Hipotálamo: qué es, funciones, partes, anatomía, enfermedades
¿Qué es el hipotálamo?
El hipotálamo es una estructura del cerebro de pequeño tamaño que se encuentra debajo del tálamo y forma parte del suelo del tercer ventrículo del cerebro. Posee forma de cono, y se proyecta hacia abajo desde el cerebro, finalizando en la glándula pituitaria. Con esta glándula mantiene una compleja interacción.
El hipotálamo realiza funciones muy importantes, integrando gran variedad de información. Se considera una parte esencial del sistema nervioso y el sistema endocrino, ya que se encarga de liberar hormonas y otras sustancias que regulan distintas células y órganos.
Las hormonas del hipotálamo mantienen la homeostasis en el organismo, es decir, se asegura de su correcto funcionamiento corrigiendo ciertos desajustes. De esta forma puede controlar funciones fisiológicas como la sed, el hambre, el sueño, la temperatura, el estado de ánimo, el deseo sexual…
Además, el hipotálamo también está implicado en el metabolismo, el crecimiento, e incluso ciertos comportamientos involuntarios. Se vincula a otra glándula endocrina, llamada pituitaria o hipófisis. En concreto, envía señales a dicha glándula para que libere ciertas hormonas del organismo.
¿Dónde se encuentra el hipotálamo?
El hipotálamo es una estructura subcortical que se localiza en el interior de nuestro cerebro. Su ubicación es prácticamente central, permitiéndole establecer relaciones con multitud de zonas cerebrales. Está presente en todos los vertebrados, y en los humanos su tamaño es similar al de una almendra.
Forma parte del diencéfalo, un conjunto de estructuras del encéfalo. Sobre el hipotálamo se encuentra el surco hipotalámico, el tálamo, y el plexo coroideo del tercer ventrículo. Debajo de éste, está el receso y la cresta supraóptica, el tallo cerebral, y la glándula pituitaria (hipófisis).
En la parte anterior del hipotálamo, se localiza la comisura anterior y la lámina terminal. Mientras que posteriormente, están los cuerpos mamilares, la sustancia perforada, el pedúnculo cerebral, y el acueducto de Silvio.
Partes del hipotálamo
El hipotálamo se puede dividir en tres partes estructuralmente diferentes; las regiones anterior, medio y posterior. También se conocen comúnmente como regiones supraóptica, tuberal y mamilar.
Todas estas áreas trabajan conjuntamente para producir diferentes hormonas y sustancias químicas importantes para modular la actividad de los distintos órganos del cuerpo.
Además, cada área posee funciones específicas que se explican en los siguientes apartados.
Región anterior o supraóptica
Se localiza justo encima del quiasma óptico. Los núcleos más destacados de esta zona son el paraventricular y el supraóptico. Otros núcleos que pueden encontrarse son el preóptico, el hipotálamo anterior y el supraquiasmático.
Estos últimos trabajan juntos para segregar hormonas como la oxitocina, la vasopresina, la somatostatina y la hormona liberadora de corticotropina.
Gracias a la región supraóptica, se consiguen controlar los ritmos circadianos, la termorregulación del cuerpo, la sudoración y el desarrollo de los caracteres sexuales del cuerpo. Más adelante, se analizará con más detalles las funciones en las que interviene el hipotálamo.
Región media o tuberal
La región media del hipotálamo, se ubica en el tuber cinereum. Está dividida en dos partes, la medial y la lateral.
En la medial, los núcleos dorsomedial y ventromedial influyen en el control del impulso de la alimentación. El núcleo dorsomedial se relaciona con el apetito. El núcleo ventromedial, el mayor y uno de los más importantes, se encarga de regular la sensación de plenitud o saciedad.
En esta región también se encuentra el núcleo arqueado, que bloquea la producción de leche en las mujeres al inhibir la liberación de una hormona llamada prolactina.
Otras funciones asociadas a la región media o tuberal son la presión arterial, la frecuencia cardíaca, y la actividad gastrointestinal.
Región posterior o mamilar
Esta zona también se divida en dos partes: medial y lateral. La zona medial incluye dos clases de núcleos hipotalámicos, llamados el núcleo mamilar y el posterior.
Dichos núcleos intervienen en funciones como la presión sanguínea, los temblores, el equilibrio energético, el hambre, el sueño, y la activación. Así como la memoria y el aprendizaje.
