Hypothalamus: fonctions, anatomie et maladies

L' hypothalamus est une structure du cerveau de petite taille située sous le thalamus et faisant partie du plancher du troisième ventricule du cerveau. Il vient du grec "ὑπό", qui signifie "sous" et "θάλαμος" qui serait "thalamus" (un terme qui fait référence à "lit").

Cette structure a une forme de cône et fait saillie vers le bas du cerveau, se terminant dans la glande pituitaire. Avec cette glande maintient une interaction complexe.

L'hypothalamus remplit des fonctions très importantes, en intégrant diverses informations. Il est considéré comme une partie essentielle du système nerveux et du système endocrinien, car il est responsable de la libération des hormones et d'autres substances qui régulent différents types de cellules et d'organes.

Les hormones de l'hypothalamus maintiennent l'homéostasie dans l'organisme, c'est-à-dire qu'il en assure le fonctionnement correct en corrigeant certains déséquilibres. De cette façon, vous pouvez contrôler des fonctions physiologiques telles que la soif, la faim, le sommeil, la température, l'humeur, le désir sexuel ...

En outre, l'hypothalamus est également impliqué dans le métabolisme, la croissance et même certains comportements involontaires. Il est lié à une autre glande endocrine, appelée hypophyse ou glande pituitaire. En particulier, il envoie des signaux à ladite glande pour libérer certaines hormones du corps.

Où est l'hypothalamus?

L'hypothalamus est une structure sous-corticale située à l'intérieur de notre cerveau. Son emplacement est pratiquement central, ce qui vous permet d’établir des relations avec de nombreuses zones du cerveau. Il est présent chez tous les vertébrés et, chez l'homme, sa taille est semblable à celle d'une amande.

Il fait partie du diencephale, un ensemble de structures du cerveau. L'hypothalamus comprend le sillon hypothalamique, le thalamus et le plexus choroïde du troisième ventricule. En dessous se trouvent la cavité et la crête supraoptique, le tronc cérébral et la glande pituitaire (glande pituitaire).

Dans la partie antérieure de l'hypothalamus, la commissure antérieure et la lame terminale sont situées. Tandis que plus tard, il y a les corps mammillaires, la substance perforée, le pédoncule cérébral et l'aqueduc de Silvio.

Pièces

L'hypothalamus peut être divisé en trois parties structurellement différentes; les régions antérieure, moyenne et postérieure. Ils sont également connus sous le nom de régions supraoptiques, tubéreuses et mamilaires.

Tous ces domaines travaillent ensemble pour produire différentes hormones et d'importants produits chimiques afin de moduler l'activité des différents organes du corps.

De plus, chaque zone a des fonctions spécifiques, expliquées dans les sections suivantes.

Région antérieure ou supra-optique

Comme son nom l'indique, il se situe juste au-dessus du chiasma optique. Les noyaux les plus importants dans cette région sont le paraventriculaire et le supraoptique. Les autres noyaux que l'on peut trouver sont le préoptique, l'hypothalamus antérieur et le suprachiasmatique.

Ces derniers travaillent ensemble pour sécréter des hormones telles que l'ocytocine, la vasopressine, la somatostatine et l'hormone de libération de la corticotropine.

Grâce à la région supra-optique, aux rythmes circadiens, à la thermorégulation du corps, à la transpiration et au développement des caractéristiques sexuelles du corps, sont contrôlés. Plus tard, les fonctions d'intervention de l'hypothalamus seront analysées plus en détail.

Région médiane ou tubaire

La région médiane de l'hypothalamus se situe dans le tuber cinereum. Il est divisé en deux parties, la médiale et la latérale.

Dans la partie médiane, les noyaux dorsomedial et ventromedial influencent le contrôle de l'impulsion nourricière. Le noyau dorsomédial est lié à l'appétit. Le noyau ventromédial, le plus important et l’un des plus importants, est responsable de la régulation de la sensation de satiété.

Dans cette région se trouve également le noyau arqué, qui bloque la production de lait chez les femmes en inhibant la libération d'une hormone appelée prolactine.

La pression artérielle, la fréquence cardiaque et l'activité gastro-intestinale sont d'autres fonctions associées à la région médiane ou tubulaire.

Région postérieure ou mamilaire

Cette zone est également divisée en deux parties: médiale et latérale. La zone médiale comprend deux classes de noyaux hypothalamiques, appelés le noyau mamillaire et le noyau postérieur.

Ces noyaux interviennent dans des fonctions telles que la pression artérielle, les tremblements, l'équilibre énergétique, la faim, le sommeil et l'activation. Ainsi que la mémoire et l'apprentissage.

