Hipotalamusul(HT)

Definiţie: Formaţiune diencefalică cuprinsă între chiasma optică şi partea posterioară a corpilor mamilari, cu rol în controlul activităţii vegetative autonome, reglarea funcţiei glandei hipofize, a somnului şi emoţiilor.Raporturi:- anterior- Chiasma optică şi aria preoptică- superior şi posterior- Talamusul, de care este despărţit prin şanţul hipotalamc- superior şi lateral- Aria olfactorie bazală cu substanţa perforată anterioară, reg. Septală cu nc. septali şi substanţa nenumită Reihart- inferior şi posterior- Tegmentul mezencefalic- inferior şi anterior- Glanda hipofiză în şaua turcească- medial- Ventriculul III- lateral- Capsula albă internă şi subtalamusul Aria preoptică se află între lama terminală şi chiasma optică şi aretrei nuclei preoptici: periventricular, medial şi lateralHipotalamusul este vizibil pe faţa ventrală în spaţiul opto-pedunculardelimitat între: chiasma optică, tractusurile optice şi pedunculii cerebrali,cuprizând : Tuber cinereum,Corpii mamilari şi substanţa perforată poster.

Regiunile hipotalamice:Hipotalamusul este împărţit de către columnele fornixului(pars tecta), îndouă arii: medială şi laterală

1.Aria hipotalamică medială-între columnele fornix(care intră în corpii mamilari)şi perete ventricul III -3 părţi(dinspre anterior spre posterior): supraoptică, tuberală şi mamilarăa) Partea supraoptică- deasupra chiasmei optice - Nucleii:- supraoptic- lângă tractul optic, secretă ADH - paraventicular- lângă ventricul III, secretă ADH şi ocitocină ambii sunt în legatură cu lobul posterior al Hipofizei - anterior- anterior de chiasma optică - suprachiasmatic- poster.de chiasma optică, stimul de la Retinăb) Partea tuberală - în legatură cu Nc. amigdalian - Nc:- ventromedial - dorsomedial - arcuat- în legatură cu tractul tubero-infundibular - posterior-lângă subst. cenuşie mezencefalicăc) Partea mamilară- în legătură cu Talamusul şi tegmentul mezencefalic - Nucleii mamilari: medial , intermediar şi lateral -Secretă factorii de eliberare (releasing factors RF) pt. adenohipofiză,RF-stimulator, RIF-inhibitor:Nc.supraopticRT-corticotrop, RT-luteinizant, RIF-melanocitarNc.paraventricularRF-tireotropi, luteinizant, stimulant melanocitarNc.arcuatRF- stimulant folicular şi de creştereNc.corpului mamilar RF- luteinizantNc.ventromedial RF şi RIF de creştere 2. Aria hipotalamică laterală- între subtalamus,capsula albă internă şi columnele fornixului- în legătură cu Hipocampul- Nucleii:- tuberomamilari- lateral de corpii mamilari - tuberali- între tuber cinereum şi corpii mamilari

Funcţiile hipotalamusului

1

Hipotalamusul se află la răscrucea dintre formaţiunile nervoase şi endocrine, fiind sub control cortical. La rândul lui, HT integrează activităţile creierului, glandelor endocrine şi viscerelor, realizând adaptarea organismului la mediul exterior. a) Controlul activităţii viscerelor prin informaţii de la sistemul limbic şi receptorii periferici.Aria hipotalamică medială cuprinde funcţional două regiuni:1.- HT anterior ( aria supraoptică şi preoptică, tuber cinereum) cu activitate parasimpatică: scade frecvenţa cordului şi a ritmului respirator, creşte motilitatea tubului digestiv şi mioză.2.- HT posterior cu activitate simpatică: creşte metabolismul şi activitatea somatică şi vegetativă asociată stressului emoţional- creşte ritmul cordului şi respiraţiei, creşte tensiunea arterială, midriază, scade motilitatea tubului digestiv şi creşte tonusul sfincterelor.Secreţia ocitocinei de Nc. paraventricular stimulează contracţia uterului şi a celulelor mioepiteliale din jurul canalelor galactofore

