Hypothalamus: qu'est-ce que c'est? Anatomie, caractéristiques, fonctions et pathologies de A.Griguolo

généralité

L' hypothalamus est l'importante structure du cerveau qui se situe juste en dessous du thalamus et qui dirige l'activité de l'hypophyse, une glande endocrine essentielle à la vie et au bien-être de l'être humain.

De la taille d’un pois, l’hypothalamus est un concentré de noyaux nerveux, subdivisé en trois régions (antérieure, médiane et postérieure), elles-mêmes divisibles en zones.

Connecté à la formation réticulaire du tronc cérébral et de l'amygdale, l'hypothalamus participe au maintien de l'homéostasie corporelle, par exemple en régulant la température corporelle ou le sentiment de satiété, et en libérant des hormones destinées à entraîner l'hypophyse.

L'hypothalamus constitue l'élément anatomique de connexion entre le système nerveux et le système endocrinien.

Qu'est-ce que l'hypothalamus?

L' hypothalamus est une structure cérébrale petite mais importante, intercalée entre le thalamus supérieur et l' hypophyse inférieure.

L'hypothalamus est un concentré de noyaux nerveux qui lui confère diverses fonctions, notamment un rôle dans le système dit limbique et un rôle majeur dans les glandes endocrines .

L'hypothalamus appartient donc à la fois au système nerveux central et au système endocrinien ; pour être précis, les neurologues le décrivent comme l'organe de liaison entre le système nerveux et le système endocrinien.

Saviez-vous que ...

Le cerveau de tous les vertébrés contient l'hypothalamus ou une structure équivalente.

Origine du nom

Le terme "hypothalamus" signifie littéralement "sous le thalamus" et veut être une référence claire à la position occupée, dans le cerveau, depuis l'organe auquel il fait référence ("ipo-" est le préfixe utilisé pour exprimer le concept de "sous" ou, plus généralement, une "infériorité").

anatomie

Composant du diencephale, l'hypothalamus présente la taille et la forme d'un pois et constitue moins de 1% du poids total du cerveau ; Par conséquent, l'hypothalamus est un petit organe peu lourd.

Relié à l'hypophyse par l' infundibulum dit de l'hypothalamus (ou infundibulum de l'hypophyse ), l'hypothalamus peut être divisé en trois régions: la région antérieure, la région médiane et la région postérieure ; chacune de ces régions est en outre subdivisée en zones dites de l' hypothalamus (ou zones hypothalamiques ), caractérisées par l'inclusion de noyaux nerveux spécifiques dans leurs limites.

Comme toute autre partie du cerveau, même l’hypothalamus n’est pas une structure isolée, mais liée à d’autres composants nerveux, avec lesquels il collabore dans un but précis.

Qu'est-ce qu'un noyau nerveux?

Un noyau nerveux est un agrégat de corps de neurones ayant un rôle identique (NB: le neurone est la cellule nerveuse et le corps d'un neurone est le siège du noyau de la cellule); un noyau nerveux est donc un ensemble de cellules nerveuses hautement spécifiques, qui sont toutes affectées à la même fonction.

Il est important de noter que le concept de noyau nerveux est totalement différent du concept de noyau de cellule: ce dernier est le site de l'ADN d'une cellule et est présent dans toutes les cellules du corps humain, à l'exception des globules rouges, des plaquettes et de la cornée. la peau).

Où réside exactement l'hypothalamus?

Situé à la base du crâne, là où s'étend la partie ventrale du diencephale, l'hypothalamus prend place au-dessous et légèrement en avant du thalamus, et au-dessus de l' hypophyse postérieure, à laquelle il est relié par l'infundibulum de l'hypophyse mentionné précédemment.

Avec le cerveau lui - même, le cervelet et le tronc cérébral, le diencephale est l'une des 4 subdivisions principales du cerveau humain.

