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HIPOTÁLAMO

HIPOTÁLAMO. FUNCIÓN DEL HIPOTÁLAMO. Mantenimiento de la homeostasis del organismo. Ajuste de una variable en relación con un valor de referencia Temperatura Metabolismo energético Volumen y composición electrolítica Organización de respuestas complejas estereotipadas ante un estímulo

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HIPOTÁLAMO

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Presentation Transcript

  1. HIPOTÁLAMO

  2. FUNCIÓN DEL HIPOTÁLAMO Mantenimiento de la homeostasis del organismo Ajuste de una variable en relación con un valor de referencia Temperatura Metabolismo energético Volumen y composición electrolítica Organización de respuestas complejas estereotipadas ante un estímulo Respuesta al estrés Reproducción

  3. FUNCIÓN DEL HIPOTÁLAMO Coordinación de la respuesta ante un estímulo de Sistema nervioso autónomo Sistema endocrino Comportamiento

  4. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA La temperatura media (oral) en humanos es 36.7±0.2 ºC muerte 44 60 50 lesiones cerebrales 42 40 40 30 ejercicio 20 38 10 intervalo normal en reposo 0 36 -10 -20 34 regulación de la temperatura alterada -30 32 -40 -50 30 -60 -70 28 -80 pérdida de la regulación de la temperatura 26 -80 -90 24

  5. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA En el hipotálamo se compara la temperatura corporal con la temperatura de referencia Disminuir la temperatura Es mayor ¿es distinta de la temperatura de referencia (37ºC)? detectores Aumentar la temperatura Es menor

  6. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA En el hipotálamo se combina la información sobre la temperatura central y periférica PIEL HIPOTÁLAMO MÉDULA ESPINAL VÍSCERAS

  7. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA Las neuronas sensibles al calor y al frío están en la región preóptica REGIÓN PREÓPTICA Neuronas sensibles al calor Neuronas sensibles al frío inhibición calor frio Aferentes Aferentes

  8. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA La temperatura central toma prioridad sobre la periférica Piel 33ºC Piel 31ºC Piel 29ºC sudoración 37.0 36.2 36.4 36.6 36.8 37.2 37.4 Temperatura central

  9. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA Cuando aumenta la temperatura se activa el hipotálamo anterior, y cuando disminuye la temperatura se activa el hipotálamo posterior

  10. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA El hipotálamo regula la temperatura mediante varios mecanismos HIPOTÁLAMO hipófisis simpático comportamiento Glándulas sudoríparas Respuestas motoras involuntarias Hormonas tiroideas Vasos cutáneos Motivación

  11. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA Los vasos cutáneos están controlados por el hipotálamo a través de la inervación simpática REGIÓN PREÓPTICA - N del rafe Asta intermediolateral Ganglio simpático

  12. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA El simpático produce piloerección PILOERECCIÓN

  13. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA El simpático también media respuestas al aumento de la temperatura SUDORACIÓN aceticolina acetilcolina

  14. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA Las hormonas tiroideas aumentan la producción de calor FRÍO CALOR TRH energía TSH T3, T4

  15. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA Las hormonas tiroideas aumentan la producción de calor catecolaminas N arcuato Tronco del encéfalo Receptores cutáneos

  16. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA Respuestas motoras involuntarias TEMBLOR JADEO

  17. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA El temblor se produce por activación de las motoneuronas en el asta anterior medular Hipotálamo posterior N dorsomedial S gris periacueductal Formación reticular y n del rafe TEMBLOR Asta anterior de la médula

  18. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA Comportamiento

  19. REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA El hipotálamo induce cambios en el comportamiento ACTIVO PASIVO 0ºC 40ºC 40ºC Se activa solo la región preóptica Se activa la región preóptica y el n dorsomedial

  20. REGULACIÓN DE LA INGESTA La ingesta se regula a corto y a largo plazo Peso corporal

  21. REGULACIÓN DE LA INGESTA A corto plazo la saciedad se produce por distensión del estómago y por liberación de hormonas gastrointestinales Nervio vago colecistokinina

  22. REGULACIÓN DE LA INGESTA La ghrelina aumenta durante el ayuno y estimula la ingesta ghrelina Nucleo arqueado

  23. REGULACIÓN DE LA INGESTA Las orexinas se producen en el hipotálamo lateral y estimulan la ingesta Orexinas (Hipocretinas) hipoglucemia Nervio vago dopamina

  24. REGULACIÓN DE LA INGESTA A largo plazo: la leptina se produce en el tejido adiposo e inhibe la ingesta leptina Nucleo arcuato

  25. REGULACIÓN DE LA INGESTA La MSH y la CART inhiben la ingesta ingesta orexina oxitocina CRH TRH Hipotálamo lateral N paraventricular Activa el simpático Transcripto regulado por cocaina y anfetamina (CART) + N arcuato Hormona estimuladora de melanocitos (MSH) Aumenta el consumo de energía leptina

  26. REGULACIÓN DE LA INGESTA El NPY y el AGRP estimulan la ingesta N paraventricular Neuropéptido Y (NPY) Proteína relacionada con el gen agoutí (AGRP)

