Hipotálamo: qué es, estructura, funciones y hormonas implicadas

El hipotálamo se encuentra en el cerebro y es un órgano fundamental como veremos a continuación. Pero antes,… ¿te has hecho alguna vez la pregunta de por qué funcionamos como lo hacemos? Si tenemos hambre, sed, si retenemos líquidos, o por qué tenemos sueño unas veces y otras no… e incluso, ¿por qué sentimos así el enamoramiento?

El hipotálamo, esa diminuta estructura, es la responsable de gran parte de nuestras funciones vitales. A continuación, tienes toda la información.

También puedes ver toda la info sobre el hipotálamo en este vídeo:

¿Qué es el hipotálamo?

El hipotálamo se considera órgano endocrino y es una región del cerebro que junto con el tálamo, forma el diencéfalo que son parte del sistema límbico. El hipotálamo es esencial para la vida ya que se encarga de coordinar funciones vitales entre otras cosas como veremos más adelante, controlando el sistema endocrino y el sistema nervioso autónomo.

Tiene un tamaño muy pequeño, parecido al de un guisante aunque no su forma, y la diversidad de neuronas que contiene no se haya en otro órgano.

¿Dónde se encuentra el hipotálamo?

En los seres humanos, el diencéfalo se encuentra en el centro del encéfalo, por debajo de la corteza cerebral y por encima del tronco del encéfalo.

Su nombre se refiere a que se encuentra por debajo del tálamo.

Partes o núcleos del hipotálamo

El hipotálamo está compuesto por estructuras a las que se les llama núcleo, cada una de ellas con una función definida y característica:

• Núcleo Arcuato: Participa en función emocional del hipotálamo. Se encarga de la liberación de la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH), también conocida como hormona liberadora de hormona luteinizante (LHRH).
• Núcleo Hipotalámico Anterior: Se encarga de la pérdida de calor mediante la sudoración así como de inhibir la liberación de tirotropina en la hipófisis.
• Núcleo Hipotalámico Posterior: Su función es mantener el calor cuando se tiene la sensación de frío.
• Núcleos Laterales: Regula la sensación de hambre y de sed.
• Núcleo Mamilar: está relacionado con la memoria a través de sus conexiones con el hipocampo.
• Núcleo Paraventricular: Regula la secreción de la hipófisis mediante la síntesis de hormonas, como oxitocina, vasopresina y la hormona liberadora de hormona adrenocorticotropa (CRH).
• Núcleo Preóptico: participa en funciones parasimpáticas que están relacionadas con la alimentación, la locomoción y el apareamiento.
• Núcleo Supraóptico: regula de la presión arterial y del equilibrio homeostático, a través de la hormona antidiurética (ADH).
• Núcleo Supraquiasmático: regula el ciclo circadiano.
• Núcleo Ventromedial: está implicado en conductas agresivas y defensivas.
• Núcleo Dorsomedial: regula de la sensación de saciedad.

Función del hipotálamo

Más que hablar de función del hipotálamo, hay que hablar de funciones.  El hipotálamo es fundamental para mantener a los seres humanos vivos, ya que controla y coordina muchas de las funciones vitales, así como otras funciones importantes.

• Mantenimiento dela temperatura corporal: se encarga de mantener la temperatura corporal constante controlando la frecuencia respiratoria y la sudoración a través del hipotálamo anterior (parasimpático), y disipando el calor a través de hipotálamo anterior (simpático).
• Regula el apetito y la sed: lo regula a través de hormonas y péptidos como la colecistoquinina, el nivel de glucosa y ácidos grasos en la sangre, y el neuropéptido Y.
• Regula el sueño y los ritmos circadianos: lo realiza a través de la estructura núcleo supraquiasmático que recibe la información de la retina, en concreto de las células ganglionares a través del tracto retino-hipotalámico. Como la retina detecta los cambios de luz, dependiendo de la presencia o no envían la información a la epífisis (o glandula pineal). Cuando no hay luz, la epífisis secreta melatonina para favorecer el sueño y si la hay reduce los niveles de ésta para permanecer despiertos.

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• Regula la conducta de apareamiento: a través de la liberación de oxitocina, que se piensa que participa en orgasmo y en la conducta maternal y paternal. La distensión del cérvix uterino  y la vagina durante el parto provoca la liberación de oxitocina así como la estimulación del pezón por parte del bebé, facilitan el parto y la lactancia.
• Regula las funciones vitales endocrinas y viscerales:
  • Coordina el ciclo menstrual femenino y la espermatogénesis en hombres, mediante el balance de las hormonas: hormona liberadora de gonadotrofina (GnRH, LRHR), hormona luteinizante (LH) y la hormona folículo estimulante (FSH).
  • Regula la tensión arterial y la función renal.
  • Regula las hormonas y factores de crecimiento
• Participa en la regulación de la memoria
• Participa en el nivel de energía disponible
• Participa en cómo sentimos el amor: a través de un neurotransmisor, la feniletiamina, produce una sensación agradable y eufórica, con un aumento de la adrenalina y noradrenalina que aumentan el ritmo cardíaco y la presión sanguína provocando las sensaciones del enamoramiento.

Eje hipotálamo hipófisis

La hipófisis o glándula pituitaria y el hipotálamo están conectados a través del infundíbulo.  Su relación es muy importante y estrecha ya que ambas se necesitan para existir. La función de la hipófisis es extender los efectos de las hormonas y factores hipotalámicos al resto del glándulas y órganos diana del resto del cuerpo.

La hipofisis se encuentra bajo el hipotálamo, y está protegida mediante la estructura ósea llamada silla turca.

Hormonas del hipotálamo y factores hipotalámicos

El hipotálamo es capaz de segregar hormonas pero su principal función es liberar factores inhibidores o estimulantes a la sangre para que actúen sobre otros órganos y hormonas.

