Hipotalamus beyinde bulunan bir organımızdır ve bazı hormonlar salgılar. Beyinde hipotalamus dışındaki bölgelerde sinirler arasında haberleşmeyi sağlayan ve tıp dilinde nörotransmitter adı verilen hormonlar vardır. Hipotalamus 4 gram ağırlığındadır.
Hipotalamusta magnosellüler ve parvocellüler dopamin, GABA, glutamat nöronları ve miks nöronlar vardır.
Hipotalamusun 3 büyük bölümü vardır
a) Periventriküler (ventrikül çevresi)
b) Medial (orta bölüm)
c) Lateral (yan taraflar)
Median eminens denen bölüm hipotalamusun orta-tabanında ve 3. ventrikülün üst tarafında bulunur. Burası damarca çok zengindir ve bu damarlarda bariyer -engel yoktur. Metabolik uyarılar bu kılcal damarlarca bu sayede buraya iletilir.
Hipotalamus, önbeyin ve beyin sapı arasında iç organlar, hormonlar ve davranışlarımızın kontrol edildiği çok yoğun sinirsel ağların bulunduğu önemli bir geçiş bölgesidir. Hipotalamusta 20’den fazla çekirdek vardır ve her birinin ayrı görevi vardır.
Hipotalamusun esas görevi, vücudun metabolik olarak dengede kalmasını sağlamaktır. Bu nedenle hipotalamus kan basıncı, vücut ısısı, sıvı-elektrolit dengesi ve vücut ağırlığını ayarlar.
Hipotalamus vücut dengesini sağlayabilmek için çevre doku ve organlardan çeşitli uyarılar alır. Bu uyarılar şunlardır:
• Tüm iç organlardan gelen sinyaller (kan basıncı, bağırsak genişlemesi)
• Vücut ısısına ait uyarılar
• Optik sinir yoluyla gözden gelen (aydınlık/karanlık ile ilgili günlük ritm) belirleyen uyarılar
• Kan basıncıyla ilgili uyarılar
• Zehirli maddeleri algılayıp kusmayı başlatmak üzere gelen uyarılar,
• Yeme ve üreme gibi davranışları düzenlemek üzere gelen uyarılardır.
• Isı algılayıcıları ve basınç algılayıcıları
Hipotalamusun kendi içinde yer alan reseptörleri vardır ve vücut ısısı ve elektrolit dengesi değişikliklerinde uyarılar gönderirler. Tüm bu uyaranlara karşı hipotalamus; sinirler yoluyla ve hormon sinyalleri göndererek dengeyi sağlar.
Sinir uyarıları; kalp hızı, damarların kasılması sindirim, terleme gibi fonksiyonların düzenlenmesini sağlar. Hormon sinyalleri ise kimyasal sinyallerdir, kan yoluyla iletilir.
Hipotalamusun üçüncü ventrikül adı verilen bir bölgesinde oksitosin ve vazopressin isimli hormonlar yapılır ve hipofiz bezinin arka tarafına sinirlerle taşınır.
Hipotalamustan salgılanan diğer hormonlar ise hipofiz bezinin ön tarafına gider ve oradan hormon salgılatır.
Hipotalamus salgıladığı hormonlar ile hipofiz bezinden başka hormonların salgılanmasını sağlar.
Bu hormonlar ile hipotalamus, vücuttaki tüm hormon salgılayan bezleri kontrol ederek; kan basıncının, vücut ısısının ve metabolizmanın dengede kalmasını sağlar.
Hipotalamustan Salgılanan Hormonlar:
Hipotalamustan bazı hormonlar salgılanır ve bunların görevi hipofizden hormon salgılanmasını sağlamaktır. Hiptalamus havaalındaki hava trafik kontrol merkezi gibidir. Uarılar buraya gelir ve ona göre hormon salınımı ayarlanır.
Bu hormonlara düzenleyici hormon veya faktör denir. Bunlar:
1. GnRH (gonadotropin salgılatıcı hormon): Hipofizden FSH ve LH hormonlarını salgılatır
2. GHRH (Growth hormon salgılatıcı hormon): Hipofizden büyüme hormonu (diğer adı growth hormon) salgılatır
3. TRH (TSH salgılatıcı hormon): Hipofizden TSH hormonu salgılatır.
4. CRH (Kortikotropin salgılatıcı hormon): Hipofizden ACTH hormonu (diğer adı kortikotropin) salgılatır)
5. PİH (Prolaktin inhibe edici hormon): Buna dopamin adı da verilir. Hipofizden prolaktin salgılanmasını önler
6. Somatostatin: Hipofizden salgılanan büyüme hormonu ve TSH hormonunun salgılanmasını önler. Somatostatin ayrıca pankreastan, bağırsak içindeki zardan (mukoza), tiroid bezindeki parafolliküler C hücrelerinden de salgılanır. Büyüme hormonu dışında insülin, glukagon, gastrin, sekretin gibi birçok hormonun salgılanmasını önler.
