Hipotálamo

Anatomia macroscópica e relações anatômicas

As paredes laterais do terceiro ventrículo são divididas por um sulco anteroposterior denominado sulco hipotalâmico, que separa o tálamo (superiormente) do hipotálamo (inferiormente). O hipotálamo é constituído basicamente por núcleos de substância cinzenta, embora alguns feixes nervosos o atravessem. Algumas estruturas anatômicas fazem parte do hipotálamo inferiormente, como o quiasma óptico, o túber cinéreo, o infundíbulo e os corpos mamilares.

Com uma localização central no encéfalo, o hipotálamo possui relações anatômicas com várias outras partes importantes do sistema nervoso central:

• Anteriormente é delimitado pela comissura anterior e pela lâmina terminal.
• Posteriormente encontra-se a substância perfurada posterior, o pedúnculo cerebral e o aqueduto cerebral (de Sylvius).
• Superiormente localizam-se o sulco hipotalâmico, o tálamo e o plexo coroide do terceiro ventrículo.
• Inferiormente encontramos a haste hipofisária como um prolongamento do infundíbulo e a glândula hipófise.

Divisões do hipotálamo

O fórnix atravessa toda a extensão do hipotálamo de cada lado até atingir os corpos mamilares, dividindo essa estrutura em duas áreas: medial e lateral. A área medial do hipotálamo situa-se entre o fórnix e as paredes do III ventrículo e contém a maior parte dos núcleos de substância cinzenta. Por outro lado, na área lateral predominam feixes de fibras nervosas (substância branca).

O hipotálamo também pode ser dividido em três regiões delimitadas por planos frontais que se relacionam ao quiasma óptico, ao túber cinéreo e aos corpos mamilares. Assim, a região acima do quiasma óptico recebe o nome de hipotálamo supra-óptico; a região acima do túber cinéreo é denominada hipotálamo tuberal; e a região acima dos corpos mamilares é chamada de hipotálamo mamilar. Alguns autores citam uma quarta região, o hipotálamo pré-óptico - no entanto, essa parte mais anterior do III ventrículo tem uma origem embriológica distinta e, portanto, não pertence ao diencéfalo. Apesar disso, devido às suas relações funcionais com o hipotálamo supra-óptico, ela acaba sendo estudada junto com o diencéfalo.

Aprenda mais sobre outras partes do encéfalo com a nossa apostila de exercícios sobre a anatomia do cérebro humano. 

Núcleos do hipotálamo

Os principais núcleos hipotalâmicos, agrupados de acordo com as três regiões descritas acima, são:

• Hipotálamo supra-óptico: núcleo supraquiasmático, núcleo supra-óptico, núcleo paraventricular, núcleo anterior
• Hipotálamo tuberal: núcleo ventromedial, núcleo dorsomedial, núcleo arqueado (ou infundibular), núcleo pré-mamilar, núcleo tuberal lateral
• Hipotálamo mamilar: núcleos mamilares, núcleo posterior

Além dos núcleos relacionados acima, existem ainda outros núcleos hipotalâmicos menores, tais como os núcleos lateral, pré-óptico medial, pré-óptico mediano, pré-óptico periventricular e periventricular posterior.

Abaixo são discutidos em maiores detalhes alguns dos principais núcleos hipotalâmicos.

Conexões do hipotálamo

O hipotálamo apresenta uma ampla gama de conexões através das quais controla a homeostase e o equilíbrio fisiológico do organismo. As conexões mais importantes do hipotálamo serão descritas a seguir.

Funções

Os núcleos hipotalâmicos e suas conexões com outras regiões do corpo, descritos anteriormente, fazem com que o hipotálamo tenha um papel regulador sobre o sistema nervoso autônomo e o sistema endócrino, regulando assim a homeostase do organismo. Além disso, o hipotálamo regula processos fisiológicos fundamentais para a sobrevivência do indivíduos, tais como a fome, a sede e o sexo.