Régions de l'hypothalamus

FRONT REGION

Aussi appelée région supra-optique, la région antérieure de l'hypothalamus comprend 3 zones:

• La zone préoptique, qui contient le noyau préoptique médian, le noyau préoptique médial, le noyau préoptique périventriculaire et le noyau préoptique ventro-latéral;
• La région médiale, qui comprend le noyau supraoptique, le noyau paraventriculaire, le noyau hypothalamique antérieur et le noyau suprachiasmatique;
• La zone latérale dans laquelle s'étend le noyau latéral.

Comme on le verra plus en détail dans le chapitre consacré aux fonctions, la région antérieure de l'hypothalamus est en grande partie impliquée dans la production d'hormones (elle a donc la fonction de glande endocrine), hormones qui interagissent avec ou dirigent l'hypophyse. « activités.

RÉGION MÉDIANE

Également appelée région tubaire, la région médiane de l'hypothalamus comprend 2 zones:

• La zone médiale, dans laquelle sont enfermés le noyau dorso-médial, le noyau ventro-médial et le noyau arqué, et
• La zone latérale, qui comprend le noyau latéral et le noyau tubaire latéral.

RÉGION ARRIÈRE

Aussi appelée région mammillaire, la région postérieure de l'hypothalamus comprend également deux zones:

• La zone médiale, où se trouvent le noyau mammillaire et le noyau postérieur, e
• La zone latérale, qui abrite le noyau latéral et le noyau tubermammillaire.

Connexions de l'hypothalamus

Comme annoncé précédemment, l'hypothalamus est connecté à d'autres structures cérébrales; en particulier, établit des liens avec:

• La soi-disant formation réticulaire du tronc encéphalique . Également appelée substance réticulaire, la formation réticulaire est un composant particulier du tronc encéphalique, qui regroupe des neurones chargés de réguler certaines activités de la moelle épinière, du cortex cérébral et du même tronc encéphalique.

et

• L' amygdale . L'amygdale est une région régulière du cerveau, abritant plusieurs noyaux nerveux appartenant à la partie la plus interne du lobe temporal; semblable à une amande de forme et de taille, l'amygdale joue un rôle clé dans la formation et la mémorisation de souvenirs associés à des événements émotionnels; il est responsable du prétendu conditionnement de la peur; participe à l'élaboration d'émotions telles que la peur, la colère, le bonheur, etc. favorise la mémoire de ce qui a causé la douleur; enfin, il participe aux processus d’enthousiasme et de prise de décisions.

Système hypothalamus et limbique

Avec l’amygdale, formation réticulaire de la tige encéphalique et d’autres parties du cerveau, l’hypothalamus participe à l’établissement du système limbique .

Le système limbique est un groupe de structures encéphaliques, qui jouent un rôle clé dans les réactions émotionnelles, les processus de la mémoire à court terme, le comportement et l’odorat.

L'hypothalamus chez l'homme et la femme

L'homme a un hypothalamus légèrement différent de l'hypothalamus présent chez la femme.

Les différences entre l'hypothalamus masculin et féminin consistent en des modifications des connexions nerveuses et de la sensibilité biochimique et concernent principalement la région pré-optique de la région antérieure.

Les différences entre l'hypothalamus masculin et féminin sont à l'origine de diverses conséquences, telles que:

• La tendance de l'homme à être plus attiré par l'odeur et l'apparence de la femme. La confirmation de cette conséquence provient des lésions de l'hypothalamus chez l'homme, qui entraînent une diminution de l'attraction du patient vers le sexe féminin;

et

• Les différentes voies de sécrétion de l'hormone de croissance chez les deux sexes. Cette conséquence explique pourquoi l'homme et la femme sont différents en termes de taille.

Circulation sanguine de l'hypothalamus

L’afflux de sang oxygéné dans l’hypothalamus appartient au réseau de vaisseaux artériels appelé cercle de Willis (ou polygone de Willis ); en fait, la région antérieure de l'hypothalamus reçoit du sang riche en oxygène des artères cérébrales antérieures et de l' artère communicante antérieure, la région médiane de l'hypothalamus exploite l'apport de sang oxygéné assuré par les artères communicantes postérieures et, enfin, la région postérieure reçoit le sang oxygéné provenant de l' artère basilaire, des artères cérébrales postérieures et des artères communicantes postérieures .

fonction

L’hypothalamus a pour tâche importante de maintenir l’homéostasie corporelle ; Homéostasie corporelle signifie la tendance naturelle du corps humain à atteindre une condition de stabilité / équilibre, tant dans la sphère biochimique et physique que dans la sphère comportementale.

