Hipotálamo

Anatomía macroscópica y relaciones anatómicas

Las paredes laterales del tercer ventrículo están divididas por un surco de recorrido anteroposterior denominado surco hipotalámico, que separa el tálamo (superior) del hipotálamo (inferior). El hipotálamo está formado básicamente por núcleos de sustancia gris atravesados por algunos tractos nerviosos. Algunas estructuras anatómicas que forman parte del hipotálamo en su porción inferior son el quiasma óptico, el túber cinereum, el infundíbulo y los tubérculos mamilares.

Con una ubicación central en el encéfalo, el hipotálamo posee relaciones anatómicas con varias partes importantes del sistema nervioso central:

• Anteriormente está delimitado por la comisura anterior y por la lámina terminal.
  
• Posteriormente se encuentra la sustancia perforada posterior, el pedúnculo cerebral y el acueducto mesencefálico (de Silvio).
  
• Superiormente se encuentra el surco hipotalámico, el tálamo y el plexo coroideo del tercer ventrículo.
  
• Inferiormente encontramos al tallo hipofisario como una prolongación del infundíbulo y la hipófisis.

Divisiones del hipotálamo

El fórnix atraviesa toda la extensión del hipotálamo de cada lado hasta llegar al tubérculo mamilar, dividiendo esta estructura en dos zonas: medial y lateral. La zona medial del hipotálamo se ubica entre el fórnix y las paredes del tercer ventrículo y contiene la mayor parte de los núcleos de la sustancia gris. Por otro lado, en la zona lateral predominan los haces de fibras nerviosas (sustancia blanca).

El hipotálamo también puede ser dividido en tres regiones delimitadas por planos frontales que se relacionan al quiasma óptico, al túber cinereum y al complejo mamilar. Así, la región que se encuentra sobre el quiasma óptico recibe el nombre de región supraóptica; la región que se encuentra por arriba del túber cinereum es denominada región tuberal y la región por encima del complejo mamilar es llamada región mamilar. Algunos autores citan una cuarta región, el área preóptica, sin embargo, esa porción más anterior del tercer ventrículo tiene un origen embriológico diferente, por lo tanto, no pertenece al diencéfalo. A pesar de eso, debido a sus relaciones funcionales con la región supraóptica del hipotálamo, es estudiada junto al diencéfalo.

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Núcleos del hipotálamo

Los principales núcleos del hipotálamo, se agrupan de acuerdo con las tres regiones ya descritas:

• Región supraóptica: núcleo supraquiasmático, núcleo supraóptico, núcleo paraventricular, núcleo anterior
  
• Región tuberal: núcleo ventromedial, núcleo dorsomedial, núcleo infundibular (o arcuato), núcleo premamilar, núcleo tuberal lateral
  
• Región mamilar: núcleos mamilares, núcleo posterior

Además de los núcleos que ya mencionamos, existen otros núcleos hipotalámicos más pequeños, tales como los núcleos lateral, preóptico medial, preóptico mediano, preóptico periventricular y núcleo periventricular posterior.

A continuación se discuten con mayor detalle algunos de los principales núcleos hipotalámicos.

Conexiones del hipotálamo

El hipotálamo presenta una amplia gama de conexiones a través de las cuales controla la homeostasis y el equilibrio fisiológico del organismo. Las conexiones más importantes del hipotálamo son descritas a continuación:

Funciones

Los núcleos hipotalámicos y sus conexiones con otras regiones del cuerpo, descritos anteriormente, hacen que la función principal del hipotálamo sea la regulación del sistema nervioso autónomo y el sistema endocrino, asegurando así la homeostasis del organismo. Además, el hipotálamo regula procesos fisiológicos fundamentales para la supervivencia de los individuos, tales como el hambre, la sed y el sexo.

Las principales funciones del hipotálamo son:

• Regulación del sistema nervioso autónomo: la región anterior del hipotálamo controla al sistema nervioso parasimpático, mientras que la región posterior regula el sistema nervioso simpático.
  
