Des neurones de l’hypothalamus sécrètent la GnRH (gonadolibérine, un peptide de dix acides aminés) dans les petits vaisseaux portes qui descendent vers l’antéhypophyse, sous forme de brefs pulses toutes les une à deux heures. La GnRH fait sécréter par l’hypophyse, dans la circulation générale, deux hormones glycoprotéiques, les gonadotrophines LH (hormone lutéinisante) et FSH (hormone folliculostimulante). Celles-ci agissent sur les gonades : la LH sur les cellules productrices de stéroïdes (cellules de Leydig, cellules de la thèque et du corps jaune), la FSH sur les cellules qui nourrissent les gamètes (cellules de Sertoli et de la granulosa). Les gonades répondent par des stéroïdes — testostérone, œstradiol, progestérone — et par un peptide, l’inhibine, qui exercent une rétroaction sur l’hypothalamus et l’hypophyse : les stéroïdes sur les deux, surtout de façon négative ; l’inhibine sur la seule FSH. Il en résulte une boucle régulée dans laquelle la production de la gonade est maintenue à une valeur de consigne, et le même schéma à trois étages gouverne la thyroïde et la corticosurrénale. Les mécanismes par lesquels ces hormones agissent sur leurs cellules font l’objet du Chapitre 19.