Neurofisiología. Hipotálamo y SNA. Dra. Ana Bedoya. #BarcelóLive

hola cómo están el tema que ahora vamos a tratar es el de hipotálamo y su relación con el sistema nervioso autónomo ya que el hipotálamo es el centro organizativo por excelencia controla todas las funciones vitales e integra el sistema nervioso autónomo con el endocrino el sistema automático también es controlado por el hipotálamo de tal forma que un estímulo en ciertas zonas del hipotálamo genera una respuesta masiva de actividad simpática el sistema nervioso periférico también es influenciado por el hipotálamo pero ocasionando respuestas más específicas y limitadas bueno vemos que el hipotálamo es la porción inferior del

día encéfalo situado por debajo del tálamo informa el piso y parte de las paredes laterales del tercer ventrículo es una región pequeña pero muy importante contiene los centros nerviosos del hambre la sed la regulación de la temperatura corporal la estimulación de la hipófisis todo esto lo vamos a analizar más adelante cuando veamos endocrino pero ya lo podemos ir adelantando además los centros hipotalámico contribuyen a la regulación del sueño de la vigilia la excitación de las actividades sexuales se relaciona también con las emociones rabia o ira temor angustia y placer se conecta con el bulbo raquídeo

provocando respuestas viscerales ante distintos estados emocionales y finalmente tenemos que señalar que también actúa junto con el sistema límbico regula las emociones la memoria el hambre los instintos sexuales esto es del sistema límbico lo vamos a ver en próximas clases de nuevo bueno recordemos un poco de anatomía el hipotálamo está constituido por tejido nervioso que en alguna zona se agrupa en estructuras que llamamos núcleos y cada uno de esos núcleos tiene funciones bien definidas y características los núcleos en general concentrados son más de las neuronas desde la parte superior hacia la inferior del esquema tenemos

el núcleo para ventricular el núcleo dorsomedial el núcleo ventromedial nuclear 4 el núcleo supra óptico y las zonas peri ventricular y la zona lateral aquí vemos un diagrama de la ubicación nuevamente de los principales núcleos hipotalámico si las zonas que lo rodean recordemos que en los núcleos es donde se concentran los son más de las neuronas que forman estas estructuras bueno acá tenemos especificadas las funciones principales de los núcleos hipotalámico vistos en vista de sagital el núcleo hipotalámico posterior en la parte superior del esquema tiene la función de mantener el calor cuando se tiene la

sensación de frío por ejemplo a través de un aumento de la presión arterial compensa ese frío haciendo sentir calor el núcleo dorsomedial que regula la sensación de saciedad a través del tracto gastrointestinal el núcleo peri tribunal que controla el hambre y el aumento de la presión arterial el núcleo ventromedial que controla las conductas agresivas defensivas la saciedad el control endocrino en general el núcleo familiar está relacionado con la memoria a través de sus conexiones con el hipocampo y con los reflejos de la alimentación el núcleo are 4 o infundido lar que participa en la función

emocional del hipotálamo y también secreta la hormona liberadora de gonadotropina que la vamos a ver más adelante y el núcleo para ventricular que regula las secreciones del de la neuro hipófisis mediante el sistema de hormonas como la oxitocina y la vasopresina que las vamos a ver más adelante también y produce también la hormona liberadora de la hace th que controla el equilibrio hídrico el núcleo pero pico medial que participa en la disminución de la presión arterial y la frecuencia cardíaca también en la contracción de la vejiga y el área pre óptica anterior lo que regula

la temperatura corporal y que inhibe a la hormona que regula a la tiroides el núcleo supra óptico finalmente es el que regula la presión arterial a través de la liberación de las hormonas antibiótica bh que vimos ya en renal y también la habíamos llamado vasopresina todo esto lo vamos a ir desarrollando a medida que vayamos avanzando con esto ya desde fines del siglo 19 se suponía que el hipotálamo cumplía roles fundamentales en todo lo que era el mantenimiento de la homeostasis se había trabajado con animales en experimentación y se había visto que las zonas estaban

