Chap 2 : Axe Hypothalamo-Hypophysaire

• Axe hypothalamo-hypophysaire


  L'hypothalamus commande l'hypophyse, laquelle commande les organes internes de manière indirecte : le système endocrinien et les hormones périphériques servent d'intermédiaires entre l'axe HH et les viscères
• Anatomie de l'axe hypothalamo-hypophysaire

  • Les thalamus sont situés de part et d'autre du 3e ventricule. L'hypothalamus est sous le thalamus dans le plancher du 3e ventricule. Il se continue par la tige pituitaire, avec au bout, l'hypophyse, qui se loge dans la selle turcique. L'hypophyse postérieure est un prolongement direct de la tige pituitaire. À la partie postérieure et inférieure, les deux parties de l'hypothalamus se rejoignent pour former l'éminence médiane. L'hypophyse est divisée en 2 parties : adénohypophyse (antérieurement : hypophyse antérieure en rouge) et neurohypophyse (postérieurement : hypophyse postérieure en vert). De l'éminence médiane part la tige pituitaire qui se dirige vers la neurohypophyse
• Neurohypophyseou post-hypophyse


  • Composée de tissus nerveux et est directement liée à l'hypophyse par la tige pituitaire. Ce sont les axones qui descendent des noyaux de l'hypothalamus. Ce n'est pas un lieu de synthèse des hormones qui sont synthétisées au niveau de l'hypothalamus mais un lieu de stockage et de sécrétion. Elle libère dans les capillaires sanguins deux hormones principales : l'ocytocine et la vasopressine (ADH)
• Adénohypophyseou anté-hypophyse


  • Une glande proprement dite, et pas du tissu nerveux (pas la même origine embryologique). Il n'existe pas de prolongement axonal du cerveau vers l'adénohypophyse. Cependant, cette glande est sous le contrôle de l'hypothalamus par le biais d'un système porte : le système porte hypophysaire (Eminence médiane : artère -> capillaires -> vaisseaux porte : veines -> hypophyse antérieure : capillaires -> veines -> circulation systémique)
• Système porte hypophysaire


  • Réseau de capillaire, ayant comme origine l'artère carotide interne, au niveau de l'éminence médiane veine qui descend dans la tige pituitaire autre réseau de capillaires au niveau de l'anté-hypophyse veine hypophysaire circulation. L'avantage majeur de ce système est que les médiateurs libérés au niveau de l'éminence médiane restent concentrés dans un petit volume de sang jusqu'à l'hypophyse. La concentration est donc importante au niveau de l'hypophyse (20 fois plus dans l'adénohypophyse que dans le reste du corps) et l'action est plus forte car elle évite la dilution des hormones
• Contrôle de l'hypophyse antérieure par l'hypothalamus

  Les libérines ont été synthétisées au niveau des noyaux de l'hypothalamus voyagent dans les axones. Les fibres nerveuses se dirigent vers l'éminence médiane (=racine pituitaire). Les fibres libèrent les libérines (= facteurs de libération) le sang et migrent par le système porte jusqu'à l'hypophyse antérieure qui possède des récepteurs aux libérines. 2. Libération d'hormones trophiques par l'hypophyse : Sous l'action des libérines, la partie antérieure libérera des tropines dans la circulation systémique. 3. Glandes cibles : les glandes sont activées par les tropines et sécrètent des hormones qui une fois libérées en quantité suffisantes feront un rétro feedback négatif vers l'hypothalamus pour qu'il cesse de libérer des facteurs
• Contrôle de l'hypophyse postérieure par l'hypothalamus

  L'ocytocine et l'ADH sont produites dans les noyaux de l'hypothalamus puis voyagent vers l'hypophyse postérieure le long des axones en passant par l'éminence médiane et en continuant par la tige pituitaire. 2. La partie postérieure stock les vésicules des deux hormones et les libérera par neurocrinie dans la circulation systémique après stimulation. 3. (Glandes cibles : les glandes sont activées par l'ocytocine et l'ADH et sécrètent des hormones qui une fois libérées en quantité suffisantes feront un rétro-feedback négatif vers l'hypothalamus pour qu'il cesse de libérer des facteurs.)
• Les hormones libérées par l'Hypothalamus sont des hormones stimulantes sauf pour la prolactine (PIF = dopamine : inhibe la production de PRL). Si on fait une ablation de l'hypothalamus, on verra donc toutes les hormones diminuer dans le sang sauf la prolactine (statines) qui va augmenter
• Structure de l'hypothalamus


  • L'hypothalamus pèse environ 4 grammes. OVLT = organe vasculaire de la lame terminale. A cet endroit du cerveau, il n'y a pas de barrière hémato-encéphalique. Cela permet une certaine perméabilité aux osmoles : des substances du sang peuvent aller stimuler les cellules nerveuses. Cela est intéressant pour les boucles contrôle pour la composition du plasma sanguin (osmoralité). De plus, l'OVLT est richement vascularisé et a de nombreux récepteurs (dont les osmorécepteurs). Les osmorécepteurs sont des cellules et lorsque le milieu EC augmente en osmolarité par rapport à l'IC, on a un phénomène d'osmose dans lequel l'eau va vers le milieu interstitiel et donc ces cellules vont diminuer de volume. Il y a alors une modification membranaire qui permet l'ouverture de canaux et la création d'un PA qui va s'étendre jusqu'à la neurohypophyse qui va libérer de l'ADH
• 1ere couche de Noyaux de l'hypothalamus le long du ventricule