Fonctions

La fonction principale de l'hypothalamus est de maintenir l'homéostasie ou l'équilibre de tout le corps. Cette structure remplit une multitude de fonctions essentielles au bon fonctionnement de l'organisme.

Par exemple, c'est la raison pour laquelle nous savons quand nous avons soif ou faim, ou pourquoi nous maintenons toujours une température constante.

L'hypothalamus reçoit des informations de presque tout le système nerveux et est impliqué dans une multitude de fonctions du système nerveux autonome. Ensuite, chacune des fonctions de cette structure est expliquée.

Fonctions endocriniennes

L'hypothalamus joue le rôle d'intermédiaire entre le système nerveux et le système endocrinien. Sa fonction endocrinienne fondamentale est le contrôle de l'hypophyse afin qu'elle libère des hormones aux moments nécessaires. Cette glande est essentielle car elle module toutes les autres glandes endocrines de l'organisme.

Ce système est connu sous le nom d’axe hypothalamo-hypophysaire. Lorsque l'hypothalamus reçoit certains signaux du système nerveux, il libère des substances appelées neurohormones. Ceux-ci stimulent ou inhibent la sécrétion d'hormones par la glande pituitaire, qui à leur tour contrôlent la libération des hormones d'autres glandes dans le corps.

L'hypothalamus possède des neurones qui libèrent et capturent la noradrénaline, la sérotonine et la dopamine, permettant ainsi la régulation du taux d'hormones.

Les hormones les plus importantes de l'hypothalamus sont:

- corticotrophine libérant des hormones. Comme son nom l'indique, il favorise la libération de corticotropine. De cette façon, il envoie des signaux à l'hypophyse pour stimuler les glandes surrénales. Ces derniers libèrent des corticostéroïdes (cortisol), une substance importante pour le métabolisme et le système immunitaire.

Lorsque les niveaux de cortisol sont réduits, il se produit de la fatigue, une faiblesse, une hypoglycémie, un manque de désir sexuel et une diminution des poils.

- Hormone antidiurétique, également appelée arginine vasopressine. Contrôle la quantité de liquides, de glucose et de sels dans le sang. En plus de produire une plus grande concentration dans l'urine, ainsi qu'une diminution de sa quantité.

- hormone libérant des gonadotrophines. C'est essentiel pour la reproduction sexuée. Cette hormone stimule la glande pituitaire (pituitaire) afin qu'elle libère deux hormones essentielles au bon fonctionnement des ovaires ou des testicules. Ce sont l'hormone folliculo-stimulante (FSH) et l'hormone lutéinisante (LH).

- hormone de croissance libérant des hormones (somatocrinine) . Il sécrète de l'hormone de croissance, qui sert à maintenir une taille et une composition corporelle adéquates chez les enfants. Chez les adultes, il est utile de maintenir des os en bonne santé et une masse musculaire propice. Cela semble également influencer la distribution de la graisse.

L'hypothalamus libère également une hormone qui exerce l'effet inverse, l'inhibiteur hormonal de l'hormone de croissance (la somatostatine).

- L'ocytocine: est une hormone qui remplit diverses fonctions. Il est principalement lié à la reproduction sexuée, à l'orgasme, à l'accouchement et à la production de lait à partir des glandes mammaires.

- Hormone libérant de la prolactine. Cette hormone est essentiellement utile pour la production de lait maternel.

- hormone stimulant les hormones thyroïdiennes. Ceux-ci régulent les niveaux d'énergie, le développement et le métabolisme.

L'hypothalamus reçoit des signaux de l'organisme qui lui dit de "donner des ordres" pour augmenter ou inhiber la production de certaines hormones lorsque cela est nécessaire.

Fonctions de base de la vie

D'autre part, il aide également à stimuler ou à inhiber les processus fondamentaux tels que la fréquence cardiaque, la pression artérielle ou la température corporelle. Il régule également les niveaux d'électrolyte et de liquide, la soif, l'appétit et le poids.

Fonctionnement du système gastro-intestinal

L'hypothalamus régule également les sécrétions glandulaires de l'estomac et des intestins.

Rythmes biologiques

Contrôle du rythme circadien, également connu sous le nom de rythmes biologiques. C'est un système qui régule nos périodes de sommeil, d'activité ou de faim. Par exemple, grâce aux rythmes biologiques quotidiens, nous avons tendance à nous endormir en même temps.

Comportements de reproduction, d'attachement et d'éducation

Certaines zones de l'hypothalamus semblent influencer l'appétit sexuel, la reconnaissance, la protection et l'alimentation de la progéniture.