b) Termoreglarea - In caz de creştere a temperaturii corpului: HT anterior stimulează vasodilataţia, transpiraţia profundă şi creşterea ritmului respirator.Lezarea HT anterior duce la Hipertermie - In caz de scădere a temperaturii corpului: HT posterior stimulează vasoconstricţia, frisonul,creşterea activităţii viscerale şi metabolismul. Lezarea HT posterior duce la Poikilotermie

c) Controlul aportului de apă şi alimente Nc.ventromedial este centrul saţietăţii, lezarea lui dă Hiperfagie Nc.laterali HT conţin centrul foamei, lezarea lui dă Afagie şi Adipsie Nc.supraoptic şi paraventricular sunt stimulaţi de creşterea osmolarităţii plasmei secretă ADH stocat în lobul posterior al hipofizei, care acţ. pe TCD şi tubul colector cu reabsorbţia apei.Lezarea Nc: Diabet insipid cu poliurie apoasă.

d) Controlul activităţii glandei hipofizeprin tractul tubero-infundibular şi sistemul port hipofizar.Eminenţa medială, ca organ circumventricular are receptori şi prin mecanisme de feed-back reglează secreţia HT.Este locul de depozit al neurohormonilor hipotalamici care pot activa sau inhiba secreţia hormonilor adenohipofizei prin sistemul port hipofizar.Tumorile hipofizei produc compresie la nivelul şeii turceşti şi a chiasmei optice dând Hemianopsie bitemporală sau apare Sindromul pituitar:- excesul de prolactină amenoree,galactoree- excesul de STH Acromegalie- excesul de ACTH Sindrom Cushing

e) Controlul sexualităţii şi reproducerii prin reglarea gametogenezei, modificărilor secreţiei ciclice de gonadotropi hipofizari, a apetitului sexual.Tumori sau alte leziuni ale HT Pubertate precoce sau HipogonadismTumori de gl. epifiză cu lezarea HT posterior Hipergonadism

f) Controlul somnului prin FLD- de la Sistemul reticular ascendant reg. poster.şi infer. a HT - de la Locus coeruleus Nc. supraoptic şi paraventricular

g) Controlul ritmurilor circadiene prin fibrele retino- hipotalamice şi de la CGLNc.suprachiasmatic Legătura dintre Nc.supraoptic(stimulat de retină) şi epifiză intervine în sincronizarea ritmurilor corpului cu ritmurile mediului exterior.Epifiza are efect inhibitor atât pe nucleii HT eliberatori, cât şi direct pe adenohifiză.

2

h) Comportamentul emoţional prin stimuli de la cortex, hipocampfornixcorpii mamilari fascicole : mamilo-talamic(Nc.talamici anteriori)cortex şi mamilo-tegmentalNc.tegmentului mezencefalic(FR) cu stimularea activităţii motorii Reacţia de fugăreg.laterală a HT anteriorR ăspunsul agresiv Nc. Ventromedial

Eferenţele de control endocrine ale hipotalamusului1.Tractul supraoptico-hipofizar-Porneşte din Nc. Supraoptic şi Paraventricular prin axoni amielinici, cu mici dilataţii din loc în loc, numite corpii lui Hering. -Transportă:-hormonul vasopresină(ADH)rol în echilibrul apei în corp secretat de ambii nuclei - hormonul ocitocină rol în contracţia uterului la naştere şi în secretat de Nc. Paraventricular secreţia glandei mamare(în alăptare)-Cei doi hormoni ajung prin tract la Neurohipofiză-lobul posterior al Hzsub formă inactivă, legaţi de proteinele transportoare neurofizinele I şi II.Cei doi hormoni sunt activaţi în neurohipofiză.-Hormonul ADH cu neurofizina I ajunge prin sistemul port hipofizar şi la Adenohipofiză stimulând eliberarea de ACTH cu ACTH-RF hipotalamic.