• Regulación del sistema endocrino: todas las hormonas producidas por la adenohipófisis son reguladas por sustancias activas provenientes del hipotálamo, principalmente del núcleo infundibular y otras partes de la región tuberal. Así, el hipotálamo tiene influencia sobre el funcionamiento de la tiroides, el crecimiento, la función reproductiva, las glándulas suprarrenales, entre otros.
  
• Regulación de la osmolaridad y la cantidad de agua en el organismo: el centro de la sed está ubicado en la región lateral del hipotálamo, donde existen neuronas sensibles a variaciones locales de presión osmótica que determinan el aumento o la disminución de la sed de acuerdo con las necesidades de agua del individuo. Adicionalmente, el hipotálamo regula la diuresis a través de la vasopresina, producida por los núcleos paraventricular y supraóptico. La vasopresina actúa en los túbulos colectores de los riñones aumentando la reabsorción de agua libre, lo que reduce consecuentemente la osmolaridad plasmática y la diuresis.
  
• Regulación de la temperatura corporal: el hipotálamo recibe información sobre la temperatura corporal desde los termorreceptores periféricos y también a través de termorreceptores propios ubicados en las neuronas hipotalámicas. Si la temperatura del cuerpo se encuentra elevada, se activa el centro de pérdida del calor en el núcleo anterior del hipotálamo, promoviendo vasodilatación periférica y sudoración, lo que reduce la temperatura corporal. Por otro lado, si la temperatura corporal se encuentra baja, el centro de conservación del calor en el núcleo posterior del hipotálamo se activa, lo que resulta en vasoconstricción periférica, temblores musculares y liberación de hormonas tiroideas, lo que ayuda a aumentar la temperatura.
  
• Regulación del ritmo circadiano: la luminosidad del ambiente es detectada por la retina y los impulsos nerviosos son transmitidos al hipotálamo a través de los tractos retinohipotalámicos. El principal centro regulador del ritmo circadiano es el núcleo supraquiasmático, considerado el marcapasos biológico. Este regula los parámetros fisiológicos y metabólicos de acuerdo con el ritmo externo de claro/oscuro.
  
• Regulación del apetito: en situaciones de déficit energético, se activa el centro del hambre, ubicado en la porción lateral del hipotálamo, el que impulsa al individuo a buscar comida y alimentarse para restablecer el equilibrio energético. Al contrario, cuando el balance energético se vuelve positivo, se activa el centro de la saciedad, que corresponde al núcleo ventromedial, lo cual lleva al individuo a sentirse saciado, interrumpiendo así su alimentación.
  
• Regulación de las emociones: junto con el sistema límbico y el área prefrontal, el hipotálamo ejerce un papel importante en la coordinación de procesos emocionales, tales como rabia, placer y miedo.

Vascularización

El hipotálamo es irrigado por ramas anteriores y posteriores del círculo arterial cerebral (polígono de Willis) y por las ramas hipotalámicas de la arteria hipofisaria superior. La sangre venosa es drenada hacia el seno cavernoso, que drena luego en los senos petrosos superior e inferior. El seno petroso superior se une al seno transverso para formar el seno sigmoideo, que a su vez se une al seno petroso inferior para convertirse en la vena yugular interna.

En relación a la vascularización del hipotálamo, es importante mencionar al sistema porta hipofisario, un sistema vascular formado por delicados vasos sanguíneos que conectan el hipotálamo con la adenohipófisis. Esa comunicación vascular entre las zonas de las neuronas del hipotálamo y la adenohipófisis permiten que el hipotálamo module la secreción hormonal de la hipófisis. El sistema porta hipofisario se origina de la arteria hipofisaria superior, una rama de la arteria carótida interna que forma un plexo capilar primario ubicado en el infundíbulo y en la eminencia mediana, en la cual son liberadas hormonas reguladoras producidas por el núcleo infundibular y otras partes de la región tuberal del hipotálamo. Estos capilares se unen para formar las venas porta hipofisarias, que transportan las sustancias hasta la adenohipófisis. Ahí, las venas porta se dividen y forman otro plexo capilar, el plexo secundario, que está íntimamente asociado a las células de la adenohipófisis. Así, las hormonas y sustancias producidas por el hipotálamo consiguen llegar a la adenohipófisis y regular su actividad endocrina.