D1-UE9-Cogne-Hypothalamus et hypophyse–10.02.2017

!
-!1!-!
UE 9 – Hormonologie et reproduction
Dr Cogne
Date : 03/02/2017
Promo : DFGSM3
Ronéistes
JACQUENODEnzo
PURAHOO Pawak
Hypothalamus et hypophyse : anatomie et
physiologie
I. L’hypothalamus
1. Anatomie de l’hypothalamus
2. Vascularisation de l’hypothalamus
3. Physiologie de l’hypothalamus
II. Les organes cibles
III. La surrénale
IV. La thyroïde
V. Axe gonadotrope
VI. Axe lactotrope
VII. Axe somatotrope
VIII. Exploration biologique
IX. Exploration par imagerie
X. Traitement de la pathologie hypophysaire
XI. Conclusion

!
-!2!-!
L'hypothalamus se situe en dessous du 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.
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 provient du diencéphale lors du
développement embryonnaire. L'hypothalamus est difficile à explorer physiologiquement; on ne dose que
certaines hormones.
1. 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).
Le diencéphale comprend le thalamus, l’hypothalamus et l’épithalamus. Il contient le 3e ventricule, rempli de
liquide céphalorachidien.
On peut apercevoir l'hypothalamus en petits pointillées. Petite structure de 4 grammes. Devant, on trouve
l'hypophyse.
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.
L’hypothalamus, est bien situé en dessous du thalamus et
du 3e ventricule. L’hypophyse, qu’on voit en dessous de
l’hypothalamus, est de taille minime si on la compare au
cerveau entier.

!
-!3!-!
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,
- Noyaux tubéro-mamillaires médial et latéral,
- Aire latérale.
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.
Question 2016: 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.

!
-!4!-!
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.
2. 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.

!
-!5!-!
Le réseau hypothalamique provient de petites artères issues directement des branches du polygone de
Willis. Ses capillaires sont drainés par des veines qui se jettent dans le sinus caverneux (les tumeurs
présentes dans ce sinus sont inaccessibles à la chirurgie). Ce réseau vascularise l’hypothalamus.
On voit bien qu'il s'agit d'un enchevêtrement très important. Dès lors qu'on ne l'a plus, il n'y a plus de
production d'hormones. Parfois, on a des sections, parfois des tumeurs au niveau de la tige, de l'hypothalamus,
des tumeurs ou des nécroses spontanées de l'hypophyse (= apoplexies), qui vont détruire tous ces vaisseaux
: on n’aura plus de production d’hormones.
3. Physiologie de l’hypothalamus
L’hypothalamus est relié à presque toutes les zones du cerveau et reçoit des messages nerveux (signaux de
stress, alerte, insuffisance ou excès au niveau de la production) en provenance des différentes régions de
l’organisme.
Ainsi il contrôle les fonctions de soif (avec la post-hypophyse et l’hormone antidiurétique), de faim, la
régulation de la température interne, les fonctions respiratoire et cardiaque, les émotions, l’humeur, la
fertilité. C'est vraiment lui qui va tout contrôler.
Ses noyaux vont envoyer des neurotransmetteurs pour assurer la fonction endocrine de l’hypophyse. Les
neurones hypothalamiques possèdent donc une fonction endocrine que l’on divise en 2 systèmes :
v Le système magnocellulaire : cellules de
grande taille en relation avec le lobe
postérieur de l’hypophyse (= post-
hypophyse ou neuro-hypohyse),
v Le système parvocellulaire : nombreuses
petites cellules en relation avec l’anté-
hypophyse ou adénohypophyse.
A noter que l’anté-hypophyse sécrète 6 hormones
alors que la post-hypophyse n’en sécrète que 2. La
direction que prennent les différents axones des
cellules hypothalamiques permet donc de définir 2
axes :
L’axe hypothalamo-neuro-hypophysaire (post-
hypophysaire),
L’axe hypothalamo-adéno-hypophysaire (anté-hypophysaire),
L’axe hypothalamo neurohypophysaire
Pour rappel, les 2 noyaux les plus importants concernant l’endocrinologie sont le supra- optique et le para-
ventriculaire. Les cellules du système magnocellulaire sont localisées dans ces noyaux. Elles sont neuro-