HYPOTHALAMUS: FUNKCE, ANATOMIE A NEMOCI - ANATOMIE A FYZIOLOGIE - 2025

Hypothalamus je malá část mozku, která je umístěna v thalamu a je součástí podlahy třetí komory mozku. Pochází z řeckého „ὑπό“, což znamená „pod“ a „θάλαμος“, což by byl „thalamus“ (termín, který se vztahuje k „posteli“).

Tato struktura je ve tvaru kužele a vyčnívá směrem dolů z mozku a končí v hypofýze. S touto žlázou udržuje komplexní interakci.

Hypothalamus označen žlutě

Hypotalamus plní velmi důležité funkce a integruje širokou škálu informací. Považuje se za nezbytnou součást nervového systému a endokrinního systému, protože je zodpovědný za uvolňování hormonů a dalších látek, které regulují různé buňky a orgány.

Hormony hypothalamu udržují v těle homeostázu, to znamená, že zajišťují správné fungování korekcí určitých nerovnováh. Tímto způsobem můžete ovládat fyziologické funkce, jako je žízeň, hlad, spánek, teplota, nálada, sexuální touha…

Hypothalamus se také podílí na metabolismu, růstu a dokonce na některých nedobrovolných chováních. Je spojena s další endokrinní žlázou, která se nazývá hypofýza nebo hypofýza. Konkrétně vysílá signály do žlázy k uvolnění určitých hormonů z těla.

Kde se nachází hypothalamus?

Hypotalamus je subkortikální struktura, která se nachází uvnitř našeho mozku. Jeho umístění je prakticky centrální, což mu umožňuje navázat vztahy s množstvím mozkových oblastí. Je přítomen na všech obratlovcích a u lidí je jeho velikost podobná velikosti mandlí.

Je součástí diencephalonu, souboru struktur v mozku. Nad hypotalamem jsou hypothalamický sulcus, thalamus a choroidní plexus třetí komory. Pod tímto jsou supraoptický výklenek a hřeben, mozkový kmen a hypofýza (hypofýza).

V přední části hypotalamu jsou umístěny přední komisura a konečná lamina. Zatímco později, tam jsou savčí těla, perforovaná látka, mozkový stopka a akvadukt Silvio.

Části

Hypotalamus lze rozdělit na tři strukturálně odlišné části; přední, střední a zadní oblasti. Oni jsou také běžně známí jako supraoptické, tubulární a bradavkové oblasti.

Všechny tyto oblasti společně vytvářejí různé hormony a chemikálie důležité pro modulaci aktivity různých orgánů v těle.

Každá oblast má navíc specifické funkce, které jsou vysvětleny v následujících částech.

Přední nebo supraoptická oblast

Jak již název napovídá, je umístěn těsně nad optickým chiasmem. Nejvýznamnější jádra v této oblasti jsou paraventrikulární a supraoptická. Další jádra, která lze nalézt, jsou preoptická, přední hypothalamus a suprachiasmatika.

Posledně jmenované látky společně vylučují hormony, jako je oxytocin, vasopresin, somatostatin a hormon uvolňující kortikotropin.

Díky supraoptické oblasti jsou kontrolovány cirkadiánní rytmy, termoregulace těla, pocení a vývoj jeho sexuálních charakteristik. Později budou podrobněji diskutovány funkce, kterých se hypothalamus týká.

Střední nebo tubulární region

Střední oblast hypotalamu se nachází v hlízě. Je rozdělena na dvě části, střední a boční.

Středně, dorzomediální a ventromediální jádra ovlivňují kontrolu krmného impulsu. Dorsomediální jádro souvisí s chutí k jídlu. Ventromediální jádro, největší a jedno z nejdůležitějších, je zodpovědné za regulaci pocitu plnosti nebo sytosti.

V této oblasti se nachází také obloukovité jádro, které blokuje produkci mléka u žen inhibicí uvolňování hormonu zvaného prolaktin.

Mezi další funkce spojené se střední nebo tubulární oblastí patří krevní tlak, srdeční frekvence a gastrointestinální aktivita.

Zadní nebo mamillary region

Tato oblast je také rozdělena na dvě části: střední a boční. Mediální zóna zahrnuje dvě třídy jader hypotalamu, nazývaných jádro savců a zadní jádro.

Tato jádra se podílejí na funkcích, jako je krevní tlak, třes, energetická rovnováha, hlad, spánek a aktivace. Stejně jako paměť a učení.

Funkce

Hlavní funkcí hypotalamu je udržování homeostázy nebo rovnováhy celého těla. Tato struktura plní řadu základních funkcí pro normální fungování těla.

Například to je důvod, proč víme, když máme žízeň nebo hlad, nebo proč udržujeme stálou teplotu.