2. Tractul tubero-infundibular şi sistemul port hipofizarconţin eferenţele de control endocrine ale hipotalamusului. Tractul tubero-infundibular cu neuroni amielinici dopaminergici:- Porneşte din nucleii reg.tuberale( Nc.arcuat ) -Transportă factorii de eliberare ai HT ( releasing factors) şi îi aduce în reg. Infundibulară şi la Eminenţa medială, pe capilarele sinusoide vecine sistemului port hipofizar.-Eminenţa medială, aflată pe planşeul ventricol III, este singura structură care poate depozita releasing factors HT prin receptori declanşază mecanisme de feed-back +/- care controlează secreţia HT de hormoni stimulatori RF sau inhibitori RIF pentru adenohipofiză, sub influienţa mesajelor primite de la glandele ţintă periferice, de la concentraţia hormonilor Hz. sau însăşi a hormonilor HT eliberatori .Sistemul port hipofizar(descris de Gr. T. Popa şi Unna Fielding în 1930)-Se află de-alungul tijei pituitare şi leagă prin vase scurte şi lungi sinusoidele reg.infundibulare şi ale eminenţei mediale de sinusoidele adenohipofizeirealizează controlul HT asupra hormonilor hipofizei.-Art.hipofizare, ramuri din A.carotidă internă se distribuie astfel: -A.hipofizară super.se împarte în 2 ramuri în forma literei T:

r.superioară -se capilarizează la Infundibul şi la Eminenţa medială cu capilare ascuţite, din care pleacă vene porte lungi pe tija Hz., apoi se recapilarizează, stimulând adenohipofiza cu factorii de eliberare ai HT.

r.anterioară -formează prin capilarizare vene porte scurte aflate pe partea posteriară a tijei hipofizare. Venele porte scurte şi lungi se varsă în V.hipofizară anterioară . -A.hipofizară infer. se capilarizează în lobul intermediar şi în neurohipofizăV.hipofizară posterioară . Venele hipofizare anter. şi poster.Sinusul cavernos al durei mater.

Aferenţele hipotalamusului 1.fb.cortico-HT-de pe faţa medială a emisferelor cerebrale şi bazală a lobului frontal(creierul vegetativ) fac legătura dintre diferitele segmente ale sistemului limbic:

3

-de la cortexul vechi: rinencefal, reg.septală, hipocamp, reg.periamigdaloidă -de la cortexul nou: girul cingular 2.fb.hipocampo-HT,pe calea Fornixului: fb.de la hipocamp+subiculum+ gir cingular Fornixul In reg.septală fb.fornixului se împart în: a) fb.precomisurale pt.Nc.septali,reg.preoptică laterală,Nc.benzii diagonale,aria laterală a HT b) fb.postcomisurale prin columnele fornix pt.Talamus şi corpii mamilari HT Conexiunea arată rolul HT, influienţat de formaţiunile olfactorii în activitatea vegetativă. Hipocampul transformă informaţiile senzoriale într-o formă adecvată controlului exercitat de către HT asupra gl.endocrine.3.fb.amigdalo-HT merg prin : a) stria terminală--de la Nc.amigdalian (grup cortico-medial)Nc.striei terminaleNc.ariei septalefb.septo-hipotalamice la HT : Nc.preoptic medial, Nc.ventromedial şi Nc.arcuat . b) calea amigdalofug ă ventrală-- de la Nc.amigdalian (grup baso-lateral) şi cortexul piriformstrăbat substanţa perforată anterioarăNc.preoptic lateral şi aria HT later.4.fb.palido-HT de la globus pallidus la Nc.ventromedial al reg.tuberale HT.5.fb.talamo-HTde la Nc.dorsomedian şi Nc.liniei mediale ai Talamusului prin fb. sistemului periventricular şi ale pediculului inferior talamic HT dorsal pt. reflexele neuroendocrine6.fb.de la Nc.subtalamic 7.fb.reticulo-HT de la formaţia reticulară a trunchiului cerebral la care vin fb.lemniscale, viscerale şi gustative.Conexiunea prin:-pedunculii mamilari de la Nc.dorsal şi ventral ai tegmentului mezencefalicNc.preoptic lateralşi Nc. mamilari-FLD de la substanţa cenuşie periapeductală a mezencefalului la reg.infer. şi poster. a HT formând sistemul periventricular.-Nc.rafeului medial al mezencefalului-Nc.parabrahiali laterali şi Locus ceruleus din punte8.fb.cerebel ajung la HT prin formaţia reticulară9.fb.de la retină- direct de la Retină Nc.suprachiasmatic prin Nv.optic şi chiasma optică.-indirect de la corpul geniculat lateral şi coliculul superior ; aria vizuală(câmp 17) aria entorinală Hipocamp HT.