7. Oksitosin
8. Antidiüretik hormon (ADH).
9. PACAP: Pituiter adenilat siklaz aktive eden polipeptit: hipofizi uyarır, yaşlanmayı önler, antienflamatuvar,anti-oksidan etkisi vardır. FSH ve LH yı uyarır, üreme fonksiyonunda etkilidir. Prolaktin salınımını etkiler.
Hipotalamusun Diğer Görevleri:
• Kan basıncını dengede tutmak için su içme ve tuzlu yeme isteği veya isteksizliği oluşturmak
• Vücut ısını dengede tutmak
• Enerji metabolizmasını dengede tutmak için beslenme, sindirim ve metabolizma hızını düzenlemek
• Üremeyi sağlamak için çiftleşme, gebelik ve süt salgısını sağlamak
• Strese karşı acil cevabı oluşturmak için kas ve dokulara kan akımını ve adrenal bezlerin salgısını sağlayarak.
Vücut Isısının Düzenlenmesi:
Vücut fonksiyonlarının normal olarak sürdürülebilmesi için vücut ısınsın belli bir aralıkta tutulması gerekir. Hipotalamus metabolizma hızına bağlı olarak ortaya çıkan ve bazen de çevresel etki ile yükselen vücut sıcaklığını, ısı kaybını sağlayarak ortalama 37 C olmak üzere dengede tutar. Vücut ısısı artışına hipotalamus yoluyla damar genişlemesi ve terleme, ısı düşmelerine ise titreme ve damarların kasılmasını sağlayarak cevap verilir.
İştahın düzenlenmesi
Hipotalamusta beslenme merkezi ile doyma merkezi vardır. Bunlardaki hastalıklar aşırı kiloya neden olabilir. İştahı artıran ve azaltan birçok hormon bu merkezlere etki ederek iştahı azaltır veya artırır.
Psikolojik durum, Davranış ve Libido Üzerine Etkisi
Duygu durumu beyindeki bazı bölümler ve hipotalamusun da içinde olduğu geniş bir ağ tarafından belirlenir. Hipotalamusun özellikle saldırgan davranışlar ve cinsel duygulardan sorumlu olduğu düşünülmektedir. Hipotalamusun arka bölgesi uyarıldığında korku ve panik, mamillar bölümü uyarıldığında ise uyuklama ve apati gelişmektedir.
Hipotalamik hasarda genellikle GnRH düzeyi düşer ve libido azalır. Hiperseksüalite ise nadir görülen bir bulgudur.
Hafıza ve Uyku Üzerine Etkisi
Hipotalamik hasarı olan çoğu hastada kısa veya uzun döneme ait hafıza kusurları ve hatırlama güçlüğü gelişmektedir.
Hipotalamus-ortabeyin kavşağı uyku ve uyanıklık için çok önemli bir bölgedir. Ön hipotalamusda “uyku merkezinin” yer aldığı ve bu bölge hasarında hiperaktivite ve uykusuzluk geliştiği düşünülmektedir. Hipotalamik bölge hasarlarında ya aşırı uykusuzluk ya da somnolans (uyku hali) gelişmektedir.
Diğer etkileri:
A) Kalp Üzerine Etkileri: Ön hipotalamusdaki bölge uyarıldığında nabız sayısında azalma ve tansiyon düşmesi (hipotansiyon) olur. Duygu durumuna bağlı gelişen tansiyon artması (hipertansiyon), aritmi gibi pek çok kalp hastalığının hipotalamus tarafından düzenlendiği düşünülmektedir.
B) Solunum: Nörojenik akciğer ödemi (sıvı birikmesi) hipotalamustan kaynaklanan artmış sempatik aktivite nedeniyle gelişebilmektedir. Bu vakalarda tansiyon yüksekliği mevcuttur ve bunun beyin kaynaklı olduğu düşünülmektedir.
