UNIVERSITE HASSAN II DE CASABLANCA FACULTE DES SCIENCES BEN M ’SIK DEPARTEMENT DE BIOLOGIE Semestre 4 Module: Physiologie animale Notions sur les systèmes de régulation et de commande au sein de l’organisme: A- Système endocrinien B- Système nerveux Pr. RIAD Fouad Année universitaire : 2019 - 2020 Physiologie animale Notions sur les systèmes de régulation et de commande au sein de l’organisme : Système endocrinien Système nerveux . OBJECTIFS PEDAGOGIQUES Définir : une hormone, les récepteurs hormonaux, les cellules cibles. Définir une glande endocrine. Nommer les hormones de l’hypophyse et décrire leurs effets. Nommer les hormones des principales glandes endocrines et décrire leurs effets. Comparer le système nerveux et le système endocrinien dans le contrôle de l'homéostasie. OBJECTIFS PEDAGOGIQUES Décrire l’anatomie et les fonctions de base du système nerveux central et du système nerveux périphérique. Définir les fonctions des systèmes sympathique et parasympathique. Décrire les structures et les fonctions des nerfs afférents (sensitifs) et efférents (moteurs). A- Système endocrinien I- Introduction II- Les trois abc- grandes catégories d’hormones Les Hormones peptidiques Les hormones stéroïdes Les hormones monoamines III- Régulation hormonale 1- Concentrations sanguines de substances spécifiques 2- Contrôle hormonal 3- Contrôle nerveux IV- Les principales glandes endocrines et leurs hormones 1- L’axe hypothalamo-hypophysaire A- Hypophyse 1.1 Neurohypophyse 1.1.1 Ocytocine 1.2.1 Hormone antidiurétique (ADH) 1.2 Adénohypophyse 1.2.1 Hormone de croissance 1.2.2 Prolactine 1.2.3 Thyréostimuline (TSH) 1.2.4 Corticostimuline ou ACTH 1.2.5 Hormone folliculo-stimulante (FSH) 1.2.6 Hormone lutéinisante (LH) 1- L’axe hypothalamo-hypophysaire A- Hypophyse B- Hypothalamus 2- Glandes surrénales A- Corticosurrénale 1. Les minéralo-corticoïdes. 2. Les gluco-corticoïdes. 3. Les androgènes. B- Médullosurrénale 1. Adrénaline 2. Noradrénaline. 3- Pancréas 3.1 Insuline 3.2 Glucagon 4- Thyroïde et parathyroïdes 4.1 Les hormones thyroïdiennes :T3 et T4. 4.2 La calcitonine. 4.3 La parathormone: (PTH) 5- Ovaires 6- Testicules Plan du cours Notions sur les systèmes de régulation et de commande au sein de l’organisme : A- Système endocrinien B- Système nerveux A- Système endocrinien A- Système endocrinien I- Introduction Le système Endocrinien Définitions Tout organe qui sécrète une hormone dans le sang fait partie du système endocrinien Hormone: messager sécrété dans le sang par une glande endocrine ou un organe/tissu exerçant une fonction endocrine L’hormone agit, à distance ou à proximité, sur un tissu cible L’action de l’hormone passe par un récepteur spécifique Les deux systèmes endocrinien et nerveux interviennent dans le maintien relativement constants du milieu intérieur (l’homéostasie). L’homéostasie est la faculté que possède un organisme de maintenir les équilibres de son milieu intérieur de façon stable et indépendante des fluctuations du milieu extérieur. Homéostasie Claude Bernard (1813-1878) : pionnier français de la physiologie moderne Une des conditions de vie est la constance chimique du milieu intérieur. Walter Cannon (1871-1945), prix Nobel) : introduction du terme « Homéostasie » (1929) Homéostasie : conditions de relative stabilité interne maintenue par des systèmes de contrôles physiologiques. Maintien de l’homéostasie par : Système endocrinien (hormonal) Système nerveux Système endocrinien (hormonal) : Unité : glande endocrine Molécule : hormone (Sang) Spécificité d'action: récepteurs spécifiques au niveau de cellules cibles Action lente, mais soutenue (durable) Action à distance Système nerveux : Cellule: neurone Molécule: Neurotransmetteur (la fente synaptique) Spécificité d'action: récepteurs spécifiques au niveau de cellules cibles Influx nerveux Action rapide, mais brève Action locale N.B. Les deux systèmes interagissent l'un sur l'autre = Système neuro-endocrinien Syst. Sympathique -Orthos.