10.fb.olfacto-HT indirecte : -bulb olfactiv cortex piriformcomplexul amidaloid : din partea medială a Nc.amigdalianstria terminalăHT din partea laterală a Nc.amigdalianpe calea amigdalofugă ventrală HT -bulb olfactivcortex piriformarie entorinalăhipocamp Nc.septali HT.Prin aceaste conexiuni stimulii olfactori sunt factori trigger în reflexele vegetative (salivaţia, secreţia gastrică etc.) Talamusul

Definiţie: formaţiune ovoidală aflată în centrul diencefalului, care face legătura cu celelalte părţi ale sistemului nervos, fiind considerat ca şef al integrării nevraxiale.Raporturi:-superior-ventriculii laterali, trunchiul corp calos şi al fornixului, plexuri coroidiene-medial- formează peretele lateral al ventricolului III şi se uneşte cu cel de partea opusă prin substanţa cenuşie numită adesio intertalamica.-posterior şi medial- Gl. epifiză şi comisura habenulară, cu stria habenulară.-superior şi lateral- şanţul talamo-striat (cu stria terminalis şi V.talamo-striată ),corpul şi coada nc. caudat, capsula albă internă ( braţ posterior ).-anterior şi inferior- hipotalamusul,de care este despărţit prin şanţul hipotalamic.-posterior şi inferior- mezencefalul şi subtalamusul

4

Topografia nucleilor

In interiorul talamusului, substanţa albă formează lama medulară internă de formaliterei Y care separă nucleii. în grupele următoare:

grupul anterior cu Nc.: anteriorventral, anteriormedial şi anteriordorsal

grupul lateral cu :subgroupul ventral -- ventral anterior VA -- ventral lateral VL

-- ventral posteroinferior VPI -- ventral posterolateral VPL -- ventral posteromedial VPM

subgrupul dorsal -- lateral dorsal -- lateral posterior -- pulvinar

grupul medialdorsal cu: subgrupe-- magnocelular- rostral -- parvocelular -- paralaminar- caudal

grupul Nc.intralaminari cu: subgrup central-- centromedial -- parafascicular subgrup postrior-- paracentral -- central medial -- central lateral Nucleii se află in lama medulară internă a talamusului

grupul Nc.liniei mediale :paraventricular, paratenial, reuniens, romboidalNucleii fac parte din sistemul periventricular, fiind acoperiţi de ependimulventriculului III.

