Sistemas nerviosos: el tálamo y el hipotálamo

Como vimos en la anotación anterior de esta serie, el prosencéfalo o encéfalo anterior de los vertebrados está integrado por el diencéfalo y el cerebro. En esta ocasión nos ocuparemos del diencéfalo que, como también vimos, comprende el tálamo y el hipotálamo, dos estructuras con funciones netamente diferenciadas.

El tálamo

Del tálamo se podría decir que se encuentra en lo más profundo del encéfalo, justo por encima del tallo encefálico y cerca de los ganglios basales. Cumple la función de “estación de relevo” y centro de integración sináptica para un primer procesamiento de las señales sensoriales en su trayecto hacia la corteza cerebral. Realiza una labor de cribado de señales insignificantes y dirige los impulsos sensoriales importantes a las áreas de la corteza somatosensorial (a la que nos referiremos en próximas anotaciones) y a otras regiones del encéfalo. Y de la misma forma que conduce información sensorial a la corteza, también recibe señales de aquélla, señales susceptibles de modificar su propia actividad, haciendo variar la intensidad y naturaleza de la información que remite a otros centros.

Junto con el tallo encefálico y áreas asociativas de la corteza, el tálamo es clave para dirigir la atención hacia estímulos relevantes. Un ejemplo ilustrativo de esa función (en mamíferos) es la facilidad con la que la madre –y el padre en aquellas en que el cuidado parental es compartido- despierta al menor suspiro del bebé pero permanece dormido en medio de una tormenta violenta. También es capaz de hacer conscientes otras sensaciones, aunque no lo es de identificar la localización de los correspondientes estímulos o de determinar su intensidad.

Además de las anteriores, el tálamo juega un papel importante en el control motor, reforzando el comportamiento motor voluntario iniciado por la corteza.

El hipotálamo

Su posición es, como su nombre indica, inferior a la del tálamo, y algo más adelantada. Es una colección de núcleos específicos con sus fibras nerviosas asociadas. Es un centro de integración de varias y muy importantes funciones de regulación homeostática del organismo. Vincula funcionalmente el sistema nervioso autónomo con el sistema endocrino; de ahí el carácter integrador al que acabamos de aludir. De hecho, el hipotálamo conforma el sistema de integración neuroendocrino por excelencia: el denominado sistema hipotálamo-hipofisario que, como su nombre indica, está integrado por la hipófisis o glándula pituitaria (glándula máster del sistema hormonal) y el hipotálamo. En futuras anotaciones nos referiremos con detalle a este sistema.

En concreto, el hipotálamo controla los siguientes procesos o funciones: (1) la temperatura corporal en homeotermos; (2) la sed y la producción de orina, o sea, controla el balance de agua y de sales del organismo; (3) la ingestión de alimento; (4) las contracciones uterinas y la eyección de leche en mamíferos; (5) coordina el sistema nervioso autónomo, lo que afecta a la actividad de músculo liso y del cardiaco, así como a las glándulas exocrinas; y (6) juega un papel fundamental en el comportamiento y la expresión de las emociones. Parte de estas tareas las realiza mediante la intermediación o a través de la glándula pituitaria.

El hipotálamo ocupa un nivel intermedio en la jerarquía del control neurológico y está considerado como un centro integrador de reflejos. Quiere esto decir que recibe señales de receptores sensoriales internos y, en respuesta, envía órdenes a través de vías en las que intervienen muy pocas sinapsis para generar rápidamente las respuestas reguladoras. Como ocurre con otros reflejos, esas respuestas se producirían con más retraso si interviniesen los centros superiores del cerebro. Un ejemplo ilustrativo es lo que ocurre con la señal de frío: la respuesta hipotalámica da lugar a una serie de acciones que promueven la producción de calor (como la tiritación), a la vez que se reduce la pérdida de calor corporal disminuyendo notablemente la circulación periférica al provocar el estrechamiento de los vasos sanguíneos más superficiales, o sea, aumentando el aislamiento.

Fuentes:

David Randall, Warren Burggren & Kathleen French (2002): Eckert Animal Physiology: Mechanisms and Adaptations 5th ed.; Freeman & Co, New York

Lauralee Sherwood, Hillar Klandorf & Paul H. Yancey (2005): Animal Physiology: from genes to organisms. Brooks/Cole, Belmont.

Sobre el autor: Juan Ignacio Pérez (@Uhandrea) es catedrático de Fisiología y coordinador de la Cátedra de Cultura Científica de la UPV/EHU

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