- Adrénergique Adrénaline Médullosurrénale Adrénaline FC PA Régulation nerveuse de la pression artérielle Réponse adrénergique à une baisse de la pression artérielle Le Système endocrinien assure la transmission de messages par le biais de substances chimiques appelées hormones. Hormone est donc une substance chimique, porteuse d’information: Sécrétée en faible quantité par des tissus spécialisés (cellules endocrines) Déversée directement dans le courant sanguin et transportée par le système vasculaire. Elle agit donc à distance. Elle agit sur des cellules spécifiques en produisant des effets spécifiques. Certaines cellules sont dites « cellules cibles ou effectrices » Parce qu’elles possèdent des sites de liaison spécifique, de haute affinité « les Récepteurs », à l’hormone correspondante. Hormone Cellule dotée d’un récepteur spécifique Cellule sécrétrice Cellule sans récepteur spécifique Cellule cible Mode d’action des hormones ENDOCRINE cellules endocrines cellules cibles Sécrétion dans le courant sanguin Cellule cible à grande distance Mode de communication répandu Mode d’action des hormones PARACRINE cellule envoyant le signal cellule cible Sécrétion dans le milieu extracellulaire Cellule cible en voisinage Médiateur chimique local (prostaglandines…) Mode d’action des hormones AUTOCRINE Agit sur la cellule elle-même Médiateur local via le milieu extracellulaire (facteurs de croissance…) Mode d’action des neurotransmetteurs NEURONALE synapse corps cellulaire neurotransmetteur Neuromédiateur: molécule régulatrice libérée par des axones dans une synapse Glande endocrine Organe spécialisé (sans conduit excréteur) qui sécrète, dans le sang, des substances utilisées par le corps Hormones Glande endocrine : Sécrète des hormones dans le sang ( donc à l’intérieur du corps) Endo: en dedans, Krinein = sécréter Glande endocrine : sécrète des hormones dans le sang. Ex. Thyroïde, Hypophyse Glande exocrine sécrète des substances à l’extérieur du corps. Ex. Glandes salivaires, Glandes sudoripares Pancréas = glande mixte Portion endocrine Insuline Portion exocrine Suc pancréatique A- Système endocrinien I- Introduction II- Les trois grandes catégories d’hormones La nature chimique des hormones La plupart des hormones appartiennent à l’un de ces trois groupes : 1. Les stéroïdes, dérivés du cholestérol ( ex. Hormones sexuelles, aldostérone, cortisol ) 2. Les protéines et les peptides (ex. ADH ou vasopressine , insuline ) 3. Les dérivés d’acides aminés :la tyrosine Catécholamines :adrénaline, noradrénaline et dopamine) Hormones thyroïdiennes : triiodothyronine (T3) et la thyroxine (T4 ou tétraiodothyronine) II- Les trois grandes catégories d’hormones a- Les Hormones peptidiques Les Hormones peptidiques Demi-vie courte quelques minutes Stockées dans les cellules productrices possibilité d’évaluer les réserves Récepteurs membranaires Présentent dans l’hypothalamus, l’hypophyse, le pancréas endocrine, les parathyroïdes, le cœur, le rein, le tube digestif... II- Les trois grandes catégories d’hormones a- Les Hormones peptidiques b- Les hormones stéroïdes Les stéroïdes Demi-vie longue Pas de stockage. Tests de stimulation qui évaluent les capacités de synthèse Récepteurs nucléaires Hormones gonadiques, du cortex surrénalien, hormones dérivées de la vitamine D3 II- Les trois abc- grandes catégories d’hormones Les Hormones peptidiques Les hormones stéroïdes Les hormones monoamines Les aminoacides Demi-vie variable Récepteurs nucléaires pour certaines et membranaires pour d’autres Hormones thyroïdiennes Hormones de la médullo-surrénale Classe d’hormones Dérivés des acides aminés simples Tyrosine Peptides et protéines Stéroïdes (dérivés du cholestérol) Exemples Noradrénaline, adrénaline, dopamine (Catécholamines) (Hormones thyroïdiennes T3, T4 ) Insuline Vasopressine Hormones sexuelles ( androgènes, œstrogènes, progestérone) Corticostéroïdes ( aldostérone, cortisol) Le récepteur de l’hormone peut être : Dans la membrane de la cellule ( récepteur transmembranaire) Hormones peptidique Dérivés d’acides aminés ( adrénaline, noradrénaline) (Vitesse d’action rapide) Dans la cellule ( récepteur intracellulaire) Hormones stéroïdes Dérivés d’acides