Hypothalamus

Hypothalamus

Marieke. [email protected] fr Physiologie et Physiopathologie Hypothalamus Cours 1 l. Anatomie L’ Hypothalamus est une partie du système nerveux central Encéphale et moelle épinière) fait partie du diencéphale (base de l’encéphale) Diencéphale : qui contient également le thalamus (contenant en particulier des noyau l’épiphyse (glande p 1. Localisation : Il existe 5 divisions d Télencéphale – Diencéphale – Mésencéphale Métencéphale Myélencéphale teurs), l’hypophyse, halamique or 16 Sni* to View L’hypothalamus se trouve en dessous des deux thalamus.

Les deux thalamus sont reliés par la commissure grise qui traverse le ème ventricule. L’hypothalamus se trouve en dessous du corps calleux au dessus du thalamus L’hypothalamus est séparé du thalamus par le sillon hypothalamique. L’ensemble des neurones est organisé en noyaux. Il existe 11 noyaux majeurs Sur une Coupe coronale du cerveau : L’Hypothalamus est bilatéral.

On va pouvoir voir les 2 Hypothalamus et entre les 2 : le 3 zones de l’hypothalamus dans le plan coronal Zone périventriculaire (la plus proche du ventricule) Zone médiane Zone latérale 3 Régions dans le plan sagittal Organisation antéro-postérieure Région antérieure Région tubèrienne Région latéro-postérieure 6 fonctions homéostasiques Il va contrôler des réponses somatiques, viscérales et hormonales Régulation de fonctions homéostaslques L’Homéostasie = équilibre global des fonctions organiques.

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des conditions internes stables d’une cellule ou d’un organisme malgré des fluctuations environnementales grâce ? des mécanismes de régulation. 4 Fonctions . Contrôle des activités végétatives (ex : thermorégu ation) L’horloge biologique : Rythme circadien Contrôle de la sécrétion d’hormones Rôle spécifique dans certains comportements (prise alimentaire, fonctions sexuelles, émotions… ) Il existe entre ces fonctions des liens très importants (ex : fonctions sexuelles associées au sécrétions hormonales) 1 .

Contrôle central des fonctions végétatives Coordination et régulation des activités motrices végétatives Le SNV contrôle les fonctlons involontaires des fibres musculaires lisses (parois vasculaires, digestives, respiratoires, voies urinaires et génitales), cardiaques et des glandes (lacrymales, sous maxillaires et sublinguale pour la salive par exemple, sudoripare) Afférences sensorielles végétatives (sensations de pression d’étirement, chémoception, douleur, étirements excessifs, résence de substances irritantes) SNV sympathique et parasympathique L’amygdale est considérée comme le centre émotionnel du cerveau. ne émotion induit des réponses du système nerveux végétatif. L’hypothalamus est au centre de ce système. Le Contrôle central des fonctions vé étatives dépend d’un Réseau dont la partie la plus impo pothalamus : le réseau PAGF 16 réticulaire, soit directement sur les neurones préganglionnaires. Ces projections ont leur origine dans certains neurones du noyau Paraventriculaire (les neurones parvocellulaires ne sécrétant pas d’hormones).

Le noyau paraventriculaire reçoit aussi des projections du système limbique 6 d’autres dont l’activité augment lorsque la température diminue des neurones sensibles aux taux sanguin de certaines hormones Exemple : régulation de la température corporelle Hammel 19 Si on lèse l’hypothalamus d’un chien, sa température corporelle diminue Les processus métaboliques sont fortement température- dépendants Application locale de hautes températures ou de basses températures à l’aide d’une thermode La principale région du cerveau où la chaleur appliquée via une thermode est capable d’influencer le contrôle de la température st : l’aire préoptique de [‘hypothalamus et à un degré moindre, l’hypothalamus antérieur. Application locale de hautes températures dans le noyau préoptique Aire préoptique et hypothalamus antérieur : Neurones sensibles à la chaleur (30%) Dans l’aire preoptique, les neurones thermosensibles augmentent leur fréquence de décharge quand la température augmente. La fréquence de décharge augmente linéalrement une fois qu’un point de consigne est atteint : si on dépasse les 37 DC.

Dans leur membrane il y aurai des canaux ioniques (ptn spécifiques) qui seraient activés par la température odification de la perméabilité de la mbrane à certains ions : augmentation des potenti la cellule quand la des informations liées à des récepteurs cutanés sur la température extérieure L’activation des neurones sensibles à la chaleur va conduire à une réponse de thermolyse L’activation des neurones sensibles au froid va conduire à une réponse de thermogénèse (conserver la tp de l’organisme) Cette réponse est liée à la sensibles interne des neurones et aux voies afférentes cutanées. Thermolyse : quand la tp extérieure est au dessus de 32DC, la température cutanée va devenir plus basse que la température xtérieure. L’organisme va devoir dissiper la température : par la transpiration principalement et par la dilatation des vaisseaux cutanés et une accélération des la respiration.

Thermogénèse : quand la tp extérieure devient plus basse que la température cutanée réponse des muscles somatiques : frissons (chez les nourrissons : métabolisme de la graisse brune) et augmentation de l’actlvité métabolique, notamment des hormones thyroïdiennes. Fièvre – Réponse au fait que la plupart des bactéries on du mal ? proliférer à haute température alors que le système immunitaire ? une action optimale à ce moment là. établissement d’un nouveau paint de consigne, le seuil va augmenter jusqu’à 390C. La fièvre est induite par libération de substances pyrogènes dans le sang produites par les leucocytes en réponse à une infection.