  27. REGULACIÓN DE LA INGESTA El NPY y el AGRP estimulan la ingesta Proteína relacionada con el gen agoutí (AGRP) Yellow agouti obese mouse (hiperexpresa AGRP) agoutí

  28. REGULACIÓN DE LA INGESTA El NPY y el AGRP estimulan la ingesta ingesta oxitocina CRH TRH MSH Neuropéptido Y (NPY) N paraventricular Proteína relacionada con el gen agoutí (AGRP) orexin + - + N arcuato - ghrelina leptina insulina

  29. REGULACIÓN DE LA INGESTA Aunque la obesidad tiene un componente genético, la obesidad monogenética es rara Mutación en el gen del receptor MCR-4 de la MSH Mutación en el gen de la leptina Mutación en el gen del receptor de la leptina

  30. REGULACIÓN DE LA INGESTA La obesidad tiene un componente ambiental Vida sedentaria Dieta rica en grasas

  31. REGULACIÓN DEL LÍQUIDO EXTRACELULAR El hipotálamo debe regular el volumen y osmolaridad del líquido extracelular OSMOLARIDAD VOLUMEN

  32. REGULACIÓN DEL LÍQUIDO EXTRACELULAR El hipotálamo regula el volumen y la osmoralidad mediante varios mecanismos HIPOTÁLAMO hipófisis comportamiento vasopresina sed

  33. La vasopresina y la sed regulan el volumen y osmolaridad del líquido extracelular bebida Osmolaridad plasmática sed DESHIDRATACIÓN HEMORRAGIA volumen plasmático vasopresina Presión arterial vasoconstricción Reabsorción de H2O

  34. REGULACIÓN DEL LÍQUIDO EXTRACELULAR En el hipotálamo se combina la información sobre el volumen y la osmolaridad Deprivación de agua (aumenta osmolaridad y disminuye el volumen) Infusión de salino hipertónico (aumenta osmolaridad y aumenta el volumen) Osmolaridad plasmática (mosm/kg)

  35. MECANISMO DE LA SED El aumento de osmolaridad del líquido estimula la sed REGIÓN PREÓPTICA medial Órgano vasculoso de la lamina terminal osmolaridad

  36. MECANISMO DE LA SED La sed tiene un umbral más alto que la vasopresina vasopresina sed

  37. MECANISMO DE LA SED La disminución del volumen de líquido estimula la sed Angiotensina II Órgano subfornical renina Angiotensina II Nucleo parabraquial lateral volumen REGIÓN PREÓPTICA medial n. Tracto solitario Receptores de baja presión

  38. MECANISMO DE LA SED La sensación consciente de la sed se produce en la corteza Corteza cingular anterior y posterior

  39. REGULACIÓN DEL LÍQUIDO EXTRACELULAR La ingestión de agua está limitada a la necesaria para restaurar el equilibrio hidroelectrolítico

  40. REGULACIÓN DEL LÍQUIDO EXTRACELULAR También existe un apetito específico de sal

  41. APETITO DE SAL La hiponatremia y la angiotensina II y la aldosterona estimulan el apetito de sal Órgano subfornical Na+ renina Angiotensina II n. estría terminal volumen aldosterona Receptores de volumen Hipotálamo lateral N del tracto solitario

  42. RESPUESTA AL ESTRÉS El estrés regula la producción de glucocorticoides a través de la hipófisis N paraventricular CRH CORTISOL estrés ACTH

  43. RESPUESTA AL ESTRÉS Influencias excitadoras Núcleos del rafe amigdala N. Del tracto solitario Órgano vasculoso de la lámina terminal y órgano subfornical

  44. REGULACIÓN DE LA REPRODUCCIÓN La producción de hormonas sexuales está controlada por el hipotálamo a través de la hipófisis GnRh FSH N arqueado LH Estrógenos o testosterona gónadas

  45. REGULACIÓN DE LA REPRODUCCIÓN Neurotransmisores que producen excitación Dopamina Noradrenalina Oxitocina melanocortina

  46. DOPAMINA Área ventral tegmental y sustancia negra Motivación y comportamiento apetitivo Actividad simpática y parasimpática

  47. DOPAMINA La dopamina estimula las vías activadoras e inhibe las inhibidoras Región preóptica GABA - D2 - dopamina Erección eyaculación Parasimpático Simpático Fibras dopaminérgicas D1 + + glutamato

  48. DOPAMINA Los estímulos sexuales favorecen la liberación de dopamina en la región preóptica Región preóptica Aferentes sensoriales glutamato NMDA testosterona testosterona nNOS estradiol estradiol NO Fibras dopaminérgicas dopamina

  49. MELANOCORTINAS (beta endorfinas, alfa-MSH, ACTH) N. Arcuato Estimula la liberación de dopamina en la región preóptica Aumenta el deseo Los estrógenos aumentan la liberación de alfa-MSH en el hipotálamo

  50. NORADRENALINA Locus ceruleus Estado de alerta Respuesta a los estímulos

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