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[[Datei:Hypothalamus.gif|mini|Lage des Hypothalamus in rot (3D-Animation)]]
[[Datei:Gray654.png|mini|Lage des Hypothalamus, Embryonalstadium im Sagittalschnitt]]
Der '''Hypothalamus''' (von [[Griechische Sprache|altgriechisch]] ὑπό ''hypo'' „unter“ und θάλαμος ''thálamos'' „Zimmer, Kammer“) ist ein Teil des Gehirns und befindet sich direkt über der [[Hypophyse]]. Der Hypothalamus ist ein Abschnitt des [[Zwischenhirn]]s (''Diencephalon'') im Bereich der Sehnervenkreuzung (''[[Chiasma opticum]]''). [[Anatomische Lage- und Richtungsbezeichnungen|Medial]] wird der Hypothalamus vom dritten [[Hirnventrikel|Ventrikel]], [[kranial]] vom [[Thalamus]] begrenzt. Das [[Neurohypophyse#Anatomie|Infundibulum]], der sogenannte Hypophysenstiel, verbindet den Hypothalamus mit der Hypophyse, deren [[Neurohypophyse|Hinterlappen]] noch als Teil des Hypothalamus bezeichnet wird.

Der Hypothalamus steuert im Zusammenwirken mit der Hypophyse andere [[Endokrine Drüse|endokrine Drüsen]]. Er bildet besondere Steuerhormone ([[Releasing-Hormone|Releasing-]] und [[Inhibiting-Hormone]]), verschiedene [[Neuropeptide]] sowie [[Dopamin]] und regelt hierüber maßgeblich die [[Vegetatives Nervensystem|vegetativen Funktionen]] des Körpers.

== Funktion ==
[[Datei:Hypothalamus.jpg|mini|Lage des Hypothalamus]]
[[Datei:Woher kommt Angst?.webm|mini|Video: Woher kommt Angst?]]

Der Hypothalamus ist das wichtigste Steuerzentrum des [[Vegetatives Nervensystem|vegetativen Nervensystems]], das selbst aus verschiedensten [[Selbstregulation|homöostatischen Regelkreisen]] besteht. Der Hypothalamus ist die wichtigste Hirnregion für die Aufrechterhaltung des inneren Milieus (Synonym: [[Homöostase]]) und seiner Anpassung bei Belastungen des Organismus.<ref name="Jäning">Wilfried Jäning: In: Robert F. Schmidt, Florian Lang (Hrsg.): ''Physiologie des Menschen''. 30. Aufl. Springer Medizin Verlag, Heidelberg 2007, S. 467–468.</ref> 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]] und Schlaf
* Steuerung des Sexual- und Fortpflanzungsverhaltens ([[Sexualzentrum]])

Um seinen Aufgaben nachzukommen, hat der Hypothalamus zahlreiche neuronale Verbindungen zu anderen Hirnzentren. Außerdem steuert er über Liberine (releasing factors bzw. releasing hormones) und Statine (release inhibiting factors bzw. release inhibiting hormones) die Hormonabgabe der [[Adenohypophyse]] (Hypophysenvorderlappen) bzw. produziert selbst die Hormone, die in der [[Neurohypophyse]] (Hypophysenhinterlappen), die ebenfalls zum Hypothalamus gezählt wird, ins Blut abgegeben werden.<ref name="Jäning" />

=== Regulation der Körpertemperatur ===
An der Steuerung der [[Körpertemperatur]] ist der ''[[Nucleus preopticus]]'' beteiligt. Er liegt am [[rostral]]en Ende des Hypothalamus in direkter Nachbarschaft der Septumregion und des [[Organum vasculosum laminae terminalis]]. [[Efferenz|Efferent]] projiziert der Nucleus preopticus [[Gamma-Aminobuttersäure|GABAerg]] in das Periaquäduktale Grau (PAG) und den [[Raphekern|Nucleus raphes magnus]], von wo aus die Thermogenese gesteuert wird. Ebenfalls beeinflusst der Nucleus preopticus die Freisetzung von [[Thyreoliberin]] (TRH) aus dem [[Nucleus paraventricularis]]. TRH wiederum stimuliert die [[Thyreotropin]]-Ausschüttung (TSH), was zu einer Steigerung der Stoffwechselaktivität über die [[Schilddrüsenhormon]]e führt.

=== Homöostase der Osmolarität ===
Der ''[[Nucleus paraventricularis]],'' vor allem aber der ''[[Nucleus supraopticus]]'' produzieren das [[Nonapeptid]] Vasopressin (Synonym: [[Antidiuretisches Hormon]], ADH oder Adiuretin). Über den [[Axonaler Transport|axonalen Transport]] gelangt dieses in den Hypophysenhinterlappen (Synonym: [[Neurohypophyse]]) und wird dort in den Hypophysen-Portalkreislauf abgegeben. ADH führt zu einer verstärkten Resorption von Wasser aus dem Primärharn. Somit kommt es zu einer verminderten Wasserausscheidung über die Niere, was einer Hyperosmolarität entgegenwirkt und den Blutdruck steigert.

