Introducción
El hipotálamo también produce efectos sobre el sistema cardiovascular y el resto del sistema nervioso autónomo. Su acción es vital para mantener la coordinación entre el cuerpo y la mente; por ejemplo, es responsable de los cambios que deben producirse en el organismo antes de realizar ejercicio físico o en una situación de peligro.
El hipotálamo puede ser considerado como el termostato que mantiene constante y regula la temperatura corporal. Es capaz de poner en marcha los mecanismos que controlan la temperatura del cuerpo y puede iniciar los escalofríos, la contracción o dilatación de los capilares sanguíneos periféricos, comportamientos tales como quitarse o ponerse ropa, encender la calefacción central o moverse hacia la sombra.
Tipos celulares
Fisiológicamente se distinguen dos tipos de neuronas secretoras en el hipotálamo:
– Neuronas parvocelulares o parvicelulares: liberan hormonas peptídicas denominadas factores hipofisiotrópicos en el plexo primario de la eminencia media, desde donde viajan a la adenohipófisis para estimular la secreción de otras hormonas (hormonas hipofisarias).
Ejemplos de estas hormonas hipofisiotrópicas son la GhRH (hormona estimuladora del crecimiento), PRL (hormona liberadora de prolactina), TRH (hormona liberadora de tirotropina) y GnRH (hormona liberadora de gonadotropina).
– Neuronas magnocelulares: son las mayoritarias, tienen mayor tamaño y producen hormonas neurohipofisarias (ADH y OT), todas de naturaleza peptídica, y que viajan hacia la neurohipófisis, la parte nerviosa de la hipófisis y que en realidad puede considerarse una prolongación del hipotálamo. En la neurohipófisis se almacenan y vierten a sangre.
Las neuronas magnocelulares, además, forman dos grandes núcleos somáticos:
1. Núcleo supraóptico (SON): produce mayoritariamente la hormona antidiurética (ADH).
2. Núcleo paraventricular (PVN): produce mayoritariamente oxitocina.
Funciones endocrinas del hipotálamo
El hipotálamo es responsable del control de las hormonas liberadas por los lóbulos anterior y posterior de la hipófisis. Las hormonas segregadas por el hipotálamo que afectan al lóbulo anterior de la hipófisis son:
1) hormona liberadora de corticotropina, que estimula la liberación de hormona adrenocorticotropina.
2) hormona liberadora de tirotropina, que estimula la liberación de hormona estimulante del tiroides.
3) hormona liberadora de la hormona del crecimiento y somatostatina, que estimula e inhibe la liberación de hormona del crecimiento, respectivamente.
4) hormona liberadora de gonadotropina, que controla la liberación de hormona estimulante del folículo y de hormona luteinizante.
5) factor inhibidor de la liberación de prolactina y factor liberador de prolactina, que controlan la liberación de esta hormona.
Los núcleos supraóptico y paraventricular del hipotálamo sintetizan oxitocina y vasopresina. Estas dos hormonas descienden por los axones hasta el lóbulo posterior de la hipófisis, dentro de gránulos secretores. Cuando se recibe un estímulo nervioso, estos gránulos descargan su contenido en la hipófisis posterior y las hormonas alcanzan el torrente sanguíneo.
Además de sus efectos como hormonas, la vasopresina y la oxitocina también pueden actuar como neurotransmisores. Se ha demostrado la existencia de conexiones entre el hipotálamo y el sistema límbico y la médula espinal. En ellas, estas hormonas son responsables de la transmisión de impulsos nerviosos.
El papel principal de la oxitocina es la secreción de leche. También actúa en la iniciación y el mantenimiento de los procesos del parto. La succión pone en marcha la secreción de oxitocina a través de una ruta nerviosa que conecta el pezón con el hipotálamo; la señal nerviosa da lugar a la liberación de oxitocina, responsable de la producción de la leche.
El oír a un niño llorar puede producir el mismo efecto; éste es un ejemplo de las conexiones que existen entre el hipotálamo y las otras regiones del cerebro. La vasopresina está implicada en el control de la cantidad de agua que el cuerpo contiene. Actúa sobre la región distal de la nefrona y sobre los túbulos colectores del riñón, en donde produce el aumento de la reabsorción de agua procedente de la orina y, por consiguiente, mantiene el nivel de agua en el cuerpo.
El núcleo supraquiasmático es una zona del hipotálamo implicada en la regulación de los ritmos corporales circadianos. Estos ritmos son fluctuaciones de los niveles de algunas hormonas en el torrente circulatorio por ciclos de 24 horas. Esto asegura que los niveles de las distintas hormonas sean más elevados según sean las necesidades del cuerpo. Por ejemplo, los niveles de cortisol se elevan todas las mañanas justo antes del despertar.
Funciones
– Emociones: Región responsable del control de la expresión fisiológica de la emoción.
Para ejercer este control, regula la actividad del sistema nervioso autónomo a través de su influencia sobre el tronco del encéfalo.
Esta comunicación se realiza mediente el haz prosencefálico medial, que une bidireccionalmente el hipotálamo con el tronco, así como, en dirección rostral, el hipotálamo con la región septal y zonas de la corteza prefrontal.
En la glándula del hipotálamo se reúnen un conjunto de sustancias químicas responsables de determinadas emociones que experimenta el ser humano; ejemplos de estas sustancias son los péptidos y aminoácidos, los cuales al unirse forman los neuropéptidos o neurohormonas.
Decimos, entonces, que en el hipotálamo se forman sustancias químicas que generan la rabia, sustancias químicas que generan la tristeza, sustancias químicas para sentir la sensación de estar enamorado, entre otros.
– Hambre y saciedad: El hipotálamo regula el hambre, el apetito4 y la saciedad por medio de hormonas y péptidos como la colecistoquinina, el nivel de glucosa y ácidos grasos en sangre, y el neuropéptido Y entre otros.
– Temperatura: El hipotálamo anterior o rostral (parasimpático) disipa (difunde) el calor y el hipotálamo posterior o caudal (simpático) se encarga de mantener la temperatura corporal constante5 aumentando o disminuyendo la frecuencia respiratoria y la sudoración.
Sueño: La porción anterior y posterior del hipotálamo regula el ciclo del sueño y de la vigilia (ritmo circadiano).
Disfunciones del hipotálamo
El hipotálamo puede resultar dañado como consecuencia de una operación quirúrgica; de traumas tales como un accidente de tráfico o un golpe; de la degeneración debida al envejecimiento o a alguna enfermedad; o de un tumor.
Las consecuencias pueden ser muy variadas y dependen de la región del hipotálamo afectada. Una lesión del hipotálamo o del tracto hipofisario-hipotalámico puede producir diabetes insípida. En estos casos se produce la disminución de los niveles de producción de vasopresina, lo que hace que se produzcan grandes volúmenes de orina.
Otros síntomas pueden incluir anomalías sexuales, desequilibrios psíquicos, obesidad, anorexia, alteraciones en la regulación de la temperatura, desórdenes del sueño y alteración de los ritmos circadianos normales.