Jika otak adalah sebuah perusahaan, maka hipotalamus akan seperti departemen "Utilitas". Sementara banyak kredit dan perhatian mengarah ke bagian otak yang berkomunikasi, membuat, dan bertindak, hipotalamus bertanggung jawab untuk pemanasan, aliran air, dan hal-hal dasar lainnya yang membuat seluruh sistem tetap berjalan.
Fungsi dasar hipotalamus dapat diringkas dengan kata homeostasis, yang berarti menjaga keadaan internal tubuh se-konstan mungkin.
Hipotalamus membuat kita tidak terlalu panas, terlalu dingin, terlalu banyak makan, kurang makan, terlalu haus, dan sebagainya.
Sementara hipotalamus umumnya bertanggung jawab untuk menjaga kita tetap dalam keadaan stabil, ada kalanya negara ini perlu berubah. Ketika berada dalam situasi yang mengancam jiwa, Anda mungkin tidak perlu memikirkan seberapa lapar Anda. Sistem limbik, yang terlibat secara rumit dengan emosi, berkomunikasi erat dengan hipotalamus, menghasilkan perubahan fisik yang dikaitkan dengan perasaan tertentu. Amigdala memiliki hubungan timbal balik dengan hipotalamus melalui setidaknya dua jalur utama. Daerah lain dari korteks, seperti korteks orbitofrontal , insula, cingulate anterior dan korteks temporal juga berkomunikasi dengan hipotalamus.
Wilayah Hypothalamus
Seperti bagian otak lainnya, area yang berbeda dari hipotalamus melakukan fungsi yang berbeda. Daerah-daerah ini dapat dibedakan oleh koneksi mereka ke seluruh otak.
Misalnya, hipotalamus dibagi menjadi dua oleh serat dari zat putih yang disebut fornix, yang berjalan dari depan hipotalamus ke arah belakang. Bagian-bagian hipotalamus lebih dekat ke bagian dalam otak (sisi medial) berkomunikasi erat dengan bagian dari amigdala melalui saluran lain yang disebut stria terminalis.
Amigdala membantu untuk menandakan rasa takut, dan aspek medial dari hipotalamus terlibat dengan respons "fight-or-flight", misalnya dengan membatasi nafsu makan. Tidak ada waktu untuk beristirahat dan mencerna jika Anda akan berlari untuk hidup Anda!
Sisi hipotalamus yang paling dekat dengan bagian luar otak (sisi lateral) memiliki efek sebaliknya pada nafsu makan. Karena area ini penting dalam merangsang nafsu makan, lesi di daerah ini dapat menyebabkan berat badan yang sangat menurun. Daerah ini juga penting dalam kehausan, karena lesi bagian depan yang lebih banyak dapat menyebabkan penurunan asupan air.
Fungsi hipotalamus juga dibagi dari depan ke belakang. Sebagai contoh, bagian anterior hipotalamus tampak lebih terlibat dengan mendinginkan tubuh dengan meningkatkan aliran darah ke kulit dan menyebabkan keringat yang dihasilkan. Bagian belakang hipotalamus lebih terlibat dengan menjaga tubuh tetap hangat.
Selain itu, hipotalamus bertanggung jawab untuk mengatur siklus alami kita untuk bangun dan tidur. Nukleus suprachiasmatic di depan hipotalamus berfungsi sebagai jam internal kita, membiarkan kita tahu kapan waktu tidur. Bagian otak ini terhubung dengan daerah peka cahaya yang menyesuaikan jam internal kita ke siang hari.
Bagaimana Hypothalamus “Berbicara” dengan Tubuh?
Hipotalamus memodulasi respons fisik dengan berkomunikasi dengan tubuh melalui dua rute. Rute pertama adalah melalui sistem saraf otonom . Yang kedua adalah melalui sistem endokrin, yang berarti sekresi hormon ke dalam aliran darah.
Serat otonom terutama berasal dari nukleus paraventrikular dari hipotalamus, tetapi juga dari nukleus dorsomedial hipotalamus dan dari hipotalamus lateral dan posterior. Awalnya, serat-serat otonom ini berjalan di jalur materi putih yang disebut bundel otak depan medial. Mereka kemudian meneruskan ke batang otak dorsolateral dan materi abu-abu periaqueductal.
Serabut sinaps pada nuklei parasimpatis di batang otak dan zona menengah dari sumsum tulang belakang sacral, dan pada simpatetik di kolom sel intermediolateral dari sumsum tulang belakang thoracolumbar. Banyak nuklei otonom di batang otak menerima masukan dari hipotalamus, seperti nukleus solitarius, inti noradrenergik, nukleus raphe, dan formasi reticular pontomedullary.
Hipotalamus juga bekerja sama dengan kelenjar pituitari untuk mengendalikan sistem endokrin tubuh. Hipofisis memiliki kemampuan untuk mengeluarkan hormon secara langsung ke dalam aliran darah. Ini adalah contoh langka dari tempat di mana penghalang darah-otak yang biasanya dirancang untuk mencegah agar infeksi tidak masuk ke otak tidak ada dalam arsitektur otak. Beberapa hormon, seperti oksitosin dan vasopresin, dibuat langsung di hipotalamus (dalam nukleus paraventrikular dan supraoptik, misalnya), dan disekresikan di dekat bagian belakang hipofisis. Bagian anterior hipofisis mengandung sel-sel yang membuat hormon mereka sendiri. Hormon-hormon ini diatur oleh sekresi neurologis lainnya yang mewariskan serabut saraf ke dalam pleksus vaskular, di mana mereka dilepaskan oleh darah. Semua sekresi hormon ini diatur oleh loop umpan balik negatif, yang berarti otak mampu mendeteksi ketika kadar hormon tinggi dan menurunkan produksi sebagai hasilnya.
Ini mungkin tampak sangat rumit, dan memang demikian. Tetapi tugas utama dari homeostasis bahkan dalam menghadapi kesulitan sangatlah berharga!
Sumber-sumber
Blumenfeld H, Neuroanatomy melalui Kasus Klinis. Sunderland: Sinauer Associates Publishers 2002.
Ropper AH, Samuels MA. Adams and Victor's Principles of Neurology, edisi ke-9: The McGraw-Hill Companies, Inc., 2009.