aminés ( hormones thyroïdiennes : T3 et T4 ) (Vitesse d’action lente) Hormones peptidiques Récepteur membranaire T T Production d’un 2nd messager Activation de Protéines effectrices Réponse cellulaire ADN ARNm noyau cytoplasme Hormones stéroïdiennes Horm. Thyroïdiennes Récepteur nucléaire Synthèse de protéines Réponse cellulaire ADN ARNm Activation de l’expression de gène cible noyau cytoplasme Elimination de l'hormone Concentration hormonale dans le sang dépend: Taux de sécrétion de l’hormone Taux d’élimination de l’hormone Hormone éliminée : Par les reins ou le foie (dégradation et élimination des produits de cette dégradation) A- Système endocrinien I- Introduction II- Les trois grandes catégories d’hormones III- Régulation hormonale III- Régulation hormonale Trois types de stimuli qui contrôlent la libération des hormones : 1- Concentrations sanguines de substances spécifiques (Contrôle humoral) (Contrôle humoral) variations sanguines des ions et nutriments modulent l’effet d’une hormone ex. Taux de glucose dans le sang insuline Régulation humorale Augmentation de la glycémie libération de l’insuline Baisse de la calcémie libération de l’hormone parathyroïdienne Régulation de la sécrétion hormonale Stimulus humoral: Régie par des fluctuations dans les composantes chimiques du sang III- Régulation hormonale 1- Concentrations sanguines de substances spécifiques 2- Contrôle hormonal Contrôle hormonal libération d’une hormone l’effet d’une autre hormone module ex. hypothalamus hypophyse antérieure cellules cibles Régulation de la sécrétion hormonale Stimulus hormonal: Régie par la sécrétion d’autres hormones besoins énergétiques (ex. grossesse, froid) Régulation de la sécrétion des hormones thyroïdiennes stimulation inhibition TRH TSH Hypothalamus Hypophyse Thyroïde Hormones thyroïdiennes III- Régulation hormonale 1- Concentrations sanguines de substances spécifiques 2- Contrôle hormonal 3- Contrôle nerveux Contrôle nerveux L’activation d’une fibre nerveuse module l’effet d’une hormone ex. Système nerveux sympathique médullo-surrénale adrénaline ex. Hypothalamus postérieure cellules cibles hypophyse Régulation de la sécrétion hormonale Stimulus nerveux: Régie par des signaux du système nerveux De même, la tétée d'un nourrisson produit un arc réflexe passant par le système nerveux central, engendrant la production d'ocytocine qui déclenche la sécrétion de lait par la glande mammaire. Le réflexe ocytocique ou le réflexe d’éjection du lait Fonction endocrine du rein Régulation de la pression artérielle (système rénine-angiotensine) Contrôle de l’érythropoïèse (érythropoïétine) Contrôle du métabolisme phosphocalcique Le 1,25-dihydroxycholécalciférol (1,25-(OH)2 D3 (Calcitriol) Système rénine-angiotensine Rein Natrémie Volémie Pression artérielle Pression artérielle Le système rénine angiotensine, via l’angiotensine II et l’aldostérone, constitue l’un des principaux mécanismes de régulation de la pression artérielle aussi bien à court qu’à moyen et long terme. Le 1,25-dihydroxycholécalciférol (Métabolite actif de la vitamine D3) cholestérol Eclairement lumineux Peau 7-déhydrocholestérol UV Aliment Foie Rein Absorption cholécalciférol (vit D3) 25-hydroxycholécalciférol (25(OH)D3) + 1-hydroxylase 1,25-(OH)2 D3 1,25 (OH)2 cholécalciférol Ce composé est un produit de la vitamine D3 , la vitamine D3 a un effet puissant sur l’augmentation de l’absorption du calcium au niveau du tube digestif. Toutefois, la vitamine D n’est pas la substance active: elle doit être convertie en une série de réactions au niveau du foie et du Rein en un produit final actif : le 1,25 (OH)2 cholécalciférol IV- Les principales glandes endocrines et leurs hormones Les glandes endocrines sont réparties dans l’ensemble de l’organisme. On distingue: L’hypothalamus et l’hypophyse La thyroïde et les parathyroïdes Les surrénales Les gonades Le pancréas IV- Les principales glandes endocrines et leurs hormones 1- L’axe hypothalamo-hypophysaire Hypothalamus Hypophyse L’hypothalamus et l’hypophyse 1- L’axe hypothalamo-hypophysaire A- Hypophyse L’hypophyse : formée de deux parties Lobe antérieur (ou antéhypophyse ou adénohypophyse) Lobe postérieur (ou posthypophyse ou neurohypophyse) Axe hypothalamo-hypophysaire Hypothalamus Adénohypophyse Neurohypophyse 2 voies de sécrétion hormonales: 1- Connexion nerveuse entre hypothalamus et neurohypophyse 2- connexion vasculaire entre hypothalamus et adénohypophyse 1- L’axe hypothalamo-hypophysaire A- Hypophyse 1.1 Neurohypophyse Sécrétions de la neurohypophyse La neurohypophyse sécrète deux hormones: 1. L’hormone antidiurétique (ADH ou vasopressine) 2. L’ocytocine Hormones neurohypophysaires et leurs effets 1. vasopressine ( hormone antidiurétique, ADH) hormones principales fonctions 2. ocytocine 1. ADH : stimule la réabsorption de l’eau par les reins Effet antidiurétique (diminution de la diurèse) Diabète insipide = anomalie caractérisée par une baisse importante de la sécrétion d’ADH 2. ocytocine: stimule la contraction de l’utérus durant l’accouchement ; stimule l’éjection du lait par les glandes mammaires lors de la lactation lieu de synthèse Les noyaux supra-optiques et paraventriculaires situés dans l’hypothalamus*. * Les hormones sont transportées par les axones de ces cellules, liées à une protéine de transport appelée neurophysine L'hormone antidiurétique (ADH ou vasopressine) ADH diminue la production d'urine par les reins sécrétion d'ADH production d'urine Diabète insipide = anomalie caractérisée par une baisse importante de la sécrétion d'ADH Alcool inhibe la sécrétion d'ADH ROLE DE L’ADH L’ADH agit sur le rein en diminuant les sorties d’eau de l’organisme: augmentation de la réabsorption d’eau diminution du volume d’urine L'ADH agit sur les tubes collecteurs en modulant leur perméabilité à l'eau. Facteurs de régulation de l’ADH (voir TD): Osmolarité plasmatique Volémie (volume sanguin) Pression artérielle 2- La sudation entraîne une diminution du volume plasmatique: hémoconcentration et augmentation de l’osmolarité 1- L’activité musculaire déclenche la sudation 3- L’augmentation de l’osmolarité sanguine stimule l’hypothalamus 4- L’hypothalamus stimule la post-hypophyse 5- La post-hypophyse sécrète l’ADH 6- Effet de l’ADH sur les reins : augmentation de la réabsorption de l’eau 7- Effet sur la volémie par action sur les sorties et correction de l’osmolarité L’exercice intense entraîne une perte de liquide par sudation. Ces pertes d’eau conduisent à une augmentation de la concentration des électrolytes dans le plasma. Il y a hémoconcentration. Les osmorécepteurs situés dans l’hypothalamus captent ce phénomène et répondent par des stimulations nerveuses qui vont activer la sécrétion d’ADH par la post-hypophyse. L’ADH atteint les reins et stimule la réabsorption d’eau et provoque une rétention d’eau pour ramener la concentration des électrolytes et le volume plasmatique vers des valeurs normales. Calcium intracellulaire Vasopressine ( Hormone antidiurétique, ADH ) Second messager: Diurèse Perméabilité facilité de l'eau par les aquaporines Structure hypothétique d’une aquaporine 1- L’axe hypothalamo-hypophysaire A- Hypophyse 1.1 Neurohypophyse 1.2 Adénohypophyse L’hypophyse : formée de deux parties Les hormones de l’adénohypophyse 6 hormones: Hormones de croissance (GH) Prolactine (PRL) Thyréostimuline (TSH) (Thyroïde) Corticotrophine (ACTH) (Surrénales) Gonadotrophines (FSH et LH) Agissent sur les gonades : (Testicules et Ovaires) Hormones adénohypophysaires et leurs effets 1.2 Adénohypophyse 1.2.1 Hormone de croissance L’hormone de croissance ou GH= Growth Hormone Hormone de croissance (GH) ou growth hormone Cible/effets Les cellules osseuses et musculaires : GH est une hormone anabolisante: stimule la croissance et la division cellulaire Effets de l’hormone de croissance (GH) Favorise la croissance en stimulant l’activité mitotique des cellules. Stimule la synthèse des protéines Métabolisme des glucides et des lipides Hyposécrétion de GH nanisme hypophysaire Hypersécrétion de GH gigantisme et acromégalie Acromégalie élargissement des os, surtout de la figure, des mains et des pieds les stéroïdes anabolisants sont définis comme toute drogue ou substance hormonale chimiquement et pharmacologiquement liée à la testostérone (autres que les œstrogènes, progestatifs et les corticoïdes) qui favorisent la croissance musculaire. 