Si el cerebro fuera una corporación, el hipotálamo sería como el departamento de “servicios públicos”. Si bien gran parte del mérito y la atención se dirigen a las partes del cerebro que se comunican, crean y actúan, el hipotálamo es responsable del calentamiento, el flujo de agua y otras cosas básicas que mantienen todo el sistema en funcionamiento.
La función básica del hipotálamo se puede resumir con la palabra homeostasis, que significa mantener el estado interno del cuerpo lo más constante posible. El hipotálamo evita que tengamos demasiado calor, demasiado frío, sobrealimentación, desnutrición, mucha sed, etc.
Si bien el hipotálamo es generalmente responsable de mantenernos en un estado estable, hay momentos en que este estado debe cambiar. Cuando se encuentre en una situación que ponga en peligro su vida de inmediato, es posible que no necesite pensar en el hambre que tiene. El sistema límbico, que está intrincadamente involucrado con la emoción, se comunica estrechamente con el hipotálamo, lo que resulta en los cambios físicos asociados con sentimientos particulares. La amígdala tiene conexiones recíprocas con el hipotálamo a través de al menos dos vías principales. Otras regiones de la corteza, como la corteza orbitofrontal, la ínsula, las cortezas cingulada anterior y temporal también se comunican con el hipotálamo.
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Regiones del hipotálamo
Como el resto del cerebro, diferentes áreas del hipotálamo realizan diferentes funciones. Estas áreas se pueden distinguir por sus conexiones con el resto del cerebro. Por ejemplo, el hipotálamo está dividido por la mitad por fibras de un tracto de materia blanca llamado fórnix, que va desde la parte frontal del hipotálamo hacia la parte posterior.
Las partes del hipotálamo más cercanas al interior del cerebro (el lado medial) se comunican estrechamente con parte de la amígdala a través de otro tracto llamado estría terminal. La amígdala ayuda a señalar el miedo y el aspecto medial del hipotálamo está involucrado con una respuesta de "lucha o huida", por ejemplo, al limitar el apetito. ¡No hay tiempo para descansar y digerir si estás a punto de correr por tu vida!
El lado del hipotálamo más cercano al exterior del cerebro (el lado lateral) tiene el efecto opuesto sobre el apetito. Debido a que esta área es importante para estimular el apetito, las lesiones en esta área pueden provocar una disminución grave del peso corporal. Esta zona también es importante en la sed, ya que las lesiones de la parte más frontal pueden provocar una disminución de la ingesta de agua.
La funcionalidad del hipotálamo también se divide de adelante hacia atrás. Por ejemplo, las partes anteriores del hipotálamo parecen estar más involucradas en enfriar el cuerpo al aumentar el flujo sanguíneo a la piel y hacer que se produzca sudor. La parte posterior del hipotálamo está más involucrada en mantener el cuerpo caliente.
Además, el hipotálamo se encarga de regular nuestro ciclo natural de vigilia y sueño. El núcleo supraquiasmático en la parte frontal del hipotálamo sirve como nuestro reloj interno, avisándonos cuando es la hora de dormir. Esta parte del cerebro está conectada con regiones sensibles a la luz que ajustan nuestro reloj interno a la luz del día.
¿Cómo le “habla” el hipotálamo al cuerpo?
El hipotálamo modula las respuestas físicas comunicándose con el cuerpo a través de dos rutas. La primera ruta es a través del sistema nervioso autónomo. El segundo es a través del sistema endocrino, es decir, la secreción de hormonas al torrente sanguíneo.
Las fibras autónomas provienen principalmente del núcleo paraventricular del hipotálamo, pero también del núcleo hipotalámico dorsomedial y del hipotálamo lateral y posterior. Inicialmente, estas fibras autónomas viajan en un camino de sustancia blanca llamado haz prosencéfalo medial. Luego pasan al tronco encefálico dorsolateral y a la sustancia gris periacueductal. Las fibras hacen sinapsis en los núcleos parasimpáticos del tronco del encéfalo y la zona intermedia de la médula espinal sacra, y en los simpáticos de la columna de células intermediolaterales de la médula espinal toracolumbar. Muchos núcleos autónomos del tronco encefálico reciben impulsos del hipotálamo, como el núcleo solitario, los núcleos noradrenérgicos, el núcleo del rafe y la formación reticular pontomedular.
El hipotálamo también trabaja en conjunto con la glándula pituitaria para controlar el sistema endocrino del cuerpo. La pituitaria tiene la capacidad de secretar hormonas directamente al torrente sanguíneo. Este es un raro ejemplo de un lugar donde la barrera hematoencefálica normalmente diseñada para evitar que las infecciones crucen al cerebro está ausente en la arquitectura del cerebro.
Algunas hormonas, como la oxitocina y la vasopresina, se producen directamente en el hipotálamo (en los núcleos paraventricular y supraóptico, por ejemplo) y se secretan cerca de la parte posterior de la hipófisis. La parte anterior de la pituitaria contiene células que producen sus propias hormonas. Estas hormonas están reguladas por otras secreciones neurológicas que pasan por las fibras nerviosas hasta un plexo vascular, donde son liberadas por la sangre. Todas estas secreciones hormonales están reguladas por circuitos de retroalimentación negativa, lo que significa que el cerebro puede detectar cuándo los niveles de la hormona son altos y, como resultado, disminuyen la producción.
Esto puede parecer enormemente complicado, y lo es. ¡Pero la tarea final de la homeostasis incluso frente a la adversidad bien vale la pena!
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