Forman también una red capilar extensa, llamada plexo capilar primario, en la eminencia mediana. Las arterias hipofisiarias inferiores riegan principalmente al lóbulo posterior, aunque envían una cuantas ramas al lóbulo anterior.

Las venas portales hipofisiarias drenan al plexo capilar primario de la eminencia mediana, y descargan su sangre en el plexo capilar secundario localizado en la parte distal (pars distalis)(fig. 13-2e). Los capilares de ambos plexos están fenestrados. Las hormonas neurosecretoras hipotalámicas elaboradas en el hipotálamo y almacenadas en la eminencia mediana entran en el plexo capilar primario y las drenan las venas portales hipofisiarias, que corren por el infundíbulo y se conectan con el plexo capilar secundario en el lóbulo anterior. En este sitio las hormonas neurosecretoras dejan la sangre para estimular o inhibir a las células parenquimatosas. Por tanto, el sistema portal hipofisiario es el sistema vascular empleado para la regulación hormonal de la parte distal (pars distalis) por el hipotálamo.

Los axones de las neuronas que se originan en diversas partes del hipotálamo terminan alrededor de estos plexos capilares. Las terminaciones de estos axones son diferentes, porque en vez de descargar una señal liberan hormonas (factores) liberadoras o inhibidoras directamente en el lecho capilar primario.

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