C) Mide-bağırsak sistemine etkisi: Hayvanlar üzerinde yapılan çeşitli çalışmalarda sürekli hipotalamik uyarının mide asit salgısını artırıp, midede ülserasyon ve kanamaya neden olduğu belirlenmiştir. Özellikle hipotalamusun tüberal bölgesinin hasarlarında midede erozyon ve kanama, yaygın yemek borusu alt kısmı ülserleri ve bu organlarda delinme gelişebilmektedir.
GnRH Salınımının Kontrolü
GnRH salınımında ve pulsasyonlarında kisspeptin, nörokinin ve dynorfinin ortaklaşa rolü vardır. Kisspeptin nöronları arkuate nukleusta ve periventriküler nukleusta bulunur ve GnRH’ ın pulsasyonlar halinde salgılanmasını sağlar. Kisspeptin GPR54 adlı reseptöre bağlanarak GnRH salınmasını sağlar. Ergenliğe girileceği zaman kisspeptin seviyesi artar ve GnRH salınımı artarak ergenliğe girilmeyi tetikler.
GnRH analogları ise hipotalamo-hipofiz-gonad aksını bloke eder. Böylece seks hormon üretimi durur. Bazen bu ilaçlar yumurtlamayı önlemek için de kullanılır. Bu ilaçlar prostat kanseri, prostat büyümesi, meme kanseri, endometriozis, anormal rahim kanaması, ve tüp bebek tedavisinde de kullanılır. Ayrıca erken ergenliğe girme durumu 8 yaşından önce oluştuğunda GnRH analogları tedavide kullanılır
TRH’ın Tiroid Dışındaki Etkileri,
TRH hormonunun bir görevi hipofizden TSH hormonu salgılatıp tiroidi çalıştırmaktır. Ancak TRH bir nöropeptidtir yani beyinde iletişimde de görev alır. Kısa yarı ömürlüdür, yağda zor erir. Ancak TRH’nın tedavi için verilmesinin depresyon, beyin-omurilik yaralanmaları, şizofreni, ALS, Alzheimer gibi hastalıkların hayvan modellerinde faydalı olduğu görülmüştür. TRH verilince tiroid bezi çok çalıştığından TRH analogları bulunmaya çalışılmıştır. Taltirelin isimli (TA-0910-ceredist) bir TRH analoğu TRH dan 8 kat fazla yarı ömre sahip ve beyinde 10-100 kat daha fazla etkilidir. TRH dopaminerjik sinir hücrelerini toksik etkiden korur. Meme kanserli hastalarda TRH sonrası aşırı TSH ve prolaktin cevabı vardır. Bu nedenle meme kanseri oluşumunda TRH’nın rolü olduğu düşünülmektedir. Hipotalamusta TRH üretimi paraventriküler nukleusta olur. Bu üretimde Tancyteslerin rolü vardır.
CRH ‘nın Kontrolü
Korktikotropin releasign hormon ( CRH) paraventriküler nukleustan salgılanır. Hipofiz bezine giderek oradan ACTH hormonu salgılatır. ACTH da böbreküstü bezinden kortizol hormonunu salgılatır. CRH beyinde diğer bölgeleri etkileler. CRH’nın görevleri şunlardır:
a) İştahı baskılar
b) Ankisiyeteyi artırır.
c) Hafıza ve dikkati artırır
d) Strese cevabı ayarlar
Gebelik boyunca fetüs (karındaki bebek) ve plasenta-göbek kordonu tarafından da üretilir. ve doğuma faydası olur.
Bazı beyaz kan hücreleri de çok ufak miktarda CRH üretirler. Özellikle bağırsakta enflamasyon olduğunda CRH burada şişme veya hassasiyet sağlar.
CRH normalde sabah saat 8.00 civarında en yüksek salgılanırken gece yarısı en düşük seviyede salgılanır.
CRH’nın streste, enfeksiyon veya egzersizde de salınımı çok artar. Streste CRH artması kortizolü artırır. Artan kortizol seviyeleri CRH yı baskılar.
CRH salınımı leptin hormonu tarafından bloke edilir.
Çok fazla aşırı CRH salınımı ankisiyete, depresyon, uyku bozukluğu ve anoreksiya nervozaya neden olur.
Beyin dışı dokularda CRH salınımının artması iltihabın artmasına neden olur.
CRH ‘nin hipofizdeki uyarısı hipofizde üretilen CRH-binding protein ile bloke edilir.