jueves, 24 de marzo de 2011

HIPOTALAMO Y TRASTORNOS MENTALES

CARLOS ANDRES CASA VILCHIS
AUTOR

DR. ANGEL MAURICIO SORIANO P.
REVISOR

El hipotálamo (del griego ὑπό, ÿpó: ‘debajo de’, y θάλαμος, thálamos: ‘cámara nupcial, dormitorio’) es una glándula endocrina que forma parte del diencéfalo, y se sitúa por debajo del tálamo.[1] Libera al menos nueve hormonas que actúan como inhibidoras o estimulantes en la secreción de otras hormonas en la adenohipófisis, por lo que se puede decir que trabaja en conjunto con ésta.


Suele considerarse el centro integrador del sistema nervioso vegetativo (o sistema nervioso autónomo), dentro del sistema nervioso periférico. También se encarga de realizar funciones de integración somato-vegetativa.

En conjunto con la hipófisis, realiza la homeostasis del organismo, por medio de un sistema de realimentación negativa.

Anatomía

El hipotálamo es una compleja zona de sustancia gris que se extiende, en cada hemisferio, por debajo del tálamo (*); observado por la superficie inferior del cerebro, llega a comprender el quiasma óptico, por delante y los tubérculos mamilares, por detrás. Se divide en varios núcleos: núcleo paraventricular, núcleo preóptico, núcleo supraóptico, núcleot ventromedial, núcleo dorsomedial, núcleos laterales, núcleo del tuber, núcleo posterior y núcleo del cuerpo mamilar, etc.(*) Estos núcleos están conectados mediante fibras, aferentest, o eferentes, con la corteza cerebral, la hipófisis, el tálamo, el tronco encefálico y, quizá, con la médula espinal. El hipotálamo está considerado como un importante centro regulador de muchas funciones vegetativas:




El diencéfalo está constituido por el tálamo, el hipotálamo, el epitálamo y el subtálamo. El tálamo son dos masas en el medio del cerebro, entre los dos hemisferios cerebrales.[2] El hipotálamo está debajo del tálamo y sus límites están constituidos por:

• superior: el piso del III ventrículo.

• anterior: el quiasma óptico.

• inferior y lateral: subtálamo.[3]

• posterior: línea imaginaria entre los cuerpos mamilares y la comisura posterior del cerebro.

Núcleos neuronales

• úcleos laterales: se relacionan con el hambre

• preóptico: función parasimpática

• supraóptico: produce hormona antidiurética

• paraventricular: produce oxitocina y regula la temperatura corporal

• hipotalámico anterior: centro de la sed

• supraquiasmático: regulación del ciclo circadiano

• ventromedial: centro de la saciedad

• arcuato: interviene en la conducta emocional y actividad endócrina

• mamilar: función simpática

• hipotalámico posterior: participan en la memoria

Funciones

Hambre y saciedad

• El hipotálamo regula el hambre, el apetito[4] y la saciedad por medio de hormonas y péptidos como la colecistoquinina, el nivel de glucosa y ácidos grasos en sangre, y el neuropéptido Y entre otros.

Temperatura

• El hipotálamo anterior o rostral (parasimpático) disipa (difunde) el calor y el hipotálamo posterior o caudal (simpático) se encarga de mantener la temperatura corporal constante[5] aumentando o disminuyendo la frecuencia respiratoria y la sudoración.

Sueño

La porción anterior y posterior del hipotálamo regula el ciclo del sueño y de la vigilia (ritmo circadiano).[6]

• regulación del equilibrio hídrico: el núcleo supraóptico y el paraventricular, en conexión con el lóbulo posterior de la hipófisis, serían responsables de la producción de la hormona antidiurética, que regula la eliminación de orina; la falta de estímulo por parte del hipotálamo ala secreción de esta hormona hipofisaria, conduce ala diabetes insípida, una enfermedad caracterizada por exceso de eliminación de orina (hasta 20 litros al día)

• regulación del metabolismo de los hidratos de carbono, de las grasas y de las proteínas: provoca la sensación de hambre. La lesión de ciertas partes del hipotálamo conduce a la pérdida completa del apetito, mientras que la lesión de otras zonas acentúa la sensación de hambre, provocando un engorde exagerado;

• regulación de la temperatura: una lesión hipotalámica puede producir la imposibilidad de difundir el calor, un exceso de sudoración o hiperpnea (respiración frecuente) y, por lo tanto, excesiva difusión del calor;

• regulación del sueño: cuando falta el control hipotalámico, aparece un estado de gran apatía y somnolencia o insomnio.

• regulación hormonal: controla la producción de hormonas por parte del lóbulo anterior de la hipófisis, influyendo en el crecimiento corporal, en las funciones sexuales, etc.

