Hypothalamus et hypophyse : anatomie et physiologie

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UE 9 – Hormonologie et reproduction
Dr Cogne
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Date : 26/01/16 Plage horaire : 8h30-10h30
Promo : DCEM1 Enseignant : Dr Cogne
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Ronéistes
ARNAUD Sophie
DELAS Sarah
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Hypothalamus et hypophyse :
anatomie et physiologie
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I. L’hypothalamus
1.Anatomie de l’hypothalamus
2.Vascularisation de l’hypothalamus
3. Physiologie de l’hypothalamus
II.L’hypophyse
III.Organes cibles et sécrétions
IV.Tests
V. Imagerie
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L'hypothalamus se situe en dessous cerveau à la limite de la boite crânienne. L'hypophyse est en dehors de la
boite crânienne, vue sa fragilité. L’hypothalamus est un chef d’orchestre et commande l’hypophyse qui tient le
rôle de premier violon dans cet orchestre. L'hypothalamus commande tout le corps.
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I. L’hypothalamus
Son nom vient du grec, composé du préfixe « hypo », il signifie : chambre située en dessous.
Il se trouve donc en dessous du cerveau et fait partie du système nerveux central. Il est
provient du diencéphale lors du développement embryonnaire. L'hypothalamus est difficile à
explorer physiologiquement; on ne dose que certaines hormones.
Anatomie de l’hypothalamus
C’est une structure du SNC située sur la face ventrale de l’encéphale, à la limite de la boite
crânienne. L'hypothalamus est constitué par des neurones : ces derniers sont en groupes qu'on
appelle noyaux. Il y a beaucoup de noyaux, certains plus importants que d’autres puisqu'ils
produisent les neurones qui par le biais de la tige pituitaire vont faire fonctionner l'hypophyse.
Au niveau de l'hypothalamus, il existe donc des neuro-sécréteurs.
L'hypothalamus est sous le thalamus, formant les parois inféro-latérales et le plancher du 3e
ventricule. Le 3e ventricule est un espace important où est mis en place le comportement
alimentaire. Ce dernier caractère est important dans les pathologies tumorales, qui vont
atteindre ce ventricule : le craniopharyngiome par exemple peut avoir des impacts sur ce
centre de la faim, donc sur le comportement alimentaire (patients atteints de boulimie qui
deviennent obèses).
Ronéo 2015
Ce qu’il faut retenir : l’hypothalamus est sous l’encéphale et au-dessus de l’hypophyse. La
tige pituitaire qui relie ces deux structures apporte toutes les connexions, essentiellement
vasculaires.
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Le diencéphale comprend le thalamus, l’hypothalamus et l’épithalamus. Il contient le 3e
ventricule, rempli de liquide céphalorachidien.

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On peut apercevoir l'hypothalamus en petits pointillées. Petite structure de 4grammes.
Devant, on trouve l'hypophyse.
Ronéo 2015
Les motards portant des casques qui protègent leur cerveau ont souvent une atteinte de
l’hypophyse de par un ébranlement de la tige pituitaire, voire une rupture; il n’y a alors plus
aucune sécrétion cérébrale.
L’hypothalamus se divise en 3 régions para-sagittales adjacentes qui se subdivisent elles-
mêmes en régions pré-optique, antérieure, tubérale et mamillaire. Chacune de ces régions
contient des noyaux composés de neurones, à l’origine de la diffusion de neurotransmetteurs
pour commander la sécrétion hormonale.
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L’hypothalamus, ici représenté en bleu, est bien situé en dessous du thalamus et du 3e
ventricule (en rouge). L’hypophyse, qu’on voit en dessous de l’hypothalamus, est de taille
minime si on la compare au cerveau entier.
Ronéo 2015
L’hypophyse est proche des fosses nasales : quand on intervient sur cette glande, on passe
par le nez. De plus, les anomalies au niveau de l’hypophyse vont avoir une énorme
répercussion sur le système optique (atteinte du chiasma optique).
Il existe de nombreux noyaux au niveau de l’hypothalamus (seuls ceux en gras sont à
retenir) :
- Noyaux pré-optiques (péri-ventriculaire + médial),
- Noyau supra-chiasmatique (supra-optique) (péri-ventriculaire),
- Noyau para-ventriculaire (péri-ventriculaire + médial)
- Noyau antérieur (médial),
- Noyau infundibulaire (péri-ventriculaire).
- Noyaux ventro médian et dorsomédian
- Noyaux postérieurs,
- Noyaux pré-mamillaires dorsal et ventral,
- Noyaux mamillaires latéral et médial,
Hypothalamus
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Hypophyse