=== Regulation der Nahrungsaufnahme ===
An der Regulation der Nahrungsaufnahme sind mehrere Kerne beteiligt. Sie ist sehr komplex und es existieren verschiedene Theorien. Die zwei wichtigsten seien hier genannt:

Beteiligt sind der ''[[Nucleus arcuatus]]'' und der ''Nucleus paraventricularis''. Sind die Fettspeicher des Körpers gefüllt, schütten die Fettzellen das Hormon [[Leptin]] aus. Dieses hemmt im Nucleus arcuatus die Freisetzung von [[Neuropeptid Y]] (NPY). NPY wirkt hemmend auf den Nucleus paraventricularis und fördert das Hungergefühl. Leptin inhibiert also die hemmende Wirkung des NPY. Gleichzeitig stimuliert Leptin die Ausschüttung von alpha-MSH, einem Peptid-Hormon, das den Nucleus paraventricularis über den MC-4 Rezeptor stimuliert und Sattheit signalisiert. Funktionsausfall des MC-4-Rezeptors durch [[Mutation]]en führt schon im Kindesalter zu starkem Übergewicht und zum ''[[early-onset]] [[Diabetes mellitus]] Typ II''.

Nach einer zweiten Theorie wird das Hungergefühl von zwei Teilen des Hypothalamus reguliert: Der ''laterale Hypothalamus'' regt bei einer Stimulation den Hunger an, der ''ventromediale Hypothalamus'' hingegen hemmt das Hungergefühl bei Stimulation. Diese Erkenntnis führte zur ''dualen Hypothalamustheorie des Hungers'', nach der angenommen wird, dass die beiden Zentren den Beginn und die Beendigung der Nahrungsaufnahme steuern.

=== Schlaf und circadiane Rhythmik ===
Auch an der Regulation des Schlafs und der [[Circadiane Rhythmik|circadianen Rhythmik]] ist der Hypothalamus beteiligt: Der ''[[Nucleus tuberomammillaris]]'' produziert den [[Neurotransmitter]] [[Histamin]] und ein Peptid namens [[Orexin]]. Orexin wirkt über bestimmte Rezeptoren auf den ''lateralen Hypothalamus'' und führt zu gesteigerter Aufmerksamkeit. [[Mutation]]en dieses [[Rezeptor (Biochemie)|Rezeptors]] werden für das Krankheitsbild der [[Narkolepsie]] verantwortlich gemacht. Außerdem wird Orexin als ''wake-up-drug'' z. B. für Kampfjet-Piloten gebraucht. Bemerkenswert ist in diesem Zusammenhang, dass Schlaflosigkeit zu vermehrter Nahrungsaufnahme und gleichzeitiger Gewichtsabnahme führt, und Orexin appetitanregend wirkt. Auch der ''[[Nucleus preopticus venterolateralis]]'' (VLPO) des Hypothalamus ist an der Schlafeinleitung beteiligt. [[Läsion]]en in diesem Kern führen zur [[Insomnie]].

Der ''[[Nucleus suprachiasmaticus]]'' (SCN) enthält direkte [[Afferenz]]en aus der [[Netzhaut|Retina]]. Hier vermuten Forscher den Sitz der „inneren Uhr“, Neurone, die für die circadiane Rhythmik verantwortlich sind. Der SCN kontrolliert sehr stark die Aktivität des [[Sympathikus]]. Über dieses vegetative System stimuliert der SCN die Freisetzung von [[Melatonin]] aus der [[Zirbeldrüse]]. Melatonin wird in den Abendstunden vermehrt ausgeschüttet und trägt zur Schlafeinleitung bei. Die höchste Konzentration findet sich im Blut um drei Uhr morgens. Die anatomische Verbindung vom SCN zur Zirbeldrüse führt über den Nucleus paraventricularis zum [[Seitenhorn]] des [[Rückenmark|Thorakalmarks]]. Von dort aus erreichen sympathische Nervenfasern über eine Verschaltung im [[Ganglion cervicale superior]] begleitend mit den arteriellen Gefäßen die Zirbeldrüse. Diese schüttet circadian mit einem Maximum um drei Uhr morgens Melatonin aus.

=== Beeinflussung des Sexualverhaltens und der Pubertät ===
An der Beeinflussung des Sexualverhaltens ist u. a. das [[Corpus mamillare]] beteiligt. Es ist Teil des [[Papez-Kreis]] und wird dem [[Limbisches System|Limbischen System]] zugerechnet. Der ''[[Nucleus preopticus medialis]]'' ist an der Varietät des sexuellen Verhaltens beteiligt.

