Hypothalamus

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 4. März 2024

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Der Hypothalamus ist ein vergleichsweise kleines, aber lebensnotwendiges Gewebeareal des autonomen Nervensystems. Über den Hypothalamus wird die Produktion unterschiedlicher Hormone reguliert, die unter anderem die Hypophyse stimulieren.

Was ist der Hypothalamus?

Das Gehirn und der Hypothalamus gehören zu den komplexesten Strukturen unseres menschlichen Körpers. Viele Vorgänge sind derzeit noch nicht restlos erforscht.

Der Hypothalamus gehört zum Diencephalon (Zwischenhirn) und koordiniert innerhalb des autonomen Nervensystems als übergeordnetes Kontrollzentrum den Blutdruck sowie Wasser- und Salzhaushalt.

Die bedeutende Schaltzentrale des menschlichen Organismus ist unterhalb („hypo“) des Thalamus, der größten Gewebestruktur des Diencephalons, lokalisiert. Der Hypothalamus kann in einen vorderen, markarmen und hinteren, markreichen Abschnitt unterteilt werden.

Während der vordere Abschnitt für vegetative Funktionen verantwortlich gezeichnet wird und als Schnittstelle zwischen dem nervösen und innersekretorischen System fungiert, wird der hintere Hypothalamus dem limbischen System zugeordnet.

Lage, Anatomie & Aufbau

Der Hypothalamus ist nach oben gegen den dorsalen Thalamus durch eine flache Furche innerhalb der Wand des 3. Ventrikels abgegrenzt. Die hypothalamischen Kernareale befinden sich in den Zwischenhirnwänden unterhalb dieser Furche.

Stirnwärts ist an der Basis das Chiasma opticum (Sehnervenkreuzung) lokalisiert, hinter welchem sich am Zwischenhirnboden das Infundibulum (trichterartige Struktur) absenkt. Am Ende des Infundibulums befindet sich die Hypophyse. Am weiter hinten gelegenen Übergang zum Mittelhirn strecken sich auf beiden Seiten die Corpora mamillaria aus dem Hypothalamusboden vor. Der hintere, zum limbischen System gehörende Hypothalamus besteht in erster Linie aus den Corpora mamillaria und wird von großen, markhaltigen Nervenfasern (Axone des Fornix) durchzogen (markreicher Hypothalamus).

Durch den vorderen Hypothalamus verlaufen dagegen dünnere Nervenfasern (markarmer Hypothalamus). Dieser kann zudem in viele einzelne Kernareale (mehrere Dutzend) unterteilt werden, die zum vegetativen System gehören. Darüber hinaus enthält der vordere Hypothalamus eine Vielzahl von Rezeptoren, an welche die von anderen endokrinen Drüsen synthetisierten Hormone binden können.

Funktion & Aufgaben

Der vordere, markarme Hypothalamus dient als endokrine Drüse und den in ihm enthaltenden Rezeptoren und Nervenfasern als eine Art Schnitt- bzw. Vermittlungsstelle zwischen hormoneller und nervöser Regulierung unterschiedlicher Körperfunktionen.

So erzeugt der über der Sehnervenkreuzung gelegene Nucleus suprachiasmaticus über direkte Eingänge aus den retinalen Ganglienzellen, über welche Informationen aus der Umwelt (u.a. Tageszeit) geliefert werden, die innere Uhr sowie den individuellen Tag-Nacht-Rhythmus. Der Nucleus supraopticus sowie der Nucleus paraventricularis, die im Bereich des Ventrikels bzw. optischen Traktes liegen, stellen weitere bedeutende hypothalamische Kerne dar. Hier produzieren endokrine Neuronen (Drüsennervenzellen) für den Organismus wichtige Hormone wie ADH (Antidiuretisches Hormon) und Oxytocin.

ADH wirkt reduzierend auf die ausgeschiedene Urinmenge, worüber zudem das Durstgefühl reguliert wird. Oxytocin ist ein Hormon, das die Wehen zum Schwangerschaftsende auslöst und während des Orgasmus vermehrt ausgeschüttet wird. Ferner vermittelt Oxytocin ein Gefühl von Vertrauen und Nähe. Im Bereich der Öffnung des Infundibulums sind die sogenannten Tuber-Kerne lokalisiert, die ebenfalls als endokrine Drüsen inhibierende und stimulierende Hormone wie Dopamin und Somatostatin bzw. Gonadotropin-Releasing-Hormone (GnRH), Thyreotropin-Releasing-Hormone (TRH), Corticotropin-Releasing-Hormone (CRH) und Growth-Hormone-Releasing-Hormone synthetisieren.

Der Nucleus infundibularis und Nucleus dorsomedialis regulieren die Nahrungsaufnahme und den Stoffwechsel. Die aus dem Hypothalamus abführenden Axone beeinflussen über die motorischen Nervenzellen die Funktion der inneren Organe.

Krankheiten, Beschwerden & Störungen

Korreliert eine Erkrankung mit einer Veränderung der Produktion eines im Hypothalamus gebildeten Hormons, wird diese in aller Regel nach dem betroffenen Hormon benannt. Ist beispielsweise der Nucleus supraopticus und entsprechend die Produktion und Sezernierung des Antidiuretischen Hormons (ADH) infolge traumatischer Vorfälle, Blutungen, Tumoren oder zerebraler Entzündungen beeinträchtigt, kann sich ein Diabetes insipidus (ADH-Mangel) oder ein Schwartz-Bartter-Syndrom (ADH-Überschuss) manifestieren.

Eine langfristige Therapie mit Glukokortikoiden kann einen CRH-Mangel bedingen, der zu einem Glukokortikoid-Mangel führen kann und sich dann negativ auf den Kohlenhydrate-, Protein- und Lipidstoffwechsel sowie Salz- und Wasserhaushalt auswirkt. Veränderungen der hypothalamischen Gewebestrukturen bzw. maligne Tumoren anderer Organe können ebenfalls die CRH-Produktion beeinflussen und ein Cushing-Syndrom (CRH-Überschuss) hervorrufen.

Unfälle, bestrahlungstherapeutische Maßnahmen, Tumoren oder Operationen können darüber hinaus über Gewebeveränderungen zu einem hypothalamischen Dopaminmangel und entsprechend zu einem Prolaktinüberschuss (Hyperprolaktinämie) oder einen TRH-Mangel (Hypothyreose) führen.

Zudem kann ein sogenanntes Kraniopharyngeom (benigner Hirntumor), das mit zunehmender Größe auf den Hypothalamus und die Hirnanhangdrüse drückt, die Gewebestrukturen des Hypothalamus schädigen und dessen Funktionen, insbesondere die Hormonproduktion, beeinträchtigen.

Quellen

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