Funciones del hipotálamo
La función principal del hipotálamo es mantener la homeostasis o equilibrio de todo el cuerpo. Esta estructura desempeña una multitud de funciones esenciales para un normal funcionamiento del organismo.
Por ejemplo, es la razón por la que sabemos cuándo tenemos sed o hambre, o por qué mantenemos siempre una temperatura constante.
El hipotálamo recibe información de casi todo el sistema nervioso, y está implicado en una multitud de funciones del sistema nervioso autónomo. A continuación, se explican cada una de las funciones de esta estructura.
Funciones endocrinas
El hipotálamo ejerce de intermediario entre el sistema nervioso y el sistema endocrino. Su función endocrina fundamental es el control de la glándula pituitaria para que ésta libere hormonas en los momentos necesarios. Esta glándula es esencial, ya que modula a todas las otras glándulas endocrinas del organismo.
Este sistema se conoce como el eje hipotálamo-hipofisario. Cuando el hipotálamo recibe ciertas señales del sistema nervioso, libera unas sustancias denominadas neurohormonas. Éstas estimulan o inhiben la secreción de hormonas de la glándula pituitaria, que controlarán a su vez la liberación de hormonas de otras glándulas del cuerpo.
El hipotálamo posee neuronas que liberan y captan noradrenalina, serotonina y dopamina, permitiendo la regulación de los niveles hormonales.
Las hormonas del hipotálamo más destacadas son:
- Hormona liberadora de corticotropina. Promueve la liberación de corticotropina. De esta forma, envía señales a la glándula pituitaria para que estimule las glándulas suprarrenales. Estas últimas liberan corticosteroides (cortisol), una sustancia importante para el metabolismo y el sistema inmunológico. Cuando los niveles de cortisol son reducidos, se produce cansancio, debilidad, hipoglucemia, falta de deseo sexual y disminución del vello corporal.
- Hormona antidiurética, también llamada arginina vasopresina. Controla la cantidad de fluidos, glucosa y sales en la sangre. Además de producir una mayor concentración en la orina, así como una disminución de su cantidad.
- Hormona liberadora de gonadotropina. Es esencial para la reproducción sexual. Esta hormona estimula a la hipófisis (pituitaria) para liberar dos hormonas esenciales para un correcto funcionamiento de los ovarios o testículos. Estas son la hormona folículo estimulante (FSH) y la hormona luteinizante (LH).
- Hormona liberadora de la hormona del crecimiento (somatocrinina). Segrega hormona del crecimiento, que sirve para mantener un tamaño y composición corporal adecuados en los niños. En los adultos es útil para mantener los huesos sanos y una masa muscular propicia. También parece influir en la distribución de la grasa. El hipotálamo también libera una hormona que ejerce el efecto contrario, la hormona inhibidora de la hormona del crecimiento (somatostatina).
- Oxitocina. Es una hormona que posee gran variedad de funciones. Principalmente se vincula con la reproducción sexual, el orgasmo, el parto, y la producción de leche de las glándulas mamarias.
- Hormona liberadora de prolactina. Esencialmente esta hormona es útil para la producción de leche materna.
- Hormonas estimulantes de las hormonas tiroideas. Estas regulan los niveles de energía, el desarrollo y el metabolismo. El hipotálamo recibe señales del organismo que le indican que debe “dar órdenes” para aumentar o inhibir la producción de ciertas hormonas cuando es necesario.
Funciones vitales básicas
Por otra parte, también ayuda a estimular o a inhibir procesos fundamentales como: frecuencia cardíaca, presión arterial, o la temperatura corporal. También regula los niveles de electrolitos y fluidos, la sed, el apetito, y el peso.
Funcionamiento del sistema gastrointestinal
El hipotálamo también regula las secreciones glandulares del estómago e intestinos.
Ritmos biológicos
Control del ritmo circadiano, también conocido como los ritmos biológicos. Es un sistema que regula nuestros periodos de sueño, actividad o hambre. Por ejemplo, gracias a los ritmos biológicos cada día tendemos a tener sueño a la misma hora.
Conductas de reproducción, apego y crianza
Algunas zonas del hipotálamo parecen influir en el apetito sexual, el reconocimiento, la protección y alimentación de las crías.
Aprendizaje y memoria
El hipotálamo está implicado en circuitos cerebrales que permiten la recuperación de información almacenada en nuestra memoria, principalmente su área mamilar. También parece participar en el aprendizaje de asociaciones sencillas.