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- Noyaux tubéro-mamillaires médial et latéral,
- Aire latérale.
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Tous ces noyaux sont des ensembles anatomiquement indépendants de neurones. Ils ont une
fonction : produire des neuro-sécréteurs. Ils sécrètent des hormones essentiellement VIA les
noyaux supra-optique et para-ventriculaire. Ce sont essentiellement ces noyaux qui vont
intervenir dans les pathologies de l'hypophyse.
L'hypophyse présente deux parties : une petite partie postérieure qu'on appelle la post-
hypophyse, une partie antérieure plus importante qu'on appelle l'anté-hypophyse. Les noyaux
vont agir sur ces deux parties de façon différente.
L’hypothalamus a grossièrement la forme d’une amande, avec un poids d’environ 4g. Il
représente <1% du volume total du cerveau et appartient au SNC. Il est au-dessus de
l’hypophyse à laquelle il est relié par une tige : la tige pituitaire. Les différents noyaux qui
constituent l'hypothalamus produisent leurs neuro-sécréteurs, qui par l'enchevêtrement de
vaisseaux, vont être dirigés pour stimuler les différentes cellules de l'hypophyse. Cette tige est
donc très importante puisque c'est elle qui va véhiculer les productions de l'hypothalamus. Il
existe des tumeurs, des cancers ou des métastases de la tige.
Dans les limites anatomiques, ce dont il faut se rappeler, c'est qu'au niveau antérieur on a le
chiasma optique. C'est ce qui va faire la gravité des pathologies de l'hypophyse, de la tige ou
de l’hypothalamus, parce qu'il est directement exposé. On aura à faire à une urgence neuro-
chirurgicale à cause du chiasma optique. Sa limite postérieure est la fosse inter-pédonculaire.
Ronéo 2015
L'hypothalamus est limité en avant et de haut en bas par la commissure antérieure, la lame
terminale et le chiasma optique. Sa limite postérieure est la fosse inter-pédonculaire. Limites
qui ne sont pas très importantes à retenir, surtout ne pas oublier qu’il est le plancher du 3e
ventricule et qu’il y a le chiasma optique en avant.
Question : les limites citées tout à l'heure, ce sont celles de l'hypophyse, de la tige ? Ce sont
les limites l'hypothalamus. Il est au-dessus de l'hypophyse à laquelle il est relié par une tige.
En avant et de haut en bas on a la commissure antérieure, la lame terminale et le chiasma
optique. En postérieur on a la fosse postérieure inter-pédonculaire.
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Si l’on regarde un schéma un petit peu antérieur, on a le thalamus, en dessous l'hypothalamus
et en dessous, au niveau du chiasma optique, l'hypophyse.
Vascularisation de l’hypothalamus
Dans cette partie du corps, la vascularisation est très importante puisqu’elle permettra de
véhiculer les neurotransmetteurs. Au niveau de l'hypophyse, elle permettra de véhiculer les
hormones sécrétées. La vascularisation est donc très riche : c'est un enchevêtrement de micro-
vaisseaux, micro-artères, micro-veines, qui vont apporter toutes les sécrétions des noyaux puis
des cellules hypophysaires. La vascularisation du complexe hypothalamo-hypophysaire est
très spécialisée et adaptée à la régulation de l’hypophyse par l’hypothalamus.
Il existe un enchevêtrement d’artères et de veines qui s’explique par la présence de
neurones au niveau hypothalamique qui déversent leurs sécrétions dans la circulation. Cela
permet l’acheminement de ces neurotransmetteurs par la tige pituitaire vers les cellules de
l’hypophyse, où il y a alors stimulation pour la sécrétion de différentes hormones.
Il existe 3 réseaux vasculaires différents :
⋅Hypothalamique pur,
⋅Hypothalamo-tubéro-anté-hypophysaire,
⋅Post-hypophysaire ou neuro-hypophysaire.
Ici sont représentés ces 3 réseaux : A réseau hypothalamique pur, B réseau hypothalamo-
tubéro-antéhypophysaire, C réseau post-hypophysaire.