Le système endocrinien
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Le système endocrinien I- Généralités Glande : organe dont le fonctionnement est caractérisé par la synthèse puis la sécrétion d’une substance. La sécrétion d’une glande peut être exocrine ou endocrine. Glande endocrine : sécrétion interne. Elle rejette la substance produite appelée hormone, dans le sang. Ainsi, la substance va agir sur un organe cible. Exemples de glande endocrine : hypophyse, thyroïde, parathyroïde, surrénale et ovaires. Glande exocrine : sécrétion externe. Elle rejette la substance produite à l’extérieur soit directement (peau), soit indirectement (tube digestif, bronches, voies génitales et urinaires). Elles sont souvent munies d’un canal excréteur. Exemples de glande exocrine : les glandes salivaires, sudoripares, lacrymales. Remarque : certaines glandes sont à la fois exocrine et endocrine, comme le pancréas qui sécrète des enzymes digestives et des hormones comme l’insuline qui est rejetée dans le sang. Hormone : substance sécrétée par une glande endocrine, libérée dans la circulation sanguine et destinée à agir de manière spécifique sur un ou plusieurs organes cibles afin d’en modifier le fonctionnement. II- Les hormones Chaque hormone agit sur une cellule cible qui possède un récepteur spécifique à cette hormone. 1 cellule cible contient entre 2000 et 100000 récepteurs. Il existe 3 grands groupes d’hormone selon leur structure : - les hormones polypeptidiques (formées de plusieurs acides aminés) Ex : insuline - les hormones stéroïdes (dérivées du cholestérol) Ex : le cortisol - les hormones dérivées d’un acide aminé Ex : hormone thyroïdienne Une hormone libérée dans le sang, circule le plus souvent liée à une protéine qui régule son action. Puis elle se fixe sur la cellule cible. La production de l’hormone est régulée (stimulée ou freinée) par un processus régulateur dit de rétrocontrôle (système nerveux central). Ex : la baisse de la glycémie inhibe la sécrétion d’insuline par le pancréas. Les hormones sont circulantes ou locales. - hormone circulante : sécrétée dans le sang par les glandes endocrines (adrénaline, testostérone, oestrogènes…) - hormone locale : sécrétée localement par des cellules, elle agit sur les cellules voisines (ex : hormones responsables de l’inflammation). Principes généraux des hormones : - action de façon graduelle - affectent le comportement - peuvent avoir une action permissive (nécessitent une exposition antérieure ou simultanée à une autre hormone. Ex : œstrogène et progestérone pour la nidation de l’ovule) - peuvent être en synergie (association de plusieurs hormones. Ex : association œstrogène, progestérone et prolactine pour permettre la lactation) - peuvent avoir des effets antagonistes. Ex : l’insuline réagit contre le glucagon. - sont produites en petite quantité, et sont sécrétées par bouffée - leur taux varie au cours de la journée - ne peuvent agir que sur des cellules spécifiques Régulation de la libération d’hormones : Les glandes endocrines sont en permanence régulées par leur propre sécrétion pour garder un état d’équilibre ou par des facteurs externes pour répondre à un besoin. La régulation négative : Les cellules cibles longtemps exposées à de fortes concentrations d’hormones se désensibilisent et réagissent de + en + faiblement à la stimulation hormonale = régulation négative. Ex : les cellules bêta du pancréas qui reçoivent de l’insuline lors d’une hyperglycémie. Elimination des hormones : Elles sont dégradées par des enzymes situées à l’intérieur des cellules cibles. La plupart sont éliminées du sang par les cellules du rein et du foie. Le produit de leur dégradation est excrété dans l’urine. SOURCES ET EFFETS DES PRINCIPALES HORMONES Glandes Hormones Hypophyse Appendue au cerveau, elle est formée de l'antéhypophyse en avant et de la posthypophyse en arrière. Antéhypophyse Elle synthétise la somathormone (l'hormone de croissance), la prolactine, qui assure notamment la lactation, et les stimulines, activatrices des autres glandes. Posthypophyse Elle stocke l'ocytocine et l'hormone antidiurétique provenant de l'hypothalamus. Hypothalamus Cette région du cerveau sécrète