En outre, l'hypothalamus est impliqué dans la sécrétion de neurormones essentielles au fonctionnement de l'hypophyse, c'est-à-dire la principale glande endocrine qui produit des hormones essentielles à la vie et au bien-être de l'être humain, telles que l'hormone de croissance, la gonadotrophine. vasopressine ou thyrotropine. Cette deuxième fonction importante confère à l'hypothalamus la charge d'organe de liaison entre le système nerveux central et le système endocrinien.

Enfin, il convient de noter que l'hypothalamus contribue à de nombreux autres processus et mécanismes de la physiologie humaine, tels que la stimulation du tractus gastro-intestinal, la mémoire, la dilatation pupillaire et l' apprentissage .

L'hypothalamus et l'homéostasie corporelle

L'hypothalamus assure le maintien de l'homéostasie corporelle grâce à la capacité de:

• Ajustez la température corporelle en transpirant (dans des environnements chauds) ou en réfléchissant le froid (dans des environnements froids);
• Ajustez la sensation de soif en contrôlant les niveaux d'eau dans le corps;
• Ajustez l' appétit et le sens de la satiété ;
• Ajuster la pression artérielle et la fréquence cardiaque ;
• Ajustez le rythme circadien veille-sommeil .

En particulier:

• La régulation de la température corporelle (ou thermorégulation) appartient aux zones préoptique et médiale de la région antérieure de l'hypothalamus et à la région médiale de la région postérieure de l'hypothalamus;
• La régulation de la soif appartient à la région médiale de la région antérieure de l'hypothalamus;
• La régulation de l'appétit et de la satiété est une prérogative de la région médiane de la région médiane de l'hypothalamus et de la région latérale de la région postérieure de l'hypothalamus;
• La régulation de la pression artérielle et de la fréquence cardiaque est la tâche des zones médiales des régions médiane et postérieure de l'hypothalamus;
• La régulation du rythme circadien veille-sommeil appartient à la région médiale de la région antérieure de l'hypothalamus et à la région latérale de la région postérieure de l'hypothalamus;

Hypothalamus et activité endocrinienne

Par la région antérieure, en particulier par le noyau supractique et le noyau paraventriculaire de la région médiale, l'hypothalamus produit:

• L' hormone de libération de thyrotropine (ou TRH ). C’est l’hormone responsable de la stimulation de l’hypophyse, de sorte que cette dernière produit et libère l’ hormone stimulante de la thyroïde ( TSH ), qui, comme son nom l’indique, est l’hormone qui active la glande thyroïde.

  De la cascade hormonale, TRH-TSH dépend indirectement du fonctionnement correct du cœur, du tube digestif et des muscles;

• Hormone de libération des gonadotropines ( GnRH ). Il s’agit de l’hormone responsable de la production de l’ hormone folliculo-stimulante ( FSH ) et de l’ hormone lutéinisante ( LH ) par l’hypophyse, c’est-à-dire des hormones stimulant l’activité des gonades (testicules chez l’homme et les ovaires). chez les femmes).