Ferner geben magnozelluläre neurosekretorische Zellen des Nucleus paraventricularis über Projektionen in die Neurohypophyse (Synonym: [[Hypophysenhinterlappen]]) das Hormon [[Oxytocin]] in den Blutkreislauf ab. Oxytocin ist während der Geburt an der Kontraktion der [[Myometrium|Gebärmuttermuskulatur]] beteiligt, löst die Milchausschüttung aus den [[Milchdrüse]]n aus und beeinflusst Partner- und Mutter-Kind-Bindung positiv.

Der Hypothalamus ist auch an der Einleitung der [[Pubertät]] und den damit verbundenen Veränderungen sowie der Auslösung von [[Follikelsprung|Eisprüngen (Ovulationen)]] beteiligt.<ref>Lois Jovanovic, Genell J. Subak-Sharpe: ''Hormone. Das medizinische Handbuch für Frauen.'' (Originalausgabe: ''Hormones. The Woman’s Answerbook.'' Atheneum, New York 1987) Aus dem Amerikanischen von Margaret Auer, Kabel, Hamburg 1989, ISBN 3-8225-0100-X, S. 65–69 und 139–143.</ref>

== Hormone des Hypothalamus ==
{| class="wikitable"
|- class="hintergrundfarbe6"
! Hormone des Hypothalamus
! Wirkung in der Hypophyse
! Endokrine Drüse / Wirkungsort
! Wirkung
|-
| TRH (Thyreotropin-Releasinghormon, [[Thyreoliberin]])
| Ausschüttung von TSH (Thyroidea stimulierendes Hormon, [[Thyreotropin]])
| [[Schilddrüse]]
| [[Thyroxin]] und [[Triiodthyronin]]
|-
| CRH ([[Corticotropin-releasing Hormone]], Corticoliberin)
| Ausschüttung von ACTH (Adrenocorticotropes Hormon, [[Adrenocorticotropin]])
| [[Nebennierenrinde]]
| [[Aldosteron]], [[Cortisol]], [[Sexualhormone]]
|-
| GnRH (Gonadotropin-Releasing-Hormon. [[Gonadoliberin]])
| Ausschüttung von [[Follikelstimulierendes Hormon|FSH]] und [[Luteinisierendes Hormon|LH]]
| [[Gonade]]n
|
|-
| GHRH (Growth-hormone-Releasinghormon, [[Somatoliberin]])
| Ausschüttung von [[Somatotropin|Wachstumshormon]]
|
|
|-
| [[Somatostatin]] (Growth Hormone-Inhibitinghormon GHIH bezeichnet)
| hemmt die Ausschüttung von Wachstumshormonen
|
|
|-
| MSH-RH (MRH, [[Melanoliberin]])
| [[Melanozyten-stimulierendes Hormon]] (MSH, Melanotropin) aus dem [[Hypophysenzwischenlappen]] (Pars intermedia)
|
| verstärkte Hautpigmentierung
|-
| MSH-IH (MIH, [[Melanostatin]])
| verminderte Ausschüttung von MSH
|
| verminderte Hautpigmentierung
|-
| vermutet, aber bislang nicht identifiziert: PRL-RH (Prolaktin-Releasinghormon, [[Prolaktoliberin]]), TRH kann die PRL-Freisetzung stimulieren
| soll die [[Prolaktin]]ausschüttung fördern.
| [[Milchdrüse]]
| fördert Laktation
|-
| [[Dopamin]] (auch als Prolaktin-Inhibiting-Hormon bezeichnet)
| kontrolliert die Prolaktinausschüttung
| Milchdrüse
| hemmt Laktation
|-
| [[Adiuretin]] (ADH, Vasopressin)
| [[Hypophysenhinterlappen]]
|
| Effektorhormon: direkter Stoffwechseleffekt ohne Drüse
|-
| [[Oxytocin]]
| Hypophysenhinterlappen
|
| Effektorhormon: direkter Stoffwechseleffekt ohne Drüse
|}

== Literatur ==
* [[Hans-Christian Pape]], Armin Kurtz, [[Stefan Silbernagl]] (Hrsg.): ''Physiologie.'' 7. Auflage. Thieme, Stuttgart 2014, ISBN 978-3-13-796007-2.
* B. Kleine, W.G. Rossmanith: ''Hormone und Hormonsystem''. Springer, 2007
* Wilfried Jäning. In: Robert F. Schmidt, Florian Lang (Hrsg.): ''Physiologie des Menschen''. 30. Aufl. Springer Medizin Verlag, Heidelberg 2007, S. 467–468

== Weblinks ==
{{Wikibooks|Topographische Anatomie: Neuroanatomie: Zwischenhirn}}
{{Wiktionary}}
* {{Scholarpedia|http://www.scholarpedia.org/article/Models_of_Hypothalamus|Models of Hypothalamus}}
* {{Scholarpedia|http://www.scholarpedia.org/article/Hypothalamus|Hypothalamus|[[Clifford Saper]]}}

== Einzelnachweise ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4125623-2}}

[[Kategorie:Neurobiologie]]
[[Kategorie:Diencephalon]]
[[Kategorie:Wikipedia:Artikel mit Video]]

Hypothalamus - Versionsgeschichte

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