relacionadas las zonas del hipotálamo con la hipófisis en general el hipotálamo está construida constituido por toda una matriz de neuronas que es laxa en la zona más bien periférica y está agrupada con los son más en los núcleos lo que llamamos los núcleos hipotalámico la zona lateral entonces es más bien rica en fibras con pocos o más mientras que la zona medial concentra todos los núcleos y la mayor cantidad cantidad de los o más bueno en el hipotálamo podemos distinguir distintos tipos de neuronas que se van a relacionar con la función de la hipófisis tenemos

las neuronas magno celulares que se van a relacionar con la parte de la neuro hipófisis al olimpo physis posterior y tenemos las neuronas parvos celulares que se van a relacionar con la a de no hipófisis o hipófisis anterior las manos celulares van a tener una acción más directa porque van a liberar que en forma directa secretando la oxitocina y la hormona antidiurética o vasopresina las parvo celulares van a liberar en cambio pequeños péptidos unos factores que van a impactar en las células de la dne o hipófisis y van a provocar que éstas a su vez

liberen las hormonas que van a estimular después a otros órganos para producir distintas funciones pero aquí vemos las neuronas escritoras hipotalámicas las que están señaladas en un color azul son las magnos celulares son las mayoritarias tienen también un tamaño más mayor su acción es mucho más largo y van directamente hacia la neuro hipófisis secretando la oxitocina y la hormona antidiurética las neuronas pargos celulares tienen acción más corto están señaladas en un color verde y van a estimular indirectamente a la de no hipótesis porque van a liberar factores que van a ir al sistema porta que

hay en la en la hipófisis a liberar ahí sus sus péptidos estos van a ir por el sistema aporta hasta las células de la de no hay para office is y ahí van a causar los cambios metabólicos que van a ir produciendo las hormonas además hipofisarias bueno la relación hipotálamo oficiar ya se da porque el hipotálamo recibe estímulos nerviosos a partir de centros cerebrales superiores que lo estimulan a producir a secretar sustancias que vamos a denominar hormonas hipotalámicas que en el caso de que vayan a estimular a la de no hipótesis las vamos a llamar

factores liberadores y en el caso de que vayan a la neuro hipófisis directamente hormonas hipofisarias entre los factores liberadores que están en la parte aunque van a estimular la parte anterior de la hipófisis tenemos el factor liberador de la corticotropina que estimula a la de no hipófisis a secretar adena corticotrofina la hormona que va a regular el equilibrio hídrico después tenemos el factor liberador de gonadotropinas que también estimula la de nuevo office is a producir hormonas sexuales como la fchi la lh para regular las gónadas vamos a producir también el factor inhibidor de la prolactina

como pamina que va a actuar a través de la vena hipótesis el factor que inhibe a la secreción de la hormona del crecimiento que los llamamos somatostatina el factor liberador de tirotropina que va a provocar en la de no hay por physis la liberación de la hormona tiroidea estimulante que va a actuar sobre la tiroides y el factor liberador de la hormona del crecimiento que va a estimular la del mismo ofisis a producir justamente la hormona del crecimiento por el lado de la neuro hipófisis directamente la producción de oxitocina y de hormona antidiurética o vasopresina

y existe por parte del hipotálamo una función regulatoria de la actividad del sistema nervioso autónomo se da a través de las conexiones entre los núcleos para ventricular y dorsomedial con neuronas de ganglionares del sistema nervioso autónomo y por otra parte conexiones con núcleos del tracto solitario en el bulbo núcleo ambiguo en el tronco encefálico formación reticular en el tallo encefálico y relacionan al hipotálamo con la sensibilidad somática y visceral al hipotálamo tiene también influencia sobre la función somática sensorial y la motora son los patrones relacionados con la ingestión de agua y de alimentos con el

ataque la huida acciones sobre el aparato fonador las vocalizaciones y la activación de estructuras que responden a neurotransmisores como pueden ser la noradrenalina la serotonina la dopamina de la sepd y la colina también responde a señales del medio interno muy captadas sensaciones de temperatura de concentración de iones osmolaridad de niveles de glucosa también responde a hormonas las señales viscerales y del sistema límbico en este sistema lo vamos a analizar en futuras bueno aquí vemos las principales relaciones tanto aferentes como diferentes del hipotálamo que lo relacionan con lo que acabamos de describir no tenemos acciones moduladoras