  Prises ensemble, les hormones FSH et LH sont appelées gonadotrophines;

• Hormone de libération de la corticotropine (ou CRH). C'est l'hormone impliquée dans la réponse au stress physique et émotionnel. Une fois produit, il interagit avec l'hypophyse et l'incite à sécréter l' hormone adrénocorticotrope (ou ACTH ). ce dernier a pour tâche d'activer le cortex surrénalien, de sorte qu'il produise du cortisol, l' hormone dite du stress ;
• L'hormone ocytocine . Produite par l'hypothalamus mais libérée par l'hypophyse postérieure, l'ocytocine joue un rôle clé dans le contrôle du comportement et des émotions, telles que l'excitation sexuelle, le sentiment de confiance, le sens de la maternité (chez les femmes), la reconnaissance sociale ou anxiété;
• La vasopressine (ou ADH ou antidiurétique). Également produite par l'hypothalamus mais libérée par l'hypophyse postérieure, la vasopressine est l'hormone responsable de la régulation des niveaux d'eau dans le corps humain. en fait, la libération de vasopressine stimule l'absorption d'eau par les reins ;
• L'hormone somatostatine . Il s’agit de l’hormone hypothalamique conçue pour bloquer la production d’hormones, telles que l’hormone de croissance ou l’hormone stimulante de la thyroïde, par la glande pituitaire.

De plus, à travers la région médiane, plus précisément à travers le noyau arqué de la région médiale, l’hypothalamus sécrète:

• Hormone de libération de l'hormone de croissance ( GHRHR ). C'est la molécule biologique responsable de l'activation de l'hypophyse, de sorte que cette dernière produit et libère l'hormone de croissance, c'est-à-dire l'hormone dont dépend la croissance et le développement du corps humain;
• La dopamine est destinée à inhiber la production de l’hormone prolactine par l’hypophyse.

  La prolactine est l'hormone hypophysaire responsable du développement du sein chez les femmes pendant la puberté et de la production de lait dans les mois suivant l'accouchement.

Saviez-vous que ...

La dopamine est un neurotransmetteur qui, cependant, joue un rôle d'hormone lorsqu'il est impliqué dans le processus d'inhibition susmentionné.

Tableau récapitulatif de l'activité hormonale hypothalmique

maladies

Compte tenu de son implication dans de nombreux processus biologiques, l’hypothalamus est une région du cerveau qui, si elle ne fonctionne pas correctement, peut avoir une incidence considérable sur la qualité de vie de l’être humain.

Quand l'hypothalamus fonctionne mal, les médecins parlent de dysfonctionnement hypothalamique (ou dysfonctionnement d' hypothalamus ).

Causes du dysfonctionnement de l'hypothalamus

Les causes du dysfonctionnement hypothalamique incluent:

• Les traumatismes cérébraux qui endommagent l'hypothalamus;
• Les altérations génétiques du gène qui produit l’hormone de libération de l’hormone de croissance et déclenchent l’état appelé déficit en hormone de croissance
• Maladies et anomalies génétiques caractérisées par une anomalie du cerveau ou de l'hypothalamus. Une de ces conditions est le syndrome de Prader-Willi;
• Tumeurs de l'hypothalamus ;
• Troubles de l'alimentation, tels que l' anorexie mentale ou la boulimie ;
• Certaines maladies auto-immunes ;
• Interventions chirurgicales infructueuses (les opérations chirurgicales du cerveau sont des procédures très complexes).

Symptômes possibles d'un dysfonctionnement de l'hypothalamus

Un dysfonctionnement de l'hypothalamus peut avoir diverses conséquences, notamment: niveaux de pression anormalement élevés ou bas, changements soudains et absence de cause plausible de la température corporelle, gain ou perte de poids sans raison apparente, moments de grand appétit ou de manque d'appétit, insomnie, infertilité, petite taille, retard de la puberté, mictions fréquentes et déshydratation.

Saviez-vous que ...

Le dysfonctionnement hypothalamique joue un rôle clé dans des conditions telles que le diabète insipide et l' hypopituitarisme .

Le diabète insipide est un syndrome caractérisé par la production évidente d'urine et une soif insatiable, pouvant être à l'origine du manque ou de l'insuffisance de la sécrétion de l'hormone vasopressine par l'hypothalamus et l'hypophyse postérieure, ou du manque d'activité de l'hormone ADH au niveau rein.

L’hypopituitarisme, en revanche, est la maladie caractérisée par une diminution de l’activité hormonale de l’hypophyse, c’est-à-dire la principale glande endocrine sous le contrôle de l’hypothalamus.