Hypothalamus přijímá informace z téměř celého nervového systému a podílí se na mnoha funkcích autonomního nervového systému. Každá z funkcí této struktury je vysvětlena níže.

Endokrinní funkce

Hypotalamus působí jako prostředník mezi nervovým systémem a endokrinním systémem. Jeho základní endokrinní funkcí je kontrola hypofýzy, takže v případě potřeby uvolňuje hormony. Tato žláza je nezbytná, protože moduluje všechny ostatní endokrinní žlázy v těle.

Tento systém je známý jako hypothalamicko-hypofyzární osa. Když hypothalamus obdrží určité signály z nervového systému, uvolní látky nazývané neurohormony. Tyto stimulují nebo inhibují sekreci hormonů z hypofýzy, která zase řídí uvolňování hormonů z jiných žláz v těle.

Hypotalamus má neurony, které uvolňují a zachycují norepinefrin, serotonin a dopamin, což umožňuje regulaci hormonálních hladin.

Nejvýznamnější hormony hypotalamu jsou:

- Hormon uvolňující kortikotropin. Jak název napovídá, podporuje uvolňování kortikotropinu. Tímto způsobem vysílá signály do hypofýzy ke stimulaci nadledvin. Posledně uvedené uvolňují kortikosteroidy (kortizol), látku důležitou pro metabolismus a imunitní systém.

Při nízkých hladinách kortizolu dochází k únavě, slabosti, hypoglykémii, nedostatku sexuální touhy a sníženému ochlupení.

- Antidiuretický hormon, také nazývaný argininový vasopresin. Kontroluje množství tekutin, glukózy a solí v krvi. Kromě produkce vyšší koncentrace v moči, stejně jako snížení jeho množství.

- Hormon uvolňující gonadotropin. Je to nezbytné pro sexuální reprodukci. Tento hormon stimuluje hypofýzu (hypofýzu) k uvolnění dvou základních hormonů pro správné fungování vaječníků nebo varlat. Jedná se o folikuly stimulující hormon (FSH) a luteinizační hormon (LH).

- Hormon uvolňující růstový hormon (somatocrinin). Vylučuje růstový hormon, který se používá k udržení přiměřené velikosti a složení těla u dětí. U dospělých je užitečné udržovat zdravé kosti a dobrou svalovou hmotu. Zdá se také, že ovlivňuje distribuci tuku.

Hypotalamus také uvolňuje hormon, který má opačný účinek, růstový hormon inhibující hormon (somatostatin).

- Oxytocin: je to hormon, který má celou řadu funkcí. Týká se to hlavně pohlavní reprodukce, orgasmu, porodu a produkce mléka z mléčných žláz.

- Hormon uvolňující prolaktin. V zásadě je tento hormon užitečný pro produkci mateřského mléka.

- Hormonální stimulanty hormonů štítné žlázy. Regulují energetické hladiny, vývoj a metabolismus.

Hypothalamus přijímá od těla signály, které mu říkají „dávat rozkazy“, aby v případě potřeby zvýšily nebo inhibovaly produkci určitých hormonů.

Základní vitální funkce

Na druhou stranu také pomáhá stimulovat nebo inhibovat základní procesy, jako jsou: srdeční frekvence, krevní tlak nebo tělesná teplota. Reguluje také hladiny tekutin a elektrolytů, žízeň, chuť k jídlu a hmotnost.

Fungování gastrointestinálního systému

Hypotalamus také reguluje žlázové sekrece žaludku a střev.

Biologické rytmy

Ovládání cirkadiánního rytmu, také známého jako biologické rytmy. Je to systém, který reguluje naše období spánku, aktivity nebo hladu. Například díky biologickým rytmům máme tendenci se každý den ospávat ve stejnou dobu.

Reprodukční chování, chování a péče

Zdá se, že některé oblasti hypotalamu ovlivňují sexuální chuť k jídlu, rozpoznávání, ochranu a krmení mladých lidí.

Učení a paměť

Hypothalamus se podílí na mozkových obvodech, které umožňují získávání informací uložených v naší paměti, zejména v jeho savčí oblasti. Zdá se také, že se podílí na učení jednoduchých asociací.

Emoce

Tato struktura také souvisí s emočním vyjádřením. V hypotalamu je seskupeno několik chemických látek, které u lidí vyvolávají emoce, jako je smutek, úžas, hněv, náklonnost nebo sexuální uspokojení.

Nemoci

Fyzické poranění hlavy, které ovlivňuje hypotalamus, je jednou z nejčastějších příčin hypothalamického onemocnění. Jeho podvýživa, zánět (meningitida nebo encefalitida), novotvary, mozkové příhody nebo infekce také zhoršují jeho fungování.