Hormonas que segrega el hipotálamo

El hipotálamo segrega unas pocas hormonas, que se clasifican como neurohormonas, algunas de ellas mencionadas arriba:

Hormona antidiurética (ADH)

Esta hormona es una de las más importantes. Es producida por el hipotálamo en los núcleos supraópticos y paraventriculares y se acumula en la neurohipófisis que la secreta.  Esta hormona se libera cuando se produce una disminución del volumen del plasma o por el aumento de la osmolaridad (concentración del plasma) del mismo.

Esta hormona también se conoce como vasopresina y es la encargada de regular el balance de agua por lo que actúa sobre los riñones y es importante para la regulación de la presión arterial.

Sus funciones principales son:

• Aumentar la reabsorción de agua y evitar la pérdida de agua por problemas gástricos actuando sobre la porción final del túbulo distal y los tubos colectores renales. La reabsorción de agua provocará:
  • Retención de agua desde los riñones para excretar únicamente la cantidad justa para eliminar los productos de desecho
  • Aumento del volumen sanguíneo
  • Aumento del retorno venoso
  • Aumento del volumen del latido y por tanto, aumento del gasto cardíaco.
• Genera vasoconstricción actuando sobre el músculo liso, y aumenta la resistencia vascular periférica.
• Actúa como neurotransmisor inhibiendo las descargas del núcleo supraóptico y paraventricular que también producen oxitocina. La ADH o vasopresina también actúa sobre la amígdala cerebral como hormona del miedo.

• Altera la presión sanguínea, y actúa como antipirético y analgésico cuando se administra intracerebralmente.

• Parece ser que participa en la formación de la memoria pero todavía no está clara su implicación.
• Es inhibida por el consumo de alcohol, por lo que no se produce la reabsorción de agua. Este motivo lleva a que al consumir alcohol se vaya al baño con frecuencia.

Oxitocina

Su nombre en griego significa nacimiento rápido (oxys «rápido» y tokos «nacimiento») Al igual que la ADH, esta hormona es producida por los núcleos supraópticos y paraventriculares del hipotálamo y se almacena y libera por la neurohipófisis. También actúa como neurotransmisor en el cerebro.

Tal y como mencionaba en el punto anterior, está relacionado con la conducta maternal y paternal, la estimulación sexual, aumenta la confianza y reduce el miedo social y puede estar relacionada con el autismo.

Factores hipotalámicos

Hormona liberadora de gonadotropina (GnRH)

Actúa sobre la hipófisis, estimulando la producción y liberación de la hormona luteinizante (LH) y la folículoestimulante (FSH). Como decía antes, coordina el ciclo menstrual femenino y la espermatógenesis masculina. Es un decapéptido.

Hormona liberadora de tirotropina (TRH)

Es un tripéptido y su función es estimular la secreción de prolactina y tirotropina (TSH) que regula la producción de hormonas tiroideas por la glándula tiroides.

Hormona liberadora de hormona adrenocorticotropina (CRH o CRF)

Estimula la secreción de ACTH junto con la ADH y la angiotensina II que potencian la secreción de ACTH. La oxitocina inhibe la secreción ACTH mediada por CRH.

La CRH  se secreta en la porción anterior de los núcleos paraventriculares en su posición lateral junto a las neuronas secretoras de TRH.

La CRH aumenta con el embarazo y durante el parto. Además, está relacionada con el estrés y el equilibrio de energía por su papel en la secreción de ACTH. Su pico máximo se produce por las mañanas.

Somatocrinina u hormoan liberadora de somatrotropina (STH) o factor liberador de la hormona del crecimiento

Se produce en el núcleo arcuato del hipotálamo y estimula la liberación de la hormona del crecimiento hipofisiaria.

Somatostatina u hormona inhibidora de la liberación de somatropina (GIH)

Inhibe la secreción de somatotropina, insulina, glucagón, polipéptido pancreático y la TSH. Se secreta por la región periventricular del hipotálamo.

Factor inhibidor de la liberación de prolactina (PIF)

Inhibe la secreción de prolactina hipofisiaria y se secreta por el núcleo arcuato hipotalámico.

Angiotensina II (AII)

Estimula la acción de la hormona liberadora de corticotropina. La angiotensina II aumenta la presión sanguínea ya que estimula la proteína Gq en las células del músculo liso vascular, actúa sobre el inercambiador Na/H en los túbulos proximales del riñón estimulando la reabsorción de Na y la secreción de Hidrógeno, lo que implica un aumento del volumen sanguíneo, la presión y el pH.

Enfermedades causadas por disfunciones del hipotálamo

• Amenorrea hipotalámica: se produce por la supresión del eje talámo-hipófiso-ovárico. Está asociada al estrés, a la pérdida de peso y al ejercicio físico. Su importancia está en que impide la acumulación de masa ósea en mujeres jóvenes con su consecuente impacto en el tiempo con una mayor incidencia de osteoporosis. Se produce por la supresión de la liberación de la hormona liberadora de la gonadotropina (GnRH). De los tres factores, el más importante es el déficit calórico ya que parece ser que la leptina juega un papel importante en la regulación de la disfunción hipotalámica.
• Diabetes insípida: causada por la disfunción del hipotálamo en la producción de ADH. La secreción de esta hormona es muy baja y las personas que sufren de esta diabetes van con mucha frecuencia al baño, pudiendo deshidratarse por este motivo.
• Síndrome de Korsakoff: o amnesia anterógrada. Quien la sufre es incapaz de generar nuevos recuerdos a largo plazo, rellenando los huecos de su memoria mediante invenciones para compensar los olvidos. Se produce por alcoholismo pero también por la alteración del hipocampo.