Emociones
Esta estructura se ha relacionado además con la expresión emocional. En el hipotálamo se agrupan varias sustancias químicas que producen emociones en los humanos, como la tristeza, el asombro, la ira, el cariño o la satisfacción sexual.
Enfermedades relacionadas con el hipotálamo
Enfermedad hipotalámica
Una lesión física en la cabeza que afecte al hipotálamo es una de las causas más comunes de la enfermedad hipotalámica. Aunque también perjudican su funcionamiento la malnutrición, inflamación (meningitis o encefalitis), neoplasias, accidentes cerebrovasculares o infecciones.
Tumores
Los tumores hipotalámicos parecen ser muy infrecuentes. En el caso en el que aparecieran, pueden provocar una hiperactivación o hipoactivación de la pituitaria.
Por otro lado, es posible que el hipotálamo se vea dañado por radioterapia o intervenciones quirúrgicas realizadas anteriormente a los síntomas.
Trastornos del sueño
Los trastornos del sueño y del apetito son las manifestaciones más frecuentes, ya que el hipotálamo regula estas funciones.
Trastornos hipotálamo-hipofisiarios
A veces puede ser complicado saber si ciertos síntomas se deben a una lesión en el hipotálamo, ya que puede confundirse con lesiones en glándula pituitaria (por ejemplo), ya que ambas están conectadas y trabajan juntas para modular distintas funciones.
Cuando se daña el circuito hipotálamo-pituitaria, estos casos se conocen como trastornos hipotálamo-hipofisiarios.
Un ejemplo de esto es el hipopituitarismo o panhipopituitarismo. En esta condición, el hipotálamo no funciona correctamente, inhibiendo las secreciones hormonales de la glándula hipófisis. Así, afectan a las funciones vitales básicas del organismo y al crecimiento.
Otros ejemplos serían el gigantismo, enanismo, ausencia de menstruación o ciclos irregulares en las mujeres, disfunciones sexuales, etc.
Síntomas de daños en el hipotálamo
Se ha demostrado que daños en el hipotálamo pueden producir algunos de los siguientes síntomas:
- Las lesiones en el hipotálamo influyen en el ciclo de sueño y vigilia. Esto es por las conexiones existentes entra la retina ocular y el núcleo supraquiasmático, que regulan los ritmos circadianos. Al incidir en el estado de alerta, puede ser que un daño en el hipotálamo produzca somnolencia y cansancio continuo.
- Pérdida de la visión.
- Pubertad precoz, o bien, retraso en el desarrollo.
- Macrocefalia, es decir, aumento exagerado del tamaño de la cabeza.
- Debido a que el hipotálamo secreta vasopresina (hormona antidiurética), cuando se produce un daño en éste, es de esperar que se bloquee la producción de vasopresina. Esto conlleva a la incapacidad de los riñones para conservar el líquido, una afección denominada diabetes insípida.
- Problemas de memoria y de expresión emocional, sobre todo si se dañan los cuerpos mamilares del hipotálamo. Esto se debe a que el hipotálamo forma parte del circuito de Papez, conectándose con regiones del sistema límbico. Este sistema es fundamental para el recuerdo y experimentación de emociones.
- Hipertermia, producida por una lesión en el núcleo anterior del hipotálamo. Ya que éste está implicado en la termorregulación por la estimulación del sistema nervioso parasimpático.
- La malnutrición o condiciones de inanición extrema como la anorexia nerviosa, pueden conducir a la destrucción de la parte lateral de la región tuberal del hipotálamo. Esta zona es la que se encarga de regular el apetito y la alimentación. Como el hipotálamo regula el apetito y el metabolismo, es posible que si existe un fallo en éste se dé un aumento o disminución de peso.
- Relacionado con lo anterior, puede darse también el trastorno de la obesidad hipotalámica. Lo que ocurre con estos pacientes, es que tras hacerse los análisis pertinentes para comprobar a qué se debe su obesidad, solo encuentran desniveles en las hormonas tiroideas. Sin embargo, cuando toman la medicación necesaria para el reemplazo hormonal se sienten peor y no pierden peso como esperaban. Pero con un análisis más profundo, se pueden percatar que el origen del problema se encuentra en el hipotálamo. El tratamiento en este caso sería terapia conductual combinada con terapia farmacológica para las vías del hipotálamo implicadas en la saciedad y el metabolismo.