Ces substances vont induire la synthèse de prostaglandine qul vont se lier sur des R spécifiques sensibles à la chaleur dans l’hypothalamus -> Diminution de la sensibilité des neurones (diminution de leur excitabilité) Augmentation de l’activité plus tard (quand la température atteint 390C au lieu de 37 oc) La mise en place de ce no consiene va se traduire a se traduire au niveau comportemental par la recherche de chaleur. On atteint donc le nouveau point de consigne à 390C : sensation de froid et de chaud car besoin de stabilisation du point de consigne. W = neurones sensibles à la chaleur décharge en cas de chaleur Ils sont inhibiteurs des neurones C C neurones sensibles au froid augmente la fréquence de Quand le neurone W est actif 0 le neurone C est inhibé Les neurones sensibles au froid ne sont pas intrinsèquement sensibles au froid.

C’est quand les neurones sensibles à la chaleur ne sont plus activités par la chaleur que vont s’activer les eurones sensibles au froid. I = pas sensibles à la température acitivité facilitatrice sur les C Le neurone W sensibles à la température ambiante + récepteurs Les pyrogènes vont inhiber les neurones W Activation des neurones C Système de rétention de chaleur 2. Contrôle des sécrétions hormonales Le système endocrinien est comp émentaire au SNV pour réguler l’homéostasie. Système endocrinien : Réactions lentes mais distantes et prolongées Dans le SN les réactions sont très rapides Hormones permettent des actions plus longues dans le temps La différence entre le SNV et le S endocrinien est le temps de atence.

Contrôle par l’axe Hypothalamo-Hypophysaire Image 1 poly L’hypophyse 7 6 hypothalamiques qui libèrent Pocytocine et la vasopressine dans les capillaires sanguins Action hypothalamique sur le neurohypophyse Certains neurone de l’hypothalamus qu’on appel les neurones magnocellulaires sécrétant des hormones (situés dans le noyau supraoptique et paraventriculaire) peuvent à la fois générer une activité électrique mais aussi de synthétiser des hormones. On parle de cellules neurosécrétrices aptes à la fois de générer des influx nerveux et de produire des hormones (neurohormones) Ces hormones sont produites dans le corps cellulaire des neurones, elles voyagent le long de l’axone dans des vésicules vers les corpuscules nerveux terminaux. Hormones (Corps cellulaire) 0 Vésicules (axone) 0 Corpuscules nerveux terminaux D Capillaires D Circulation sanguine Les vésicules vont être libérées lorsque des influx nerveux provenant du même neurone Fordonnent.

Neurohypophyse = lieu de stockage et de libération des hormones (dans des capillaires Toute la circulation sanguine) Vasopressine L’Hormone antidiurétique VP = ADH Il existe dans certains endroits du système erveux (hypothalamus) des Osmorécepteurs sensibles à la concentration en solutés du plasma (osmolarité) + le plasma est concentré plus l’hydratation est faible + il y a de l’eau dans le plasma plus la concentration est basse ADH provoque la réabsorption de Feau dans les capillaires sanguins des tubules rénaux Consommation d’alcool C] inhibe la sécrétion d’ADH PAGF influx nerveux l’ADH continue dans les terminaisons nerveuses axonales de la neurohypophyse et est libérée dans la circulation sanguine. C] Les reins réabsorbent plus d’eau. Le volume d’urine est réduit. La vasoconstriction des artérioles augmente la pression artérielle. La faible pression osmotique inhibe les osmorécepteurs de l’hypothalamus. Cl L’inhibition des osmorécepteurs réduit ou stoppe la sécrétion de ADH.

Osmorécepteurso cellules neurosécrétricesû libération VP Réabsorption (Rein) Rétrocontrôle négatif L’effet de l’hormone va inverser le stimulus de départ et va arrêter sa sécrétion ocytocine = OT – Provoque les contractions des muscles de l’utérus a l’accouchement par stimulation des mécanorécepteurs du col de l’utérus – Stimule les contractlons des muscles de la lactation au cours de ‘allaitement et donc ‘éjection du lait Hypophyse Ocytocine Contraction de l’utérus Rétroactivation car le stimulus a un effet qui augmente encore son intensité Jouerait aussi un rôle dans l’excitation sexuelle et Forgasme tant chez l’homme que chez la femme Favoriserait aussi le comportement affectueux (z hormone de la tendresse ? L’adénohypophyse (hypophyse antérieur) est d’origine ectodermique (donc n’appartient pas au système nerveux), est constituée de cellules endocrines qui libèrent les hormones hypophysaires Action hypothalamique sur l’adénoh ophyse D’autres noyaux de l’hypo au ventromédian, noyau er réseau de capillaires. C’est au niveau de ces capillaires où peuvent se faire des échanges avec les hormones vers le sang Normalement : Cœur [1 Artère Cl Capillaires D VeinesC] Cœur Ici, on a 2ème réseau de capillaire au niveau de l’adénohypophyse Artère D 1er réseau de capillaire [l Veine porte D 2ème réseau de capillaires 0 Veine Avantage de ce système : les neurohormones synthétisés dans l’hypothalamus vont pouvoir rapidement atteindre l’hypophyse antérieure.

C’est la veine porte qui va acheminer les neurohormones vers le 2ème réseua de capillaires où les hormones vont être libérée De cette facon les hormones vont atteindre les cellules endocrines L’hypothalamus contrôle directement la libération des hormones hypophysaires L’hypothalamus contrôle l’activité des hormones adénohypophysaires grâce à des hormones de libération et des hormones d’inhibltion L’Hypothalamus sécrète des • hormones de libération : stimulent la sécrétion d’hormones par hormones d’inhibition : inhibent la sécrétion d’hormones par L’adénohypophyse contient 5 types de cellules : thyréotropes, corticotropes, gonadotropes, lactotropes, et somatotropes qui sécrètent 6 hormones pes, les corticotropes, les