hemoragie cerebrala, care afecteaza hipotalamusul. La batrani, temperatura corpului tinde sa scada anormal intr-un mediu rece. Ei au un mecanism generator de caldura inadecvat, dar adesea aceasta tulburare este lipsita de disconfort termic. Exista si o serie de bolnavi care nu arata nici un semn de disconfort termic si nu sunt nici surprinsi de reactia lor, si acestia sunt schizofrenii.

Exista diferite tipuri de hipertermii :

- hipertermia tranzitorie, care se datoreaza edemului central, adica acumularilor de lichid in cantitate anormala in substanta cerebrala, precum si micilor hemoragii din hipotalamusul anterior. Acestea dau febra de tip central, care se exprima printr-o curba termica crescuta, care se mentine in platou sau cu variatii mici, neregulate, la care se adauga lipsa reactiilor vasomotorii sau respiratorii, iar temperatura centrala este mai crescuta decat temperatura periferica. In aceasta situatie exista un mecanism cerebral antipiretic care se declanseaza automat prin eliberarea unui mediator chimic ce poarta numele de vasopresina. Dar vasopresina poate produce, in situatii de descarcare rapida, reactii de tip convulsiv si de aici vine riscul de producere a convulsiilor, in timpul crizelor de temperatura, in special la copii, la care sistemul de termoreglare este mai vulnerabil.

- hipertermia sustinuta, de origine hipotalamica. Aceasta perturba mecanismele de risipire a caldurii sau stimuleaza mecanismele de producere a caldurii. Apare dupa traumatisme sau dupa sangerari ale hipotalamusului anterior ori ale ventricolului III, deci dupa un proces acut, si se mentine circa doua saptamani. Apare si in cazul tumorilor, in care caz se mentine mai mult timp sau in cazul encefalitelor, caz in care se datoreaza infectiei persistente care afecteaza si hipotalamusul.

- hipertermia paroxistica are caracter episodic si se manifesta prin crosete febrile inalte, insotite de frisoane si de fenomene vegetative. Aceste crize cedeaza rapid sau mai lent, cu transpiratie si vasodilatatie periferica. Hipertermia paroxistica apare in general in procese infectioase sisteme acute.

Hipotermiile :

- hipotermia sustinuta, apare fie prin distrugerea mecanismelor de producere a caldurii, fie prin stabilirea unui centru anormal inferior. Hipertermia sustinuta prin lezarea mecanismelor de termogeneza necesita ca mediul extern sa fie mai rece decat temperatura normala a corpului. In al doilea caz (c. anormal inferior) intervine un centru anormal care stabileste o temperatura mai scazuta a corpului si o mentine constanta, independent de fluctuatiile inconjuratoare. Hipotermia sustinuta este foarte rara si apare in leziunile hipotalamusului atat la om, cat si la animale.

- hipotermia paroxistica, consta in episoade de scadere a temperaturii corpului, care variaza ca frecventa zilnica. Incepe brusc, prin transpiratie si inrosirea pielii, scade temperatura corpului pana la circa 32°C, fenomen care dureaza de la minute la zile si se asociaza cu oboseala, scaderea activitatii cerebrale, scaderea tensiunii arteriale, aritmie cardiaca, scaderea amplitudinii respiratorii. Criza cedeaza lent sau brusc, prin frison, insotit de vasoconstrictie periferica. Intregul sindrom seamana cu procesul unei descarcari epileptice, cu punct de plecare hipotalamic, dar, cu toate acestea, tulburarile nu cedeaza la tratament antiepileptic. Hipotermiile pot fi usoare (35-32°C), medii (32-24°C) sau grave (sub 24°C). Tulburarile medii se insotesc de bradicardie, bradipnee, hipotensiune arteriala, scaderea metabolismului si tulburari de constienta. Hipotermiile severe se insotesc de coma si, de regula, bolnavul moare prin tulburari de ritm cardiac.

- hipotermiile accidentale, apar in arsuri intinse, de gradele I si II, datorita vasodilatatiei intense de la nivelul arsurii si in arsurile de gradul III datorita evaporarilor si pierderilor masive de lichide.