por parte de neurotransmisores y tenemos influencias sensoriales periféricas influencias centrales desde el hipocampo el septum y tenemos influencias u morales que van a pasar siempre y cuando no esté la barrera hematoencefálica impidiéndolo no serían las diferencias y las diferencias tenemos proyecciones hacia el sistema nervioso central tenemos proyecciones hacia el tronco encefálico y la médula espinal y sobre todo hacia la andino y para ofisis como describimos antes los mecanismos de regulación que se llevan a cabo en el hipotálamo son mecanismos de retroalimentación en los que existe un comparador que recibe una señal a partir de una

determinada variable que está censando y cuando se producen cambios o variaciones en esa señal envía una señal a otro a otra estructura que controla respondiendo de tal manera de volver a la situación original a esa señal variable que recibe que obliga a corregirse la secc suele llamar señal de error en la estructura que lo recibe es el comparador y la que responde es el controlador aquí tenemos un ejemplo el típico diagrama de la retroalimentación negativa cuando un estímulo actúa sobre una variable esto es detectado por un receptor que emite una señal de tal manera que

un centro de control reacciona haciendo que se produzcan reacciones metabólicas que vuelvan la variable hacia su punto inicial esto sería el típico ejemplo de la retroalimentación negativa la teoría glucose táctica sería un ejemplo de retroalimentación negativa porque ante un descenso del nivel de glucosa en el líquido extracelular que es captado por las neuronas glück o receptoras del hipotálamo se produce la respuesta que sería la sensación de hambre que nos lleva a la ingesta la ingesta nos lleva a un aumento de la glucemia y de la insulina y entonces viene la sensación de saciedad que vuelve

todo al estado original notemos que las funciones del hipotálamo lateral y del ventromedial son antagónicas el lateral detecta déficit de glucosa y nos lleva a la ingesta mientras que el ventromedial sense a la saciedad y nos de la ingesta no las bases para explicar estos funcionamientos del hipotálamo son la propia teoría glucosa estática y las neuronas receptoras que son las que permiten explicar el comportamiento de corto plazo como hambre y saciedad hay también señales de largo plazo menos conocidas como son la teoría lipo estática según la cual las señales provendrían de células adiposas o sea

de adipocitos y también está la teoría genética de la obesidad y la obesidad que dice que hay un gen el gen phop cuya alteración produce en los ratones experimentales esto se se sale a través de experimentación en laboratorio y al tener mutado este gen no pueden codificar la leptina que es la que regula el apetito y la génesis de lípidos entonces estos ratones que tienen alterado el gen phop serían ratones obesos a raíz de todo esto los especialistas en nutrición recomiendan en general hacer ingestas más o menos periódicas no dejar pasar demasiado tiempo entre ellas

cuatro horas como máximo y que las ingestas sean de una cantidad normal moderada y esto mantendría todo el tiempo funcionando al sistema digestivo y no permitiría que se produzcan estas reacciones que nos llevarían a una ingesta compulsiva entonces se trata de evitar los ayunos prolongados para mantener un equilibrio también a nivel del hipotálamo la región lateral del hipotálamo detecta el déficit de glucosa mientras que la ventromedial detecta la saciedad entonces las lesiones en el hipotálamo lateral van a tener efectos contrarios a las lesiones en el hipotálamo ventromedial por ejemplo una lesión en el hipotálamo lateral

puede provocar y potagia e ipod y pcia o sea ingestas de menos y se bebida sensación de ser disminuida mientras que una lesión en el centro medial determinaría hiperfagia bueno lo mismo sucede cuando tenemos lesiones en el lateral que provocan hiperactividad y déficit motor aumento de catecolaminas hiperactividad de nervios simpáticos disminución de insulina en plasma aumentos de temperatura y de consumo de oxígeno de casa metabólica aumento de excreción de creatinina disminución de glucógeno hepático aumentos de glucemia lipólisis y reducción del tejido graso y reducción de ácidos grasos en plasma mientras que en el caso de