As principais funções do hipotálamo são:

• Regulação do sistema nervoso autônomo: a região anterior do hipotálamo controla o sistema nervoso parassimpático, enquanto a região posterior regula o sistema nervoso simpático.
• Regulação do sistema endócrino: todos os hormônios produzidos pela adenohipófise são regulados por substâncias ativas provenientes do hipotálamo, principalmente do núcleo arqueado e outras regiões do hipotálamo tuberal. Assim, o hipotálamo influencia o funcionamento da tireoide, o crescimento, a função reprodutiva, as glândulas suprarrenais, dentre outros.
• Regulação da osmolaridade e quantidade de água no organismo: o centro da sede está localizado na região lateral do hipotálamo, onde existem neurônios sensíveis a variações locais de pressão osmótica que determinam o aumento ou a diminuição da sede de acordo com as necessidades de água do indivíduo. Além disso, o hipotálamo regula a diurese através da vasopressina, produzida pelos núcleos paraventricular e supra-óptico. A vasopressina atua nos ductos coletores dos rins aumentando a reabsorção de água livre, o que consequentemente reduz a osmolaridade plasmática e a diurese.
• Regulação da temperatura corporal: o hipotálamo recebe informações sobre a temperatura corporal provenientes de termorreceptores periféricos e também através de termorreceptores próprios localizados nos neurônios hipotalâmicos. Se a temperatura corporal está elevada, o centro de perda de calor no núcleo anterior do hipotálamo é ativado, promovendo vasodilatação periférica e sudorese, o que reduz a temperatura corporal. Por outro lado, se a temperatura corporal estiver baixa, o centro de conservação do calor no núcleo posterior do hipotálamo é ativado, o que resulta em vasoconstricção periférica, tremores musculares e liberação de hormônios tireoidianos, o que ajuda a aumentar a temperatura.
• Regulação do ritmo circadiano: a luminosidade do ambiente é detectada pela retina e os impulsos nervosos são transmitidos ao hipotálamo através do trato retino-hipotalâmico. O principal centro regulador do ritmo circadiano é o núcleo supra-quiasmático, considerado o marcapasso biológico. Ele regula os parâmetros fisiológicos e metabólicos de acordo com o ritmo externo de claro/escuro.
• Regulação do apetite: em situações de déficit energético, o centro da fome no hipotálamo lateral é ativado, levando o indivíduo a procurar comida e se alimentar de forma a restabelecer o equilíbrio energético. De forma contrária, quando o balanço energético torna-se positivo, o centro da saciedade, correspondente ao núcleo ventromedial, é ativado, levando o indivíduo a sentir-se saciado e, assim, interromper sua alimentação.
• Regulação das emoções: juntamente com o sistema límbico e a área pré-frontal, o hipotálamo exerce um papel importante na coordenação de processos emocionais, tais como raiva, prazer e medo.

Vascularização

O hipotálamo é irrigado por ramos anteriores e posteriores do polígono de Willis. Ele também recebe irrigação de ramos hipotalâmicos da artéria hipofisária superior. O sangue venoso é drenado para o seio cavernoso, que então drena para os seios petrosos superior e inferior. O seio petroso superior se junta ao seio transverso para formar o seio sigmoide, que então se junta ao seio petroso inferior para se tornar a veia jugular interna.

Em relação à vascularização do hipotálamo, é importante mencionar o sistema porta-hipofisário, um sistema vascular formado por delicados vasos sanguíneos que conectam o hipotálamo à adenohipófise. Essa comunicação vascular entre os neurônios do hipotálamo e a adenohipófise permite que o hipotálamo module a secreção hormonal dessa glândula. O sistema porta-hipofisário se origina da artéria hipofisária superior, um ramo da artéria carótida interna. Ela forma um plexo capilar primário localizado no infundíbulo e na eminência mediana, no qual são lançados hormônios reguladores produzidos pelo núcleo arqueado e outras regiões do hipotálamo tuberal. Esses capilares se unem para formar as veias porta-hipofisárias, que transportam essas substâncias até a adenohipófise. Ali, as veias porta se dividem e formam outro plexo capilar, o plexo secundário, que está intimamente associado às células da adenohipófise. Assim, os hormônios e substâncias produzidas pelo hipotálamo conseguem chegar até a adenohipófise e regular a sua atividade endócrina.