TD n°3

28.10.09
UE.2.2.S1
TD n°3 : Cycles de la vie et grandes fonctions
I.
La glycémie et l’origine du glucose sanguin
1. Le glucose sanguin : une valeur régulée
Expliquez, en exploitant le document 1, les variations de la glycémie au cours d’une journée.
Après le petit déjeuner, le taux de glucose augmente, puis rediminue.
Après le déjeuner il y a une nouvelle augmentation du taux de glucose qui stagne et diminue
vers la fin de journée.
Après le repas du soir il y a un pic de la glycémie qui va lentement diminuer.
 On remarque que après les repas la glycémie augmente constamment et que lors des
efforts tels que les efforts en après-midi la glycémie reste élevé, alors que le soir
celle-ci baisse.
En exploitant les docs 1 et 2, montrez en quoi les résultats observés suggèrent l’hypothèse
d’une régulation de la glycémie autour d’une valeur moyenne.
Chez 10 sujets à jeun on a provoqué une hyperglycémie par voie orale, et on observe chez
eux une très forte augmentation de la glycémie, puis au bout de 30 minutes on observe une
diminution progressive de la glycémie jusqu’à atteindre un seuil normal au bout de 3 heures.
2. Le devenir du glucose dans l’organisme
a) Le rôle fondamental du foie
Quel rôle du foie est montré dans cette expérience ?
Chez un animal ayant subit une hépatectomie on remarque que sa glycémie diminue
inexorablement, et s’en suit la mort de l’animal due à une hypoglycémie. Seules les
injections de glucose peuvent lui permettre de continuer à survivre.
 Dans cette expérience est montré que le foie a pour rôle une libération de glucose
dans le sang.
1
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Expliquez comment se comporte le foie vis-à-vis du glucose alimentaire après un repas et
après une période de jeûne.
Comportement du foie vis-à –vis du glucose alimentaire après un repas :
-
On observe que dans la veine port-hépatique, la glycémie est de 2,5g/L ou plus et
que dans la veine sus-hépatique (à la sortie du foie) la glycémie n’est plus que de 1 à
1,2 g/L.
Comportement du foie vis-à-vis d’une période de jeûne :
-
On observe que dans la veine port-hépatique, la glycémie est de 0 ,8g/L et que dans
la veine sus-hépatique (à la sortie du foie) la glycémie n’est plus que de 0,95 à 1,5g/L.
 Après un repas, le foie stock le glucose. Lors d’une période de jeun le foie libère du
glucose.
b) Le rôle d’autres organes
Quels renseignements apportent ces informations concernant le stockage du glucose ?
Précisez sous quelles formes chimiques est stocké le glucose dans les différents organes.
Ces renseignements concernant le stockage du glucose nous informe que la moitié du
glucose absorbé est stocké dans le foie. Le glucose est stocké également dans les muscles.
Une consommation excessive de sucre entraine un développement excessif du tissu adipeux,
ce qui conduit à l’obésité.
 Le glucose est stocké sous forme de glycogène dans les différents organes.
II.
Le pancréas et la régulation de la glycémie
1. Mise en évidence du rôle du pancréas
Décrivez les conséquences de la greffe, puis de sa suppression sur la glycémie d’un animal
pancréatectomisé.
Chez un animal dont le taux de glycémie est de 4g/L on procède à la greffe d’un pancréas et
l’on observe une diminution de la glycémie qui va se stabilisé vers les 1g/L, puis lors de la
suppression du greffon on observe une augmentation de la glycémie.
 On constate que le pancréas régule la glycémie.
2
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Le mode d’action du pancréas sur la régulation de la glycémie est-il nerveux ou hormonal ?
Expliquez.
Le mode d’action du pancréas sur la régulation de la glycémie est hormonale car la greffe du
pancréas n’est que reliée à la circulation sanguine, car le message hormonale circule dans le
sang et le message nerveux dans les nerfs.
2. Le rôle des hormones pancréatiques
Analyser les résultats des documents 5 et 6 et déduire le rôle de chaque hormone étudiée.
Doc.5 : après l’injection d’insuline, on observe une diminution du taux de glucose dans le
sang, on peut donc déduire que l’insuline est hypoglycémiante.
Doc. 6 : après l’injection de glucagon, on observe une augmentation du taux de glucose dans
le sang, on peut donc déduire que le glucagon est hyperglycémiant.
Quel est le mode d’action de l’insuline sur le bilan hépatique ? Expliquez alors l’effet de cette
hormone en vous aidant du doc. 5.
Sur le doc. 7 on observe que lors d’une injection d’insuline le bilan hépatique diminue. Cette
hormone a donc pour effet d’augmenter l’entrée du glucose dans le foie.
Quel est le mode d’action du glucagon sur le taux de glycogène hépatique ? Expliquez alors
l’effet de cette hormone en vous aidant du doc. 6.
Le glucagon a pour action une diminution du taux de glycogène hépatique. Cette hormone a
donc pour effet de favoriser la sortie du glycogène du foie.
3. Les cellules cibles des hormones pancréatiques
Après avoir analysé ces résultats, citez les cellules-cibles de l’insuline et du glucagon.
Les cellules cibles de l’insuline sont :
-
Les cellules hépatiques
Les cellules musculaires
Les cellules adipeuses
Les cellules cibles de glucagon sont les cellules hépatiques.
3
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III.
L’homéostat glycémique
A l’aide de toutes les informations précédentes, et en utilisant le modèle figurant ci-dessous,
construire le schéma de régulation de la glycémie dans le cas d’une hypoglycémie et dans le
cas d’une hyperglycémie.
Schéma de régulation de la glycémie dans le cas d’une hypoglycémie
Compartiment
Sang
Taux de
glucose
Paramètre réglé
Valeur consigne
1 à 1,2 g/L
Système réglé
Retour à la
valeur initiale :
1 à 2 g/L
Valeur
modifiée : < 1
Système de
capteurs :
cellule
cible : foie
Système de
commande + voie de
transmission
capteurs : pancréas +
circulation sanguine
Système
effecteur :
ilots de
langerhans :
cellule béta
Système réglant
4
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Schéma de régulation de la glycémie dans le cas d’une hyperglycémie
Compartiment
Sang
Taux de
glucose
Paramètre réglé
Valeur consigne
1 à 1,2 g/L
Système réglé
Retour à la
valeur initiale :
1 à 2 g/L
Système de
capteurs :
cellule
cible : foie,
muscle,
graisse
Valeur
modifiée : >1,2
Système de
commande + voie de
transmission
capteurs : pancréas +
circulation sanguine
Système
effecteur :
ilots de
langerhans :
cellule
alpha
Système réglant
5