Si el cerebro fuera una corporación, el hipotálamo sería como el departamento de «servicios públicos». Si bien gran parte del crédito y la atención se dirigen a las partes del cerebro que se comunican, crean y actúan, el hipotálamo es responsable del calentamiento, el flujo de agua y otras cosas básicas que mantienen en funcionamiento todo el sistema.
La función básica del hipotálamo se puede resumir con la palabra homeostasis, que significa mantener el estado interno del cuerpo lo más constante posible. El hipotálamo evita que tengamos demasiado calor, demasiado frío, sobrealimentación, desnutrición, demasiada sed, etc.
Si bien el hipotálamo generalmente es responsable de mantenernos en un estado estable, hay momentos en que este estado necesita cambiar. Cuando se encuentre en una situación de peligro inmediato para la vida, es posible que no necesite pensar en el hambre que tiene. El sistema límbico, que está íntimamente relacionado con las emociones, se comunica estrechamente con el hipotálamo, lo que da como resultado los cambios físicos que se asocian con sentimientos particulares. La amígdala tiene conexiones recíprocas con el hipotálamo a través de al menos dos vías principales. Otras regiones de la corteza, como la corteza orbitofrontal, la ínsula, la corteza cingulada anterior y la temporal, también se comunican con el hipotálamo.
Regiones del Hipotálamo
Al igual que el resto del cerebro, diferentes áreas del hipotálamo realizan diferentes funciones. Estas áreas se pueden distinguir por sus conexiones con el resto del cerebro. Por ejemplo, el hipotálamo está dividido por la mitad por fibras de un tracto de sustancia blanca llamado fórnix, que se extiende desde la parte frontal del hipotálamo hacia la parte posterior.
Las partes del hipotálamo más cercanas al interior del cerebro (el lado medial) se comunican estrechamente con parte de la amígdala a través de otro tracto llamado estría terminal. La amígdala ayuda a señalar el miedo, y el aspecto medial del hipotálamo está involucrado en una respuesta de «lucha o huida», por ejemplo, al limitar el apetito. ¡No hay tiempo para descansar y digerir si estás a punto de correr por tu vida!
El lado del hipotálamo que está más cerca del exterior del cerebro (el lado lateral) tiene el efecto opuesto sobre el apetito. Debido a que esta área es importante para estimular el apetito, las lesiones en esta área pueden conducir a una disminución severa del peso corporal. Esta zona también es importante en la sed, ya que las lesiones de la parte más frontal pueden provocar una disminución de la ingesta de agua.
La funcionalidad del hipotálamo también se divide de adelante hacia atrás. Por ejemplo, las partes anteriores del hipotálamo parecen más involucradas en el enfriamiento del cuerpo al aumentar el flujo de sangre a la piel y hacer que se produzca sudor. La parte posterior del hipotálamo está más involucrada en mantener el cuerpo caliente.
Además, el hipotálamo se encarga de regular nuestro ciclo natural de vigilia y sueño. El núcleo supraquiasmático en la parte frontal del hipotálamo sirve como nuestro reloj interno y nos permite saber cuándo es hora de acostarse. Esta parte del cerebro está conectada con regiones sensibles a la luz que ajustan nuestro reloj interno a la luz del día.
¿Cómo “habla” el hipotálamo con el cuerpo?
El hipotálamo modula las respuestas físicas comunicándose con el cuerpo a través de dos vías. La primera ruta es a través del sistema nervioso autónomo. El segundo es a través del sistema endocrino, es decir, la secreción de hormonas en el torrente sanguíneo.
Las fibras autonómicas provienen principalmente del núcleo paraventricular del hipotálamo, pero también del núcleo hipotalámico dorsomedial y del hipotálamo lateral y posterior. Inicialmente, estas fibras autonómicas viajan en un camino de materia blanca llamado haz del prosencéfalo medial. Luego pasan al tronco encefálico dorsolateral y a la sustancia gris periacueductal. Las fibras hacen sinapsis con núcleos parasimpáticos en el tronco del encéfalo y la zona intermedia de la médula espinal sacra, y con simpáticos en la columna celular intermediolateral de la médula espinal toracolumbar. Muchos núcleos autónomos en el tronco del encéfalo reciben información del hipotálamo, como el núcleo solitario, los núcleos noradrenérgicos, el núcleo del rafe y la formación reticular pontomedular.
El hipotálamo también trabaja en conjunto con la glándula pituitaria para controlar el sistema endocrino del cuerpo. La hipófisis tiene la capacidad de secretar hormonas directamente en el torrente sanguíneo. Este es un raro ejemplo de un lugar donde la barrera hematoencefálica normalmente diseñada para evitar que las infecciones entren al cerebro está ausente de la arquitectura del cerebro.
Algunas hormonas, como la oxitocina y la vasopresina, se producen directamente en el hipotálamo (por ejemplo, en los núcleos paraventricular y supraóptico) y se secretan cerca de la parte posterior de la hipófisis. La parte anterior de la pituitaria contiene células que producen sus propias hormonas. Estas hormonas están reguladas por otras secreciones neurológicas que pasan por las fibras nerviosas hasta un plexo vascular, donde son liberadas por la sangre. Todas estas secreciones hormonales están reguladas por circuitos de retroalimentación negativa, lo que significa que el cerebro puede detectar cuándo los niveles de la hormona son altos y, como resultado, disminuye la producción.
Esto puede parecer enormemente complicado, y lo es. ¡Pero la tarea final de la homeostasis, incluso frente a la adversidad, bien vale la pena!