las lesiones en el centro medial se van a producir todos los efectos contrarios el hipotálamo interviene en la regulación hidroelectrolíticas corporal y de dos maneras distintas por un lado provocando la sensación de sed y por otro controlando la excreción de orina por parte de los riñones entonces de esta manera se regula el agua y el principal ión osmótico que es el sodio en el hipotálamo se encuentra el centro de la sed que contiene células muy sensibles al exceso de electrolitos que son los más receptores cuando se produce un aumento de la osmolaridad este centro se

estimula y provoca el deseo de beber en el núcleo supra óptico que es el responsable del control de la excreción renal un aumento de las modalidades estimula este área y a su vez estimula la neuro hipófisis para que libere la vasopresina que va a actuar sobre los túbulos distal y colectores riñón provocando la reabsorción masiva de agua antes un déficit de agua aunque sea de sólo el 2% vemos que se produce una respuesta bastante importante aumenta la secreción de antidiurética prácticamente al doble y la concentración de orina también aumenta al doble es decir se elimina

una orina muy hipertónica para evitar la pérdida de agua la hormona antidiurética o vasopresina es secretada por neuronas cuyos o más se encuentran directamente en los núcleos supra ópticos y para ventricular del hipotálamo cómo se produce cómo opera el control de la osmolaridad plasmáticas bueno en animales privados de agua se vio que existe un aumento de la presión osmótica extracelular por esta perla privación de agua y esto ocasiona que las células del resto del cuerpo pierdan contenido acuoso por un tema osmótico se va hacia el líquido extracelular esta pérdida de agua en las células ocasiona

que en el caso de las neuronas hipotalámicas sea ésta la señal para que se produzca la liberación de hormona antidiurética por la neuro hipófisis que va a actuar sobre riñón la bh va actuar sobre el riñón y va a reducir el el volumen de la orina reteniendo agua y esto va a actuar como mecanismo de retroalimentación negativa volviendo a equilibrar la presión osmótica por otro lado en los receptores hipotalámico es la disminución de agua también activa a los centros de la sed que van a activar la necesidad de ingesta de líquido y esto va a

actuar cuando ingerimos el líquido esto va a actuar como mecanismo de regulación negativa terminando con la sed el hipotálamo también es responsable de respuestas de conducta tenemos de respuestas de carácter defensivo que están a cargo de la región de óptica medial del hipotálamo medial y de la región dorso lateral de la sustancia gris perico en total y también tenemos en respuestas de tipo inmovilidad o huida a cargo de la región pre óptica media del hipotálamo dorsomedial y de la zona ventral material de la sustancia gris feria acueducto a la sustancia gris hesperia cohen ductal funciona

como centro coordinador de respuestas de tipo instintivas por ejemplo tiene un centro endógeno para la analgesia que es digamos la reacción opuesta al dolor que sería la el calmar ese dolor o respuesta analgésica también regula la función cardiovascular y tiene también un papel en patrones de conducta de tipo defensivo o sexual o agresivo esto se ve mucho en animales las conductas sexuales y la agresividad suelen ir muy relacionadas en animales machos en épocas reproductivas la sustancia gris periodontal se dispone en columnas paralelas a lo largo del acueducto y al estimular la se genera un determinado

patrón de conductas pueden ser cambios cardiovasculares puede ser analgesia como dijimos antes veamos que a nivel de la sustancia gris rostral o ventral o dentro lateral tenemos distintas respuestas que se producen en cada caso el hipotálamo también interviene en la interacción entre el sistema nervioso endocrino e inmunitario hay una relación muy estrecha que se está trabajando e investigando mucho en estos momentos y nosotros conocemos ya que desde el hipotálamo parten señales químicas que van a estimular a la de naipe ofisis a producir acth está a 7 h va a estimular a la glándula suprarrenal y

