Fisiologia dell'asse Ipotalamo-Ipofisi

Nel genere umano la funzione riproduttiva è controllata da correlazioni nervose ed ormonali, cioè dal sistema nervoso e da quello endocrino, che si integrano a vicenda.
Il sistema nervoso centrale, sensibile agli stimoli esterni ed interni (endogeni), trasmette i suoi messaggi elaborando dei neurotrasmettitori. Questi vengono inviati all'ipotalamo, che esercita a sua volta un influenza sulla ghiandola sottostante l'ipotalamo stesso, che si chiama ipofisi, attraverso altri neurotrasmettitori da esso liberati.
L'ipotalamo appartiene al sistema nervoso centrale ma, da un punto di vista funzionale, i suoi neuroni sono capaci di ricevere segnali che arrivano sia dalle strutture nervose superiori, sia dalle ghiandole del sistema endocrino (ipofisi e gonadi per esempio), che non sono strutture nervose. Esso è quindi la sede in cui si verificano le connessioni tra sistema nervoso centrale e sistema endocrino (ormonale).
Gli ormoni prodotti dall'ipotalamo sono di natura proteica (mentre quelli prodotti dalle gonadi sono dei derivati del colesterolo, e quindi di natura lipidica) ed agiscono sull'ipofisi. Essa è suddivisa in due porzioni, una anteriore, o adenoipofisi, ed una posteriore, o neuroipofisi.
L'adenoipofisi è collegata all'ipotalamo da un sistema di vasi sanguigni nel quale vengono immessi gli ormoni ipotalamici che arrivano così all'ipofisi. Allo stesso modo, sempre attraverso questo sistema, gli ormoni prodotti dall'ipofisi possono giungere all'ipotalamo ed influenzarne la funzione.
Gli ormoni ipotalamici determinano, a livello dell'adenoipofisi, la sintesi, l'accumulo e quindi la immissione nel sangue di una serie di prodotti che vengono chiamate tropine in quanto agiscono su altre ghiandole del sistema endocrino che sono dipendenti dall'ipofisi (ovaio, testicolo,  tiroide, mammella, corticale del surrene, funzione dell' accrescimento ecc...).
Gli ormoni ipotalamici sono indicati come Relasing Hormones (RH) e cioè sostanze che stimolano la  dismissione e l'ingresso nel sangue degli ormoni ipofisari.
Gli RH sono :

Il GnRH o relasing hormone per le due gonadotropine ipofisarieLH ed FSH, agenti sulle ovaie per l'induzione dell'ovulazione;

Un relasing hormone per la tireostimolina ipofisaria o TRH agente sulla tiroide;

Un relasing hormone per l'ormone ipofisario della crescita o GHRH;

Un relasing hormone per la tropina che stimola la corticale del surrene o CRH, inducendola a sua volta a produrre l'ormone cortisolo;

Allo stesso modo, esistono anche ormoni che inibiscono la secrezione dell'ipofisi qualora ciò risulti necessario.
Sotto lo stimolo o l'inibizione dell'ipotalamo, l'adenoipofisi produce una serie di ormoni o tropine di natura proteica ed altre sostanze, come per esempio le endorfine, che si trovano anche nel cervello ed hanno una struttura chimica che assomiglia a quella degli oppioidi.
Gli ormoni ipofisari sono rappresentati da:

Gonadotropina FSH (ormone stimolante il follicolo);

Gonadotropina LH (ormone luteinizzante);

ICSH (ormone stimolante le cellule interstiziali del testicolo) nell'uomo;

Prolattina, importante nella preparazione della ghiandola mammaria durante la gravidanza e nella sua funzione durante l'allattamento. Al di fuori dello stato gravidico, i livelli di prolattina non fisiologici possono influenzare negativamente i meccanismi della fertilità e quindi della riproduzione;

Il TSH (tropina stimolante la tiroide);

L'ACTH (tropina stimolante la corticale del surrene);

Il GH (tropina stimolante l'accrescimento corporeo);

Inoltre, l'ipofisi produce peptidi oppioidi (endorfine) e  fattori che influenzano il fegato ed il pancreas.
Le gonadotropine agiscono sulle gonadi (ovaio e testicolo). L'ovaio, sotto lo stimolo delle gonadotropine, secerne tre ormoni che derivano dal colesterolo: estrogeni, androgeni, progesterone e suoi derivati.
Esiste nell'ipofisi anche un lobo posteriore a struttura nervosa, chiamata neuroipofisi, a cui arrivano direttamente dall'ipotalamo, stavolta non attraverso il sangue ma tramite dei prolungamenti di neuroni, una serie di sostanze prodotte dai neuroni dell'ipotalamo stesso. Queste, vengono poi immesse nel circolo sanguigno ed hanno azioni su tutto l'organismo. Fra esse, le più importanti sono l'ADH o ormone antidiuretico o vasopressina, responsabile della ritenzione di sodio, e l'ossitocina, che stimola la contrazione della muscolatura dell'utero durante il parto e delle cellule muscolari (mioepiteliali) della mammella durante l'allattamento per favorire l'uscita del latte.