Grupul Nc.reticulari talamici sunt localizaţi înafara lamei medulare externecare acoperă faţa laterală a talamusului. In partea posterioară aceasta lamă are o îngroşare, numită câmpul lui Wernicke, de formă triunghiulară, între pulvinar şi corpul geniculat lateral, fiind partea retrolenticulară a capsulei albe interne. Zona laterală a feţei dorsale a talamusului de pe planşeul ventriculului III este acoperită de o lamă de substanţă albă, numită lamina affixa.Clasificarea funcţională a Nc.talamici1.Nc.specifici cu proiecţie corticală--Paleotalamusul: - senzitivi- VPL,VPM, corpii geniculaţi medial şi lateral, aria talamică posterioară - motori- VAL, VIL - ai sistemului limbic: Nc. anteriori şi Nc. Dorsomedial2.Nc. de asociaţie: lateral dorsal, lateral posterior şi pulvinar--Neotalamusul3.Nc. nespecifici: Nc.liniei mediale, Nc.intralaminar, Nc.reticulari talamici--ArhitalamusulNc. anteriori (AV, AD, AM):- fb.cortico-talamice şi talamo-corticale de la ariile 23, 24 şi 32 ale girului cingular- fb.hipocampo-talamice, pe calea fornixului- fb.mamilo-talamice- fb.intertalamice- transmit la cortex spre girul cingular prin pedunculul anterior talamicRol: centru de legătură între hipocamp şi cortexul limbic,cu rol în stabilizarea memoriei recente. Deasemenea, prin aceşti Nc.cortexul controlează activităţile autonome şi cele primitive.

Nc.mediali (mediodorsal) are conexiuni în dublu sens cu:- Cortexul prefrontal cu cea mai înaltă activitate discriminativă; cortexul orbitofrontal prin pedunculul inferior talamicformează ansa pedunculară; cortexul temporal - Nc. amigdalian

5

- Hipotalamus- sistemul periventricularFLDTegmentul mezencefalic- Corpul striat şi substanţa neagră- transmit prin pedunculul anterior talamic spre cortexul orbitofrontal şi prefrontal Nc. MD reprezintă o staţie de releu între HT şi cortexul prefrontal, având funcţie integrativă pentru anumite influxuri somatice, olfactive şi viscerale. Deasemeni, mediază impulsurile afective care contribuie la formarea personalităţii.

Nc.liniei mediane (PV, PC, Re, Ro) situaţi lângă tenia talamică şi în adesio intertalamica; au rol de mediator între aferenţa viscerală venită prin formaţia reticulată şi de la HT şi eferenţele pentru sistemul limbic (Nc.amigdaloid, hipocamp,Gir cingular).Nc.intralaminari (CM, PF, PC) situaţi în lama medulară internă; aparţin sistemului reticular activator ascendent; centrii pentru declanşarea durerii centrale.Fb. aferente vin de la formaţia reticulată a trunchiului cerebral prin TCT; de la Nc.cerebelului dinţat şi fastigial; globus palidus şi cortex.Fb. eferente talamo-striate şi colaterale către zone întinse ale cortexului; au legături cu ceilalţi Nc.talamici, având rol de integrare şi de activare difuză intratalamică.Nc.reticulari la exteriorul lamei medulare externe Fb. aferente vin de la cortex cerebral şi de la FR a tr. cerebralFb. eferente către FR.a tegmentului mezencefalic şi alţi Nc. talamiciRol: în integrarea activităţii talamiceNc. nespecifici au proiecţie difuză pe cortex, pregătind tonusul cortical pt. o recepţie cât mai bună a influxurilor venite pe căile rapide specifice cu localizare somatotopică precisă pe Nc.talamici.Acest sistem talamic difuz este legat de formaţia reticulată a tr.cerebral.

Nc.laterali (VAL, VIL, VPL, LD, LP, Pu ) - transmit la cortex prin pedunculul superior talamic:-Nc.laterali motori:VAL şi VIL-conexiuni cu: globus palidus prin ansa lenticulară, substanţa neagră, FR.mezencefalică, Nc. dinţat al cerebelului, cortexul orbitofrontal şi insular.Intervin în mecanismele supresive ale ariilor motorii şi premotorii şi transmiterea mesajelor declanşate de dopamina din ganglionii bazali. Sindromul talamic motor:-akinezia muşchilor mâinii-“mâna talamică” manifestată prin: - contractură intensă , cu flexia antebraţului - pronaţia mâinii - flexia falangei I şi extensia falangei III-tremor al mâinii în repaus

-Nc.laterali senzitivi : VPM-fb.aferente de la lemniscul trigeminal cortex: aria 3, girul postcentral de la fascicolul gustativ cortex : aria 43 Somatotopia : medial -sensibilitatea termică , lateral -sensibilitatea tactilă fb. gustative -în partea medială a Nc.