  • Noyau suprachiasmatique
  • Noyau infundibulaire (infundibulum = tige pituitaire)
  • Noyau supraoptique
  • Noyau paraventriculaire
• Fonctions végétatives de l'hypothalamus

  • Thermorégulation
  • Régulation de la soif
  • Régulation de la faim, à court et long termes
  • Comportement sexuel
  • Rythmes endocriniens et circadiens
• Thermorégulation: origine des afférents

  
  

  • Périphérique : Thermorécepteurs de la peau (froid et chaud)
  • Centraux : Thermorécepteurs de l'hypothalamus (uniquement chaud)
• Régulation de la soif et de la rétention d'eau: origine des afférents

  
  

  • Osmorécepteurs de l'organe vasculaire de la lame terminale (=OVLT)
  • Captation d'angiotensine II par la région sous-fornical (régulation supplémentaire par le système rénine -angiotensine)
• Régulation de la faim: origine des afférents

  Glucorécepteurs et récepteurs à la leptine (= anorexigène : on a moins faim).
• Régulation du comportement sexuel: origine des afférents


  Cellules sensibles aux œstrogènes et androgènes
• Régulation des rythmes endocriniens: origine des afférents

  Rétine
• Rôle de l'hypothalamus

  • L'hypothalamus contient des cellules nerveuses sur lesquelles arrivent des afférences provenant de différentes aires du cerveau. Ces cellules nerveuses synthétisent des libérines, qui sont stockées dans les synapses de l'éminence médiane et ensuite libérées et transmises à l'adénohypophyse par les vaisseaux portes hypothalamo-hypophysaires (=> concentration 20 fois plus élevée que dans le sang veineux périphérique). À l'exception des libérines pour la prolactine (=statine), toutes les autres hormones libérées par l'hypothalamus sont stimulantes
• Sécrétion des hormones hypophysaires

  1. Synthèse dans les noyaux supra-optique et para-ventriculaire

  2. Transport le long de l'axone

  3. Libération dans l'adénohypophyse via les vaisseaux portes hypothalamo-hypophysaires
• Position de l'hypophyse


  Permet d'avoir de rapides augmentations des concentrations des hormones
• Si l'hypophyse est transplantée ailleurs dans l'organisme, les concentrations en libérines seraient beaucoup trop faibles
• Sauf pour la prolactine, une hormone libérée par l'hypothalamus inhibe sa sécrétion par l'adénohypophyse
• Toutes les autres hormones libérées par l'hypothalamus sont stimulantes
• Sécrétion de l'ocytocine et de l'ADH

  1. Synthèse dans le soma

  2. Transport le long de l'axone

  3. Libération au niveau de la synapse
• Vasopressine ou ADH


  Augmente la pression dans les vaisseaux et empêche la diurèse
• Ocytocine


  Agit sur les muscles lisses mammaires et utérins, en rapport avec la reproduction
• Libération d'ocytocine


  1. Stimulation tactile du mamelon

  2. Transmission de l'information à l'hypothalamus

  3. Libération des granules de sécrétion contenant de l'ocytocine
• Augmentation du nombre de récepteurs à l'ocytocine dans l'utérus

  Avant l'accouchement, rend l'utérus plus sensible à l'ocytocine
• Vasopressine ou ADH


  Nonapeptide produit dans le noyau supraoptique
• Augmentation de l'osmolalité du LEC


  Augmentation de la sécrétion d'ADH
• Demi-vie de l'ADH


  Courte (10 minutes), permet un contrôle efficace
• Cibles de l'ADH


  • Vaisseaux (récepteurs V1)
  • Reins (récepteurs V2)
  • Hypophyse antérieure (récepteurs V3)
• Action vasoconstriction de l'ADH

  Fixation sur les récepteurs V1, stimulation de la libération d'endothéline, contraction des muscles lisses périvasculaires
• Action antidiurétique de l'ADH

  Fixation sur les récepteurs V2, incorporation d'aquaporines 2 dans les tubes collecteurs rénaux, réabsorption d'eau
• Facteurs augmentant la sensibilité à l'ADH

  • Hyperosmolalité
  • Hypovolémie
  • Stress
  • Hypoglycémie
  • Nicotine
  • Opiacés
  • Barbituriques
  • Sulfonylurées
• Facteurs diminuant la sécrétion d'ADH

  • Hypo-osmolalité
  • Hypervolémie
  • Agents α adrénergiques
  • Éthanol
• Effet de l'ADH au niveau rénal


  Augmente la perméabilité du canal collecteur à l'eau et à l'urée, diminue la diurèse
• ADH


  Activation d'un transporteur d'urée
• Le sang est filtré en permanence et 180L d'urine primitive sont ensuite résorbés
• Diabète insipide


  Polyurie (diurèse abondante hypoosmotique) et polydipsie (ingestion abondante de boissons) lié à une sécrétion insuffisante d'ADH ou à une insensibilité des canaux collecteurs à l'hormone
• Causes du diabète insipide

  • Traumatisme crânien
  • Intoxication au lithium
  • Héréditaire (rare)