Apprentissage et mémoire

L'hypothalamus est impliqué dans les circuits cérébraux qui permettent la récupération des informations stockées dans notre mémoire, principalement dans sa région mammillaire. Il semble aussi être impliqué dans l'apprentissage d'associations simples.

Émotions

Cette structure a également été liée à l'expression émotionnelle. Dans l'hypothalamus sont regroupés plusieurs produits chimiques qui produisent des émotions chez l'homme, telles que la tristesse, la crainte, la colère, l'affection ou la satisfaction sexuelle.

Maladies

Une blessure physique à la tête qui affecte l’hypothalamus est l’une des causes les plus courantes de maladie hypothalamique. Bien que la malnutrition, l’inflammation (méningite ou encéphalite), les néoplasmes, les accidents vasculaires cérébraux ou les infections nuisent également à son fonctionnement.

Les tumeurs hypothalamiques semblent être très rares. Dans le cas où ils sont apparus, ils peuvent provoquer une hyperactivation ou une hypoactivation de l'hypophyse.

D'autre part, il est possible que l'hypothalamus soit endommagé par une radiothérapie ou des interventions chirurgicales effectuées avant les symptômes.

Les troubles du sommeil et de l'appétit sont les manifestations les plus fréquentes puisque l'hypothalamus régule ces fonctions.

Parfois, il peut être difficile de savoir si certains symptômes sont dus à une lésion de l'hypothalamus, car cela peut être confondu avec des lésions de l'hypophyse (par exemple). Puisque les deux sont connectés et travaillent ensemble pour moduler différentes fonctions.

Lorsque le circuit hypothalamus-hypophyse est endommagé, ces cas sont appelés troubles hypothalamo-hypophysaires.

L'hypopituitarisme ou le panhypopituitarisme en est un exemple. Dans cette situation, l'hypothalamus ne fonctionne pas correctement et inhibe les sécrétions hormonales de l'hypophyse. Ainsi, ils affectent les fonctions vitales de base de l'organisme et la croissance.

D'autres exemples sont le gigantisme, le nanisme, l'absence de menstruation ou de cycles irréguliers chez les femmes, les dysfonctionnements sexuels, etc.

Il a été démontré que les dommages causés à l'hypothalamus peuvent entraîner certains des symptômes suivants:

- Les lésions de l'hypothalamus influent sur le cycle du sommeil et de l'éveil. Ceci est dû aux connexions existantes entre la rétine oculaire et le noyau suprachiasmatique, qui régulent les rythmes circadiens. En affectant l'état d'alerte, il est possible que les dommages causés à l'hypothalamus produisent de la somnolence et une fatigue continue.

- perte de vision.

- Puberté précoce ou retard de développement.

- Macrocéphalie, c'est-à-dire augmentation exagérée de la taille de la tête.

- Étant donné que l'hypothalamus sécrète de la vasopressine (hormone antidiurétique), des dommages en résultent, ce qui devrait bloquer la production de vasopressine. Cela conduit à l'incapacité des reins à conserver le liquide, une condition appelée diabète insipide.

- Problèmes de mémoire et d'expression émotionnelle, surtout si les corps mammillaires de l'hypothalamus sont endommagés. En effet, l'hypothalamus fait partie du circuit de Papez et se connecte avec des régions du système limbique. Ce système est fondamental pour la mémoire et l’expérimentation des émotions.

- Hyperthermie, provoquée par une lésion du noyau antérieur de l'hypothalamus. Comme cela est impliqué dans la thermorégulation par la stimulation du système nerveux parasympathique.

- La malnutrition ou des conditions de famine extrême, telles que l'anorexie mentale, peuvent entraîner la destruction de la partie latérale de la région tubaire de l'hypothalamus. Cette zone est responsable de la régulation de l'appétit et de l'alimentation.

Comme l'hypothalamus régule l'appétit et le métabolisme, il est possible qu'en cas d'échec, le poids augmente ou diminue.

- En lien avec ce qui précède, il peut également s'agir du trouble d'obésité hypothalamique. En ce qui concerne ces patients, c’est qu’après avoir effectué les tests appropriés pour vérifier ce qui est dû à l’obésité, ne trouvez que des différences en hormones thyroïdiennes.

Cependant, lorsqu'ils prennent les médicaments nécessaires au remplacement d'hormones, ils se sentent plus mal et ne maigrissent pas comme prévu.

Mais avec une analyse plus approfondie, vous pouvez voir que l'origine du problème réside dans l'hypothalamus. Le traitement dans ce cas serait une thérapie comportementale associée à une thérapie pharmacologique pour les voies de l'hypothalamus impliquées dans la satiété et le métabolisme.