Kawasan Hipotalamus dan Fungsi dalam Badan

Jika otak adalah sebuah syarikat, hipotalamus akan menjadi seperti jabatan “utiliti”. Walaupun banyak kredit dan perhatian diberikan kepada bahagian otak yang berkomunikasi, mencipta dan bertindak, hipotalamus bertanggungjawab untuk pemanasan, aliran air, dan perkara asas lain yang memastikan keseluruhan sistem berjalan.

Fungsi asas hipotalamus boleh diringkaskan dengan perkataan homeostasis, yang bermaksud mengekalkan keadaan dalaman badan semalar mungkin. Hipotalamus menghalang kita daripada terlalu panas, terlalu sejuk, terlebih makan, kurang makan, terlalu dahaga, dan sebagainya.

Walaupun hipotalamus secara amnya bertanggungjawab untuk mengekalkan kita dalam keadaan stabil, ada kalanya keadaan ini perlu berubah. Apabila berada dalam situasi yang mengancam nyawa, anda mungkin tidak perlu memikirkan betapa laparnya anda. Sistem limbik, yang terlibat secara rumit dengan emosi, berkomunikasi rapat dengan hipotalamus, mengakibatkan perubahan fizikal yang dikaitkan dengan perasaan tertentu. Amigdala mempunyai hubungan timbal balik dengan hipotalamus melalui sekurang-kurangnya dua laluan utama. Kawasan korteks lain, seperti korteks orbitofrontal, insula, cingulate anterior dan korteks temporal, juga berkomunikasi dengan hipotalamus.

Kawasan Hipotalamus

Seperti bahagian otak yang lain, kawasan hipotalamus yang berlainan menjalankan fungsi yang berbeza. Kawasan ini boleh dibezakan dengan sambungannya ke seluruh otak. Sebagai contoh, hipotalamus dibahagikan kepada separuh oleh gentian saluran bahan putih yang dipanggil forniks, yang berjalan dari hadapan hipotalamus ke arah belakang.

Bahagian hipotalamus yang lebih dekat dengan bahagian dalam otak (bahagian medial) berkomunikasi rapat dengan sebahagian daripada amigdala melalui saluran lain yang dipanggil stria terminalis. Amigdala membantu untuk menandakan ketakutan, dan aspek medial hipotalamus terlibat dengan tindak balas “lawan atau lari”, contohnya dengan mengehadkan selera makan. Tidak ada masa untuk berehat dan menghadam jika anda akan berlari untuk hidup anda!

Bahagian hipotalamus yang paling hampir dengan bahagian luar otak (sebelah sisi) mempunyai kesan sebaliknya terhadap selera makan. Kerana kawasan ini penting dalam merangsang selera makan, lesi di kawasan ini boleh menyebabkan penurunan berat badan yang teruk. Kawasan ini juga penting dalam kehausan, kerana lesi pada bahagian yang lebih hadapan boleh menyebabkan pengurangan pengambilan air.

Fungsi hipotalamus juga dibahagikan dari depan ke belakang. Sebagai contoh, bahagian anterior hipotalamus kelihatan lebih terlibat dengan menyejukkan badan dengan meningkatkan aliran darah ke kulit dan menyebabkan peluh dihasilkan. Bahagian belakang hipotalamus lebih terlibat dengan menjaga kehangatan badan.

Di samping itu, hipotalamus bertanggungjawab untuk mengawal kitaran semula jadi kita terjaga dan tidur. Nukleus suprachiasmatic di bahagian hadapan hipotalamus berfungsi sebagai jam dalaman kita, memberitahu kita apabila tiba waktu tidur. Bahagian otak ini disambungkan dengan kawasan sensitif cahaya yang menyesuaikan jam dalaman kita kepada siang hari.

Bagaimanakah Hipotalamus “Bercakap” dengan Badan?

Hipotalamus memodulasi tindak balas fizikal dengan berkomunikasi dengan badan melalui dua laluan. Laluan pertama adalah melalui sistem saraf autonomi. Yang kedua adalah melalui sistem endokrin, bermakna rembesan hormon ke dalam aliran darah.

Serat autonomik terutamanya berasal dari nukleus paraventrikular hipotalamus, tetapi juga dari nukleus hipotalamus dorsomedial dan dari hipotalamus sisi dan posterior. Pada mulanya, gentian autonomi ini bergerak dalam laluan jirim putih yang dipanggil berkas otak depan medial. Mereka kemudiannya berpindah ke batang otak dorsolateral dan bahan kelabu periaqueductal. Gentian bersinaps pada nukleus parasimpatetik dalam batang otak dan zon perantaraan saraf tunjang sakral, dan pada simpatetik dalam lajur sel intermediolateral saraf tunjang thoracolumbar. Banyak nukleus autonomi dalam batang otak menerima input daripada hipotalamus, seperti nukleus solitarius, nukleus noradrenergik, nukleus raphe, dan pembentukan retikular pontomedullary.

Hipotalamus juga berfungsi bersama-sama dengan kelenjar pituitari untuk mengawal sistem endokrin badan. Pituitari mempunyai keupayaan untuk merembeskan hormon terus ke dalam aliran darah. Ini adalah contoh yang jarang berlaku di tempat di mana penghalang darah-otak yang biasanya direka untuk menghalang jangkitan daripada merentas ke otak tidak terdapat dalam seni bina otak.

Sesetengah hormon, seperti oxytocin dan vasopressin, dibuat terus di hipotalamus (dalam nukleus paraventrikular dan supraoptik, contohnya), dan dirembeskan berhampiran bahagian belakang pituitari. Bahagian anterior pituitari mengandungi sel-sel yang membuat hormon mereka sendiri. Hormon-hormon ini dikawal oleh rembesan saraf lain yang diturunkan gentian saraf ke dalam plexus vaskular, di mana ia dikeluarkan oleh darah. Semua rembesan hormon ini dikawal oleh gelung maklum balas negatif, bermakna otak dapat mengesan apabila tahap hormon tinggi dan mengurangkan pengeluaran akibatnya.

Ini mungkin kelihatan sangat rumit, dan memang begitu. Tetapi tugas utama homeostasis walaupun menghadapi kesukaran adalah berbaloi!