Kas ir hipotalāms?
Hipotalāms ir diencefalona zona. To veido nervu šūnu kopas (kodoli), kas darbojas kā pārslēgšanas stacijas ceļiem, kas ved uz un no citām smadzeņu daļām:
Tādējādi hipotalāms saņem informāciju no hipokampa, amigdala, talāma, striatuma (bazālo gangliju grupa), limbiskās sistēmas garozas, vidussmadzenēm, rombveida smadzenēm un muguras smadzenēm.
Informācija plūst no hipotalāma uz vidussmadzenēm un talāmu, kā arī uz neirohipofīzi (hipofīzes aizmugurējo daivu).
Kāda ir hipotalāma funkcija?
Hipotalāms ir starpnieks starp endokrīno un nervu sistēmu: tas saņem informāciju no dažādām ķermeņa mērīšanas stacijām (piemēram, par cukura līmeni asinīs, asinsspiedienu, temperatūru). Tas var regulēt šos parametrus, kā nepieciešams, atbrīvojot hormonus.
Piemēram, hipotalāms kontrolē ķermeņa temperatūru, miega un nomoda ritmu, izsalkuma un slāpju sajūtu, dzimumtieksmi un sāpju sajūtu.
Hipotalāmu hormonus var iedalīt trīs grupās:
Efektorhormoni
Abi hormoni tiek sintezēti hipotalāma kodolos un pēc tam tiek transportēti uz hipofīzes aizmugurējo daivu, no kurienes tie nonāk sistēmiskajā cirkulācijā.
Kontrolēt hormonus
Otrā hipotalāma hormonu grupa ir kontroles hormoni, ar ko izšķir atbrīvojošos un inhibējošos hormonus:
Hipotalāms izmanto atbrīvojošos hormonus, lai stimulētu hipofīzi dažādu hormonu sintezēšanai un izdalīšanai. Piemēram, gonadotropīnu atbrīvojošais hormons (GnRH) izraisa folikulus stimulējošā hormona (FSH) un luteinizējošā hormona (LH) izdalīšanos.
Hipotalāms izmanto inhibējošus hormonus, lai palēninātu hipofīzes hormonu sekrēciju. Piemēram, prolaktīnu atbrīvojošais inhibējošais hormons (PIH) kavē prolaktīna sekrēciju.
Citi hormoni
Papildus efektoriem un kontroles hormoniem hipotalāmā ir arī vairāki citi hormoni (neiropeptīdi). Kopā ar divām citām hipotalāma hormonu grupām tie ietekmē hipofīzes priekšējās daļas darbību vai darbojas kā komunikatori starp hipotalāmu un citām smadzeņu zonām.
Šie citi hipotalāma neiropeptīdi ietver, piemēram, enkefalīnus un neiropeptīdu Y.
Normatīvās ķēdes nodrošina kārtību
Piemērs: termoregulācija
Papildus daudzām citām vadības shēmām termoregulācija ir svarīga, lai ķermenis uzturētu aptuveni 37 grādus pēc Celsija. Tam – noteiktās robežās – vienmēr jābūt nemainīgam. Lai to panāktu, organismā ādā un orgānos ir “sensori” – jutīgu nervu šūnu brīvie nervu gali. Viņu informācija tiek pārraidīta uz talāmu un pēc tam uz hipotalāmu.
Ja ķermeņa temperatūra pazeminās, tiek aktivizēta temperatūras regulēšanas vadības ķēde. Hipotalāms atbrīvo hormonu TRH (tireotropīnu atbrīvojošais hormons). TRH stimulē hipofīzes priekšējo daļu, lai atbrīvotu TSH (vairogdziedzeri stimulējošo hormonu).
TSH savukārt regulē vairogdziedzera hormona tiroksīna (T4) ražošanu. Tas nonāk taukaudos un skeleta muskuļos, kur tas tiek pārveidots par trijodtironīnu (T3). T3 palielina bazālo vielmaiņas ātrumu, palielina enerģijas piegādi no aknām un palielina sirdsdarbības ātrumu, kā rezultātā paaugstinās temperatūra.
Ja paaugstinās ķermeņa iekšējā temperatūra, hipotalāms pazemina simpātisko tonusu, kas paplašina asinsvadus perifērijā un veicina sviedru sekrēciju, kā rezultātā ķermenis atdziest.
Kur atrodas hipotalāms?
Kādas problēmas var izraisīt hipotalāms?
Ēšanas centrs un sāta centrs atrodas hipotalāmā. Ēšanas centra traucējumu gadījumā, kas var būt ģenētiski vai psihogēni, pārtika vairs netiek absorbēta – tie zaudē svaru. Savukārt, ja sāta centrs ir traucēts un ēšanas centrs ir pastāvīgi aktīvs, attīstās hiperfāgija, ti, pārmērīga ēdiena uzņemšana līdz ar aptaukošanās attīstību.
Hipofīzes adenoma (labdabīgs hipofīzes audzējs) var traucēt pašas hipofīzes, kā arī hipotalāma darbību. Tā rezultātā tiek ražots pārāk daudz vai pārāk maz hormonu. Piemēram, akromegāliju (deguna, zoda, pirkstu un galvaskausa kaulu palielināšanos) izraisa STH pārprodukcija, savukārt Kušinga slimību izraisa kortizola pārprodukcija.
Audzēji, kas aug hipotalāma rajonā, ir ļoti reti un izraisa hipotalāma sindromu, piemēram, hormonu ražošanas izmaiņu dēļ. To raksturo smaga aptaukošanās un īss augums.
