Hypothalamus

Der Hypothalamus ist ein Abschnitt des Zwischenhirns (Diencephalon) im Bereich der Sehnervenkreuzung (Chiasma opticum). Er wird vom dritten Ventrikel und dem Thalamus begrenzt. Der Hypophysenstiel (Infundibulum) verbindet den Hypothalamus mit der Hypophyse. Der Hypothalamus bildet Effektorhormone, Releasing- und Inhibiting-Hormone verschiedene Neuropeptide und Dopamin. Er steuert damit die vegetativen Funktionen des Körpers.

Funktionen

Der Hypothalamus ist das wichtigste Steuerzentrum des vegetativen Nervensystems, das selbst aus verschiedensten homöostatischen Regelkreisen besteht. Der Hypothalamus ist die wichtigste Hirnregion für die Aufrechterhaltung der Homöostase und seiner Anpassung bei Belastungen des Organismus. Selbst geringste Störungen dieses relativ kleinen, äußerst bedeutsamen Zwischenhirnareals wirken sich auf die Lebensfähigkeit des Individuums aus. Das gesamte vegetative System hat unter anderem folgende Aufgaben:

• Aufrechterhalten der Homöostase (Temperatur, Blutdruck, Osmolarität)
• Regulation der Nahrungs- und Wasseraufnahme
• Circadiane Rhythmik (innere Uhr) und Schlaf
• Steuerung des Sexual- und Fortpflanzungsverhaltens (Sexualzentrum)

Der Hypothalamus wiegt rund 4 Gramm und macht 0,4% des Gehirnvolumens aus. Dennoch erfüllt er viele wichtige Aufgaben im Zusammenhang mit bewusstem Verhalten, Emotionen und Instinkten sowie der autonomen Steuerung bestimmter Körpersysteme und -prozesse. Als Teil des Zwischenhirns umfasst er mehr als ein Duzend paarige Kerne. Seine Drüsenzellen entlassen Releasing-Hormone ins Blut. Seine neurosekretorischen Zellen bilden hormonähnliche Substanzen, die über Nervenaxone in die Hypophyse gelangen.

Der Hypothalamus ist unter dem Thalamus und ist etwa so groß wie ein Zuckerwürfel. Der Hypothalamus ist ein wichtiges Koordinationszentrum des limbischen Systems. Er ist mit der Hypophyse und dem vegetativen Nervensystem (VNS) verbunden. Auf diesem Wege löst er essenzielle Reaktionen auf körperliche Zustände aus sowie Gefühle wie Hunger, Zorn und Angst. Im Hypothalamus befinden sich verschiedene Kerne, die spezifische Reaktionen kontrollieren und verschiedene Körpersysteme regulieren. Bereits leichte Schädigungen dieser Kerne können das Verhalten und die Überlebenschance schwer beeinträchtigen. Zu diesen Kernen gehören:

• Aerea hypothalamica lateralis
  Dort wird das Essverhalten beeinflusst. Ein dortiger Schaden kann zu Magersucht führen.
• Nucleus ventromedialis
  Dort wird das Essverhalten beeinflusst. Ein dortiger Schaden kann zu Essucht und Übergewicht führen.
• Nucleus posterior
  Dort wird die Körpertemperatur entsprechend dem Input von Kälterezeptoren reguliert.
• Vordere Kerngruppe
  Dort werden die Informationen von den Wärmerezeptoren verarbeitet und die Körpertemperatur reguliert.
• Medialer Nucleus paraeopticus
  Dort wird die Bildung von Sexualhormonen reguliert.
• Necleus suprachiasmaticus
  Dort reguliert die "innere Uhr" (Schlaf-Wach-Zyklus) den Zirkadianrhythmus. Von dort aus gibt es zahlreiche Verbindungen zur Hypophyse.

Hypothalamus beim Hirntod

Der Hypothalamus ist dem Gehirn zuzuordnen. Da der Diabetis insipidus als Ausdruck des fehlenden ADH zeitlich und quantitativ recht variabel ausgeprägt sein kann, wird dies mitunter von Kritikern als Argument gegen das Hirntodkonzept angeführt. Seit über 60 Jahren bekannte Forschungsergebnisse an Tieren besagen:

• die Entfernung des Hypothalamus mit Hypophyse führt unmittelbar zum Diabetes insipisdus;
• dieser ist rückläufig, wenn lediglich der Hypophysenhinterlappen an seine ursprünglichen oder einer anderen Stelle (z.B. in der Nierenkapsel) wieder eingepflanzt wird;
• belässt man unter Entfernung von Hypophysenstiel und und Hypothalamus nur die Hypophyse, entwickelt sich nach einer Phase verminderter Harnausscheidung (Diurese) und bei erhöhtem ADH-Spiegel erst allmählich ein Diabetes insipidus.

"Hierdurch ist belegt, dass die ADH-vermittelte, scheinbar normale Nierenfunktion ohne irgendeine Mitwirkung des Gehirns zustande kommen kann; sie ist damit lediglich Folge einer ungesteuerten Entspreicherung der isolierten, am Ort belassenen oder an anderer Stelle des Körpers eingepflanzten Hypophyse."

"Die Veränderungen im Wasserhaushalt sind somit Ausdruck einer ungeregelten Auswaschung der Hypophyse und kein Hinweis auf eine vom Gehirn vermittelte, zielgerichtete Regulation, wie von Kritikern des Hirntod-Konzeptes irrtümlicherweise als untrügliches Zeichen vermutet."

Eine japanische Arbeitsgruppe konnte an einigen Hirntoten mit völlig nekrotisch zerfallenem Hypothalamus - durch anschließende Autopsie festgestellt - niedrige Basalspiegel einzelner Hormone des Hypothalamus (LH-RH, GH-RF) messen. Dies bestätigt, dass diese Hormone auch andernorts im Körper produziert werden, so z.B. in der Bauchspeicheldrüse und im Darm.