l'ocytocine (déclenchant les contractions utérines pendant l'accouchement), l'hormone antidiurétique (permettant une rétention d'eau dans l'organisme) et les libérines (activant les stimulines de l'antéhypophyse). Ovaires Situés de part et d'autre de l'utérus, ils sécrètent les œstrogènes, hormones de la féminité, et la progestérone, hormone de la grossesse. Pancréas endocrine Il s'agit de cellules disséminées dans le pancréas, synthétisant l'insuline (diminuant la concentration sanguine de glucose) et le glucagon (augmentant cette concentration). Parathyroïdes Au nombre de quatre, et attachées à la thyroïde, elles produisent la parathormone, qui augmente la concentration sanguine du calcium. Surrénales Chacune des deux surrénales, située sur un rein, est formée d'une corticosurrénale en périphérie et d'une médullosurrénale au centre. Corticosurrénales Cette portion externe des glandes surrénales sécrète les glucocorticostéroïdes, qui influent sur les réactions chimiques des glucides, les minéralocorticostéroïdes, qui retiennent le sodium dans l'organisme, et les androgènes surrénaliens, androgéniques. Médullosurrénales Elles produisent l'adrénaline et la noradrénaline, hormones d'activation générale de l'organisme en cas de stress. Testicules Situés dans le scrotum, ils synthétisent la testostérone, hormone de la virilité. Thyroïde À la base du cou, elle sécrète la triiodothyronine et la thyroxine, indispensables au développement des os et du cerveau chez l'enfant, et à l'activation des réactions chimiques de l'organisme chez l'adulte. III- les modes de stimulation des glandes endocrines 3 types : - stimulus hormonal - stimulus humoral - stimulus nerveux A- stimulus hormonal La plupart des hormones adéno hypophysaires sont régies par les hormones hypothalamiques. A leur tour, les hormones adéno hypophysaires vont amener d’autres glandes à libérer leurs hormones dans le sang. Les hormones produites dans les dernières glandes cibles vont se concentrer dans le sang et inhiberont la libération d’hormones adéno hypophysaires. B- stimulus humoral La variation du taux sanguin et certains ions et nutriments entraînent la libération d’hormone. ex : aldostérone sécrétée dans les hypotensions. C- stimulus nerveux Des neuro fibres stimulent parfois la libération d’hormones. Ex : stress entraîne la stimulation des surrénales pour la sécrétion d’adrénaline et noradrénaline. IV – hypothalamus et hypophyse L’hypothalamus situé au dessus de l’hypophyse, et relié par la tige pituitaire assure un rôle de contrôle des sécrétions hormonales hypophysaires et de contrôle de l’activité du système nerveux végétatif. Il permet le contrôle de la température corporelle, de l’appétit, de la soif…. L’hypophyse se compose de 2 portions, séparées l’une de l’autre, l’antéhypophyse et la posthypophyse. L’antéhypophyse produit 5 hormones : - la TSH ou Thyréotrophine. Elle stimule la sécrétion d’hormones T3 et T4 par la thyroïde. - la corticotrophine ou ACTH. Elle régule la sécrétion d’hormones par les cortico-surrénales. - les gonadotrophines ( LH et FSH). Elles stimulent l’ovulation, préparent les glandes mammaires. - les somatotrophines ou STH ou Gh. Elles sont responsables de la croissance chez l’enfant. La posthypophyse produit 2 hormones : - ADH ou antidiurétique hormone. Elle empêche l’eau d’être éliminée par le rein quand il n’y a pas assez d’eau dans l’organisme. - ocytocine. Stimule les contractions de l’utérus chez la femme lors de l’accouchement. V- la glande thyroïde Située sous le larynx, elle est responsable de la synthèse et de la sécrétion des hormones thyroïdiennes, sous le contrôle de l’hypophyse. Elle est très vascularisée, pèse environ 30 g, elle est en forme de papillon. La thyroïde est accessible à la palpation. Elle comprend 2 lobes. 