ésta va a producir glucocorticoides entre las muchas las funciones de los glucocorticoides está la de ser sustancias antiinflamatorias sustancias naturales que se usan contra la infección entonces la producción de glucocorticoides es una respuesta a la infección y tiene que ver con hipófisis e hipotálamo los glucocorticoides también pueden estimular al bazo que también es un órgano del sistema inmunitario produciendo respuestas varias el vaso puede producir sustancias inflamatorias como interleuquinas o tn efe y van a influir sobre el hipotálamo por ejemplo ante estados de estrés se acumulan glóbulos blancos en el vaso y esto provoca el envío

de mensajes inflamatorias hacia el hipotálamo generando cambios de comportamiento es decir hay toda una relación entre sistema nervioso sistema endocrino y sistema inmunológico bueno otra función del hipotálamo es la regulación de los ritmos biológicos es decir de los cambios cíclicos de ciertas variables fisiológicas entre los ritmos tenemos el ritmo circadiano que es un ciclo de cambios físicos y de comportamiento que se experimenta en el cuerpo durante un periodo de alrededor de entre 18 y 30 horas o sea en promedio cada más o menos 24 o 25 horas los ritmos circadianos tienen que ver con la

asociación de luz y oscuridad por ejemplo la variación de la tasa metabólica y la temperatura corporal es más baja en horas de la madrugada no hay un pico de tensión arterial cerca de las 6 minutos son ritmos que se van repitiendo diariamente después tenemos los ritmos infra dianas tienen duración mayor a un día por ejemplo el ciclo menstrual que en la mujer se produce cada alrededor de 28 días y los ritmos ultra vianos que son los que duran como mucho 20 cada 20 hembras o sea se producen en una frecuencia de periodos menores a un

día ejemplo la necesidad de ingesta o de beber el ritmo circadiano determina la existencia de lo que llamamos un reloj endógeno el núcleo supraquiasmático del hipotálamo es el responsable de este reloj endógeno que se estimula a partir de la luz la luz como estímulo es fundamental y existe una relación circadiana entre la vía visual se capta la luz y la glándula pineal que es la glándula productora de melatonina la melatonina es la hormona relacionada con el sueño la secreción de melatonina es estimulada durante la oscuridad y se inhibe con la presencia de luz entonces en

la vía visual que sucede las células de la retina los fotos sensibles se estimulan con la luz y emiten una señal que es captada por el núcleo supraquiasmático éste envía la señal al núcleo para ventricular que a su vez envía la señal a médula espinal y a través del sistema simpático al ganglio cervical de ahí a la piña entonces mientras haya recepción de luz la pineal se mantiene y mi vida de fabricar melatonina esto no siempre funciona exactamente así pero es lo más regular que sucede bueno a modo de cierre podemos ir recapitulando un poco

las las funciones del hipotálamo son muchas es un órgano complejo y se relacionan con la regulación de muchas otras funciones corporales por ejemplo se relaciona con el mantenimiento y la regulación de la temperatura corporal es la cargo del hipotálamo anterior cuando se pierde esa regulación por diversos causas por ejemplo ante una infección podemos tener la fiebre cierto que es una falta de control del hipotálamo sobre la temperatura corporal también se relaciona con la ingesta la apetito la sed a través de los grupos receptores y de la estimulación a producir hormonas que regulan el equilibrio hídrico

el hipotálamo también se relaciona con los ritmos biológicos que vimos antes a través del núcleo supraquiasmático se relaciona también con la reproducción a través de la producción la estimulación a producir hormonas sexuales por parte de la hipófisis y regular todas las conductas relacionadas con la reproducción y el sexo que tiene que ver también con la regulación de la tensión arterial el hipotálamo posterior y el área pre óptica medial están relacionadas con el control de la presión o tensión arterial también se relaciona como vimos con la respuesta inmunitaria a través de esa relación de esa conexión

de esa vinculación que hay entre el sistema nervioso sistema endocrino y sistema inmunitario y finalmente podemos decir que enreda se relaciona con todo lo que es energía disponible para el organismo porque controla el metabolismo hormonal entre ellos el metabolismo de la tiroides que está relacionado con todas las funciones corporales por lo tanto va a marcar la cantidad de energía que se pueda o no destinar a una determinada función bueno y esto es todo les agradecemos mucho