Hvis hjernen var et selskap, ville hypothalamus være som "Utilities" avdelingen. Mens mye av kreditt og oppmerksomhet går mot deler av hjernen som kommuniserer, oppretter og handler, er hypothalamus ansvarlig for oppvarming, vannstrømning og andre grunnleggende ting som holder hele systemet i drift.
Basisfunksjonen til hypothalamus kan oppsummeres med ordet homeostasis, noe som betyr at kroppens indre tilstand skal holdes så konstant som mulig.
Hypothalamus hindrer oss fra å være for varmt, for kaldt, overfødt, underfødt, for tørst og så videre.
Selv om hypothalamus generelt er ansvarlig for å holde oss i en stabil tilstand, er det tider at denne tilstanden må endres. Når du er i en umiddelbart livstruende situasjon, trenger du kanskje ikke å tenke på hvor sulten du er. Det limbiske systemet, som er intrisk involvert med følelser, kommuniserer tett med hypothalamus, noe som resulterer i de fysiske forandringene som er forbundet med bestemte følelser. Amygdala har gjensidige forbindelser med hypothalamus gjennom minst to hovedveier. Andre områder av cortex, som for eksempel orbitofrontal cortex, insula, anterior cingulate og temporal cortices kommuniserer også med hypothalamus.
Regioner av hypothalamus
Som resten av hjernen utfører forskjellige områder av hypothalamus forskjellige funksjoner. Disse områdene kan preges av deres forbindelser til resten av hjernen.
For eksempel er hypothalamus delt i halvdel av fibre av en hvit materiellkanal kalt fornixen, som går fra forsiden av hypothalamus mot ryggen. Delene av hypothalamus nærmere innsiden av hjernen (den mediale siden) kommuniserer tett med en del av amygdalaen gjennom en annen kanal kalt stria terminalis.
Amygdala bidrar til å signalere frykt, og medialt aspekt av hypothalamus er involvert i en "kamp-eller-fly" -respons, for eksempel ved å begrense appetitten. Det er ingen tid å hvile og fordøye hvis du skal løpe for livet ditt!
Siden av hypothalamus som er nærmest utsiden av hjernen (den laterale siden) har motsatt effekt på appetitten. Fordi dette området er viktig for å stimulere appetitten, kan lesjoner i dette området føre til alvorlig redusert kroppsvekt. Dette området er også viktig i tørst, da lesjoner av den mer frontale delen kan føre til redusert vanninntak.
Hypothalamus funksjonalitet er også delt fra front til bakside. For eksempel synes forreste deler av hypothalamus mer involvert i å avkjøle kroppen av ved å øke blodstrømmen til huden og forårsake at svette blir produsert. Baksiden av hypothalamus er mer involvert i å holde kroppen varm.
Dessuten er hypothalamus ansvarlig for å regulere vår naturlige syklus av våkenhet og søvn. Den suprachiasmatiske kjernen på forsiden av hypothalamus fungerer som vår interne klokke, og lar oss vite når det er sengetid. Denne delen av hjernen er forbundet med lysfølsomme regioner som justerer vår interne klokke til dagslys.
Hvordan snakker hypothalamus til kroppen?
Hypothalamus modulerer fysiske responser ved å kommunisere med kroppen gjennom to ruter. Den første ruten er gjennom det autonome nervesystemet. Den andre er gjennom det endokrine systemet, som betyr sekresjon av hormoner i blodet.
Autonome fibre kommer hovedsakelig fra hypothalamusens paraventrikulære kjerne, men også fra den dorsomediale hypotalamuskjerne og fra den laterale og bakre hypothalamus. I utgangspunktet reiser disse autonome fibre i en hvit materiebane som kalles medial forebrain bundle. De går videre inn i den dorsolaterale hjernestammen og periaqueductal grå materie.
Fibrene synaps på parasympatiske kjerner i hjernestammen og mellomliggende sone i den sakrale ryggmargen og på sympatikk i den mellomliggende kolonnen i thoracolumbar ryggmargen. Mange autonome kjerne i hjernestammen mottar innganger fra hypothalamus, som kjernen solitarius, noradrenerge kjerner, raphe-kjerne og pontomedullær retikulær dannelse.
Hypothalamus fungerer også sammen med hypofysen for å kontrollere kroppens endokrine system. Hypofysen har evnen til å utsette hormoner direkte inn i blodet. Dette er et sjeldent eksempel på et sted hvor blod-hjernebarrieren som normalt er utformet for å holde infeksjoner fra å krysse inn i hjernen, er fraværende i hjernens arkitektur. Noen hormoner, for eksempel oksytocin og vasopressin, blir gjort direkte i hypothalamus (i paraventrikulære og supraoptiske kjerner, for eksempel) og utskilles nær baksiden av hypofysen. Den fremre delen av hypofysen inneholder celler som lager sine egne hormoner. Disse hormonene reguleres av andre nevrologiske sekreter som overføres nervefibre til en vaskulær plexus, hvor de slippes ut av blodet. Alle disse hormonelle sekresjonene reguleres av negative tilbakekoblingsløkker, noe som betyr at hjernen er i stand til å oppdage når nivået av hormonet er høyt og redusere produksjonen som et resultat.
Dette kan virke enormt komplisert, og det er. Men den ultimate oppgave med homeostase selv i møte med motgang er vel verdt det!