80 à 100 ml de sang y passent par minute. Elle comprend 2 types de cellules : - folliculaires qui sécrètent T3 et T4 sous l’effet de la TSH - para folliculaires qui sécrètent de la calcitonine. A- T3 (20 %) et T4 (80 %) Synthétisée par fixation d’iode. Indispensables à la vie. Elles règlent l’utilisation de l’oxygène. Elles ont un effet calorifique, permettent la stimulation de la synthèse des protéines, augmentent la lipolyse, la croissance, stimulent l’érythropoïèse. B – Calcitonine Module le taux de calcium dans le sang. Permet l’absorption du calcium dans les os, inhibe la dégradation osseuse. C- les glandes parathyroïdes Petites masses attachées à la thyroïde. Entraînent la libération de calcium et de phosphatases dans le sang. D- l’ensemble hypothalamus/ hypophyse/ Thyroïde Lorsque le taux sanguin d’hormones thyroïdiennes s’abaisse, l’hypothalamus libère de la TRH (thyréostimuline) ce qui stimule l’hypophyse et provoque la libération de TSH. L’augmentation de la TSH va augmenter à son tour la production d’hormones thyroïdiennes ce qui rétablit le taux sanguin normal d’hormones thyroïdiennes. VI – le pancréas Glande mixte, endocrine et exocrine, de forme conique, située en profondeur, en arrière de l’estomac. Mesure 15 cm de long et pèse 70 à 80 grammes. A- histologie du pancréas Au milieu du tissu pancréatique qui déverse ses sécrétions dans le duodénum par le canal de wirsung se trouvent les îlots de Langerhans. On en dénombre 2 à 5 millions. Ils contiennent 3 types de cellules : - les cellules alpha : glucagon - les cellules bêta : insuline - les cellules delta : somatostatine (contrôle des cellules alpha et bêta) B- fonction endocrine Assurée par les îlots de Langerhans. Il s’agit de sécrétion d’insuline et de glucagon. Insuline : effet hypoglycémiant Glucagon : effet hyperglycémiant. C- la fonction exocrine Le suc pancréatique est assuré par les cellules acineuses. Il est acheminé vers l’intestin grêle par le canal excréteur principal : canal de wirsung. Le suc pancréatique est un liquide basique contenant de nombreuses enzymes (lipase, amylase …) nécessaire à la digestion des lipides et des glucides. D – le glucagon Son catabolisme est à la fois hépatique et rénal. Une partie est captée par le foie et dégradée par la bile. L’autre partie est éliminée par les reins. Actions : Il stimule la production de glucose à partir du glycogène au niveau du foie. Il stimule la lipolyse au niveau du tissu adipeux Il stimule la sécrétion d’insuline au niveau du pancréas Il entraîne une fuite de sodium et de calcium dans les urines Il entraîne une réduction de la sécrétion gastrique et du péristaltisme intestinal. Il stimule la libération d’adrénaline. E- l’insuline Le pancréas fabrique de l’insuline en cas de consommation de sucres lents et sucres rapides à forte dose. L’insuline permet d’éviter que le sucre ne reste dans le sang trop longtemps. Le pancréas en fabrique tout le temps. La nuit, la fabrication est moins importante. Pendant la digestion, le sucre est mis en réserve au niveau du foie et des muscles = glycogène. En dehors des repas, le sucre nécessaire est fourni par le glycogène. Cette libération est permise par la diminution du taux d’insuline. Actions : - favorise le stockage du glycogène dans le foie - favorise la pénétration du glucose sanguin dans les cellules - favorise la réabsorption active du glucose au niveau des reins. La glycémie : A jeun : 0,70 à 0,90 g/L Post prandial: < 1,50 g/L Action des reins : Quand la glycémie est élevée, le rein fait passer le surplus dans les urines. On parle de seuil rénal du glucose. Le volume des urines augmente alors. D’où diabète = polydipsie, polyurie et amaigrissement. Remarque : il n’y a jamais de sucre dans les urines d’une personne non diabétique. VII- les glandes surrénales. 2 glandes, une au dessus de chaque rein. Elles mesurent 4 cm de long sur 3 de large. Pèsent 6 à 12 g. Sont formées de 2 parties : la corticosurrénale et la médullosurrénale. A- Corticosurrénale Synthétise les hormones stéroïdes : aldostérone, cortisol, androgènes (testostérone). Rôle de régulation du métabolisme de l’eau et du sodium, antiinflammatoire, hyperglycémiant B- Médullosurrénale Les Cellules alpha et bêta sécrètent des catécholamines : - adrénaline ( 80 %) - noradrénaline ( 20 %) Il s’agit de substances sympathomimétiques exerçant une action sur le système neurovégétatif. Les catécholamines ont un rôle capital dans le maintien de l’homéostasie et dans la protection contre les agressions. Les catécholamines ont un rôle accélérateur : vasoconstriction, augmentation tensionnelle, tachycardie….