-VPL-fb.aferente de la lemniscul medial şi lemniscul spinalcortex arii 3,1,2 Somatotopia:de la f.gracilis ajung în partea laterală,de la f.cuneat ajung în partea medială a Nc.-VPI-fb.aferente de la Nc.vestibulari, prin calea vestibulară a tr. Cerebral -fb.eferente la cortex: aria 3, gir postcentral, gir temporal super,parietal infer

Sindromul talamic senzitiv :-Hiperpatie –la stimuli normali răspunde brutal, excesiv,cu durere difuză, greu de localizat-Hipoestezie-scăderea percepţiei senzitive pentru toateformele de sensibilitate, mai ales profundă-Cauzalgie- durere sub formă de arsură-Hemianopsie laterală de aceiaşi parte

6

-Nc.de asociaţie: -LD şi LP- conexiune în mbele sensuri cu: ceilalţi Nc.talamici,cortex parietal,gir cingular; rol în integrarea senzorială pentru funcţia cognitivă şi simbolică.-Pulvinar(Pu) are conexiuni cu corpii geniculaţi, cortexul vizual 17, 18, 19 şi temporal 41, 42, 22 şi frontal 8, putamen, contribuind la realizarea ariei schemei corporale. Trasmite la putamen prin pedunculul posterior talamic Funcţiile talamusului:

1.funcţii generale-primeşte şi trasmite la emisferle cerebrale informaţii senzitive şi senzoriale venite de la nevrax (S.N.C şi M.S.) Talamusul este esenţial pentru sensibilitatea protopatică -controul activităţii cortexului cerebral-integrează funcţiile motorii, ca staţie de releu pt. informaţiile venite de la corpul striat şi cerebel pentru cortex

2.funcţii proprii -selectează informaţiile primite-trasmite cu multă fidelitate impulsurile-sincronizează şi desincronizează activitatea corticală, paralel cu stimulii senzitivo-senzoriali primiţi -Prelucrarea informaţiilor primite, integrarea şi depozitarea lor

Talamusul participă la sistemul de coordonare a activităţii motorii prin integrarea în două circuite:a) cortex talamuscortexb) cortex corp striat talamus cortex Talamusul primeşte informaţiile pe două căi aferente: a)periferic ă

- de la receptorii interni şi periferici - de la formaţia reticulată (mecanism inhibitor)

b)centrală -de la cortex- care leagă talamusul de mecanismele memoriei asociative -care modulează selectiv tonusul talamicTrasmisia la cortex se face:-cu precizie în ariile specifice primare şi secundare de recepţie corticală-sau difuz în ariile de asociaţie sau ale sistemului limbicConexiunea cu HT şi corpul striatinformaţiile ajung la centrii efectori somatici şi vegetativi.

Pedunculii talamici-asigură legăturile în dublu sens ale talamusului cu cortexul.

a) Pedunculul anterior uneşte grupurile anterioare şi mediale ale Nc.talamici cu cortexul frontal prin braţul anterior al capsulei albe interne. b) Pedunculul superior uneşte grupurile vantrale şi laterale ale Nc.talamici cu cortexul frontal şi parietal de lângă şanţul central, prin braţul superior al capsulei albe interne. c) Pedunculul posterior uneşte reg. posterioară a talamusului lateral, pulvinarul şi corpul geniculat lateral CGL cu cortexul parietal şi occipital, fb. traversând segmentul retrolenticular al capsulei albe interne.

Conţine radiaţiile optice. d) Pedunculul inferior uneşte talamusul posterior şi corpii geniculaţi mediali CGM cu cortexul temporal, fb. traversând segmentul sublenticular al capsulei albe interne.

Conţine radiaţiile acustice şi fibrele temporo pontine.

7