• el hipotálamo desempeña un papel importante en algunas funciones psíquicas y psicomotoras: ciertos estados de hiperexcitabilidad o de depresión se deberían a trastornos funcionales de los centros hipotalámicos, y también dependerían de estos mismos centros los efectos colaterales, representados por palpitaciones, lagrimeo, salivación, vómito, rubor, etc., que acompañan a los estados emotivos.

• El hipotálamo representa finalmente un centro intercalado en el curso de las vías olfatorias, puesto que los pilares anteriores del fórnix, que son haces de fibras conectadas con los centros olfatorios, terminan en los tubérculos mamilares.



Hipófisis

• La hipófisis consta de tres partes: adenohipófisis (también llamada lóbulo anterior, pars distalis, pars glandularis), lóbulo intermedio (pars intermedia) y lóbulo neural (hipófisis posterior, neurohipófisis, pars infundibular).

• Hipófisis anterior (adenohipófisis)

• La adenohipófisis deriva de una evaginación faríngea (la bolsa de Rathke) y se va a localizar en la silla turca. Mediante distintas técnicas se lograron aislar diferente grupos celulares:

• 1. Células corticotrofas. Producen hormonas corticotrofas (ACTH) se sitúan en el centro.

• 2. Células gonadotrofas. Sintetizan y segregan gonadotropinas. (FSH, LH), activinas e inhibinas y se localizan en la pars distalis.

• 3. Células lactotrofas: sintetizan y segregan Prolactina (PRL), se localizan en la pars distalis. Su proximidad a las células gonadotrofas sugiere actividad parácrina relacionadas.

• 4. Células melanotróficas: sintetizan y segregan hormonas melanotropas (MSH) se localizan en la zona intermedia

• 5. Células somatotrofas: sintetiza y segrega hormona de crecimiento (GH) y se localiza en las alas laterales.

• 6. Células tirotrofas: sintetizan y segregan tirotrofina (TSH) su localización es anteromedial.

• 7. Células cromófobas: no secretoras, agranulares o nulas (Null cells). No sintetizan hormonas. Su naturaleza se discute cuando dan origen a tumores, en los que distinguen varios subtipos, algunos de los cuales contienen gránulos con reacción para la subunidad a, b, gonadotrofinas o POMC. Otros muy ricos en mitocondrias son llamados oncocitomas.

Hipófisis posterior (neurohipófisis)

La neurohipófisis se inicia en un mamelón del suelo del diencéfalo, llamado infundíbulo, que crece en sentido caudal hasta contactar con la adenohipófisis. El infundíbulo va a dar lugar al tallo hipofisario y a la neurohipófisis. Se puede decir, que la neurohipófisis es una elongación del hipotálamo ventral.

Los cuerpos celulares encargados de la producción hormonal de la neurohipófisis se sitúan en el hipotálamo y conforman los núcleos supraópticos y paraventricular, existiendo ambos en cada hemisferio cerebral. Estos axones recorren todo el tallo hipofisario hasta llegar a la región distal, donde se dilatan para formar los cuerpos de Herring, lugar donde las hormonas se almacenan.

Hormonas

El hipotálamo, en cuanto órgano endocrino, se ocupa de liberar factores liberadores o inhibidores a la sangre, pero también es capaz de producir neurohormonas listas para su secreción.

Neurohormonas

Hormona antidiurética

El hipotálamo produce en los núcleos supraópticos y paraventriculares[7] la ADH (hormona antidiurética) o vasopresina, la cual se acumula en la neurohipófisis, desde donde es secretada. La vasopresina regula el balance de agua en el cuerpo actuando sobre los riñones.[8] Esta hormona se almacena en la hipófisis posterior de donde es liberada. La disfunción del hipotálamo en la producción de ADH causa diabetes insípida.[9]

Oxitocina

La oxitocina es también producida por el hipotálamo y almacenada y liberada por la neurohipófisis; también comparte similitudes en su estructura proteínica y llegan a compartir algunas funciones. En el caso de los hombres, se desconoce su funcionalidad, pero se la asocia con los genitales externos y con receptores de la vesícula seminal.

En el caso de las mujeres, la oxitocina acelera el número de contracciones en el parto e influye al útero a que se reacomode después del parto. También incita a las fibras musculares que rodean a las células secretoras de leche de las glándulas mamarias a secretar leche en respuesta al acto de mamar del niño.[10]

Factores hipotalámicos

Aparte de las dos hormonas de acción directa mencionadas, el hipotálamo secreta diversas hormonas o factores que regulan la secreción de hormonas hipofisarias.

• Hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH, LHRH o LHRF). Es un decapéptido (una cadena de 10 aminoácidos)[11] que actúa sobre la hipófisis, estimulando la producción y la liberación de la hormona luteinizante (LH) y la hormona foliculoestimulante (FSH).[12] El balance de estas hormonas coordina el ciclo menstrual femenino[13] y la espermatogénesis en los hombres.

• Hormona liberadora de tirotropina (TRH).[14] Es un tripéptido (molécula compuesta por tres aminoácidos).[15] Estimula la secreción de prolactina (PRL)[16] y de tirotropina (TSH) por parte de la adenohipófisis.[17]
Corte sagital medio del cerebro. El punto blanco en frente del hipotálamo es el quiasma óptico, debajo del cual está la pituitaria. La línea blanca entre la pituitaria y el espacio negro es la silla turca (hueso)

• Hormona liberadora de corticotropina (CRH o CRF). Se sintetiza en los núcleos paraventriculares, a partir de un precursor polipeptídico de unos 41aminoácidos[18] y posee una vida larga (minutos). Las neuronas secretoras se encuentran en la porción anterior de los núcleos paraventriculares y sus axones terminan en la capa externa de la eminencia media. Estimula la liberación de adrenocorticotropina (ACTH) y β-endorfina por parte de la adenohipófisis.[19] La hormona antidiurética y la angiotensina II potencian el efecto liberador de CRH.

• Somatocrinina, hormona liberadora de somatotropina (STH) o factor liberador de hormona del crecimiento (GRF).[20] Las neuronas productoras de este factor se encuentran en el núcleo arcuato del hipotálamo. Se sintetiza a partir de un precursor de 107 o 108 aminoácidos.[21] Estimula la liberación de la hormona del crecimiento hipofisaria (GH).

• Somatostatina u hormona inhibidora de la liberación de somatotropina (GIH). Como su nombre indica, inhibe la secreción de somatotropina[19] y de otras hormonas como la insulina, el glucagón, el polipéptido pancreático y la TSH.[cita requerida] La zona secretora se encuentra en la región periventricular del hipotálamo. Es un tetradecapéptido que se encuentra en el hipotálamo y en las células D de los islotes de Langerhans. Su precursor posee 116 aminoácidos.Hormona liberadora de corticotropina

• PIF (Factor inhibidor de la liberación de prolactina). Actúa en forma constante inhibiendo la secreción de prolactina hipofisaria. Dado que la dopamina inhibe también la producción de prolactina al unirse a las células lactotropas de la hipófisis, durante algún tiempo se pensó que se trataba de PIF; la dopamina puede ser un PIF secundario.[19] Las neuronas secretoras de PIF se encuentran en el núcleo arcuato hipotalámico.

• Angiotensina II (AII). Es un octapéptido que estimula la acción de la hormona liberadora de corticotropina; libera algo de adrenocorticotropina hipofisaria
Conclusión

• Podemos decir que la importancia biomédica radica en que la pérdida de la función de la hipófisis anterior (panhipopituitarismo) conduce a la atrofia de la glándula tiroides, de la corteza suprarrenal y de las gónadas. Los efectos secundarios causados por la ausencia de las hormonas secretadas por éstas glándulas blancos, afectan a la mayor parte de los órganos y tejidos del organismo y a muchos procesos generales como el metabolismo de proteínas, carbohidratos, lípidos, líquidos y electrolitos. La pérdida de la función de la hipófisis posterior produce diabetes insípida por incapacidad para concentrar la orina.

Referencias

1. Thomas M. Devlin, Bioquímica. Libro de Texto con Aplicaciones Clínicas.Tercera edición. Editorial Reverté, S.A. España 1999.

2. Robert K. Murray, Peter A. Mayes, Daryl K. Granner, et al. Bioquímica de Harper. Decimocuarta edición. Editorial Manual Moderno. México D.F. 1997.

3. Hicks J.J. Bioquímica. Primera edición. Editorial McGraw-Hill Interamericana. México D.F. 2000.

4. Jara Albarrán A. Endocrinología. Primera edición. Editorial Medica Panamericana. Madrid 2001.

5. Blanco Antonio. Química Biológica. Séptima edición. Editorial El Ateneo. Argentina 2000.

6. Harrison, et al. Principios de Medicina Interna. Decimocuarta edición. Editorial McGraw-Hill Interamericana. Madrid 1998.

7. Goodman & Gilman. Las bases farmacológicas de la terapéutica. Novena edición.Vol. I. Editorial McGraw-Hill Interamericana. México 1996.

8. C. Diéguez, R Yturriaga. Actualizaciones en Endocrinología. Editorial McGraw-Hill Interamericana España. 1999.