Hypotalamické nádory se zdají být velmi vzácné. V případě, že se objeví, mohou způsobit hyperaktivaci nebo hypoaktivaci hypofýzy.

Na druhé straně může být hypotalamus poškozen radiační terapií nebo chirurgickými zákroky provedenými před symptomy.

Poruchy spánku a chuti k jídlu jsou nejčastějšími projevy, protože tyto funkce reguluje hypothalamus.

Někdy může být obtížné vědět, zda jsou určité příznaky způsobeny lézí v hypotalamu, protože ji lze zaměnit s lézemi v hypofýze (například). Protože jsou oba propojeny a spolupracují na modulaci různých funkcí.

Když je poškozen hypothalamicko-hypofyzární obvod, jsou tyto případy známé jako hypothalamicko-hypofyzární poruchy.

Příkladem je hypopituitarismus nebo panhypopituitarismus. V tomto stavu hypotalamus nefunguje správně a inhibuje hormonální sekreci hypofýzy. Ovlivňují tak základní životní funkce těla a růst.

Dalšími příklady jsou gigantismus, trpaslík, absence menstruace nebo nepravidelných cyklů u žen, sexuální dysfunkce atd.

Bylo prokázáno, že poškození hypotalamu způsobuje některé z následujících příznaků:

- Léze v hypotalamu ovlivňují cyklus spánku a bdění. Je to kvůli existujícím spojením mezi oční sítnicí a suprachiasmatickým jádrem, které reguluje cirkadiánní rytmy. Ovlivněním bdělosti může dojít k tomu, že poškození hypotalamu způsobuje pokračující ospalost a únavu.

- Ztráta zraku.

- Předčasná puberta nebo zpoždění ve vývoji.

- Makrocefaly, to je přehnané zvětšení velikosti hlavy.

- Protože hypothalamus vylučuje vasopressin (antidiuretický hormon), očekává se, že při jeho poškození dojde k zablokování produkce vasopressinu. To vede k neschopnosti ledvin konzervovat tekutinu, což je stav zvaný diabetes insipidus.

- Problémy s pamětí a emocionálním výrazem, zejména pokud jsou poškozena savčí těla hypotalamu. Je to proto, že hypothalamus je součástí Papezova okruhu a spojuje se s oblastmi limbického systému. Tento systém je nezbytný pro paměť a experimentování s emocemi.

- Hypertermie vyvolaná lézí v předním jádru hypotalamu. Protože se podílí na termoregulaci stimulací parasympatického nervového systému.

- Podvýživa nebo podmínky extrémního hladovění, jako je anorexie nervosa, mohou vést ke zničení laterální části tubulární oblasti hypotalamu. Tato oblast je zodpovědná za regulaci chuti k jídlu a stravování.

Protože hypothalamus reguluje chuť k jídlu a metabolismus, je možné, že pokud dojde k selhání, dojde ke zvýšení nebo snížení hmotnosti.

- V souvislosti s výše uvedeným se může objevit také porucha hypothalamické obezity. Co se stane s těmito pacienty je to, že po provedení příslušných analýz k ověření toho, kvůli čemu je způsobena jejich obezita, najdou pouze rozdíly v hormonech štítné žlázy.

Když však vezmou nezbytnou hormonální substituční léčbu, cítí se horší a neztrácí podle očekávání.

Ale s hlubší analýzou si mohou uvědomit, že původ problému je v hypotalamu. Léčbou by v tomto případě byla behaviorální terapie kombinovaná s lékovou terapií hypothalamických drah zapojených do sytosti a metabolismu.

Reference

1. Fiore, K. (15. května 2014). Problémy se štítnou žlázou mohou být opravdu hypotalamické. Citováno z Medpage Today: medpagetoday.com.
2. Hypothalamus. (sf). Citováno z 27. ledna 2017, z Kenhub: kenhub.com.
3. Hypothalamus. (sf). Citováno z 27. ledna 2017, z The Brain Made Simple: brainmadesimple.com.
4. Hypothalamus. (2. března 2015). Získáno z Healthline: healthline.com.
5. Mandal, A. (28. října 2012). Co je to hypotalamus? Citováno z News Medical: news-medical.net.
6. Sargis, R. (4. dubna 2015). Přehled hypotalamu. Získáno z webu Endocrine: endocrineweb.com.
7. Utiger, R. (20. března 2015). Hypothalamus. Citováno z encyklopedie Britannica: global.britannica.com.
8. Co je hypotalamus, části hypotalamu s obrázky. (sf). Citováno z 27. ledna 2017, z Human Brain Facts: humanbrainfacts.org.