1.2 Adénohypophyse 1.2.1 Hormone de croissance 1.2.2 Prolactine Prolactine (PRL) Cible/effets Tissu sécréteur des seins : stimule la production de la sécrétion lactée en période de lactation 1.2 Adénohypophyse 1.2.1 Hormone de croissance 1.2.2 Prolactine 1.2.3 Thyréostimuline (TSH) Thyréostimuline (TSH) Thyroïd Stimulating Hormone Cible/effets Glande thyroïde : stimule la libération des hormones thyroïdiennes ( T3 et T4 ) 1.2 Adénohypophyse 1.2.1 Hormone de croissance 1.2.2 Prolactine 1.2.3 Thyréostimuline (TSH) 1.2.4 Corticostimuline ou ACTH Corticostimuline (ACTH) Adreno-Cortico-Trophic-Hormone Cible/effets Corticosurrénale : stimule la libération des glucocorticoïdes 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 Adénohypophyse Hormone de croissance Prolactine Thyréostimuline (TSH) Corticostimuline ou ACTH Hormone folliculo-stimulante (FSH) Gonadostimuline Hormone folliculo-stimulante (FSH) Cible/effets Ovaires et testicules : stimule la maturation du follicule ovarien et la production d’œstrogènes ; stimule la spermatogenèse 1.2 1.2.1 1.2.2 1.2.3 1.2.4 1.2.5 1.2.6 Adénohypophyse Hormone de croissance Prolactine Thyréostimuline (TSH) Corticostimuline ou ACTH Hormone folliculo-stimulante (FSH) Hormone lutéinisante (LH) Gonadostimuline Hormone lutéinsante (LH) Cible/effets Ovaires et testicules : déclenche l’ovulation et la production d’œstrogènes et de progestérone, stimule la production de testostérone IV- Les principales glandes endocrines et leurs hormones 1- L’axe hypothalamo-hypophysaire A- Hypophyse B- Hypothalamus L'hypothalamus = structure nerveuse (diencéphale) = glande endocrine Hypothalamus contrôle toutes les sécrétions de l’hypophyse Hypothalamus sécrète des : Hormones de libération Hormones d’inhibition Stimulent la sécrétion d’hormones par l’hypophyse Inhibent la sécrétion d’hormones par l’hypophyse Facteurs de libération et facteurs d’inhibition Gn-RH ou Gn-IH (gonadolibérine) TRH ou TIH (thyrolibérine) CRF ou CIF (corticolibérine) PRF ou PIF GH-RF ou GHIH (somatocrinine ou samatostatine) Quatre caractéristiques sont spécifiques du système hypothalamo-hypophysaire 1- contrôle l’activité de la thyroïdes, corticosurrénale, de gonades. Il influence la croissance, le métabolisme, la lactation. 2- le système nerveux central, via l’hypothalamus, stimule ou inhibe les sécrétions hypophysaires. 3Deux hypophyses coexistent, possédant vascularisation et des fonctions bien distinctes. des 4- l’antéhypophyse est influencée par des hormones hypothalamiques acheminées par un système porte veineux, tandis que la posthypophyse sert de terminal aux axones de l’hypothalamus antérieur. IV- Les principales glandes endocrines et leurs hormones 1- L’axe hypothalamo-hypophysaire 2- Glandes surrénales Les glandes surrénales Corticosurrénale (cortex, 80% glande) Médullosurrénale (medulla): tissu nerveux, SN sympathique Les glandes surrénales Partie corticale ou périphérique (corticosurrénale) Minéralocorticoïdes (aldostérone) Glucocorticoïdes (cortisol) Gonadocorticoïdes (androgènes) Partie médullaire ou centrale (médullosurrénale) Catécholamines ( adrénaline et Noradrénaline) 2- Glandes surrénales A- Corticosurrénale Aldostérone Cortisol Androgènes Corticosurrénale Zone glomérulée Minéralocorticoïdes Zone fasciculée Glucocorticoïdes Zone réticulée Androgènes Le cortex surrénalien Zone réticulaire Zone fasciculaire Zone glomérulaire Stéroïdes sexuels cortisol aldostérone 2- Glandes surrénales A- Corticosurrénale 1. Les minéralo-corticoïdes Zone glomérulée Minéralocorticoïdes Aldostérone Les minéralocorticoïdes Le principale minéralocorticoïde = aldostérone Augmente le Na+ du sang Diminue le K+ du sang Natrémie Kalièmie Agit surtout sur les reins : rétention du Na+ excrétion dans l’urine du K+ Le néphron de Mammifère corpuscule tubule capillaires cortex Medulla externe Medulla interne Rétention du Na+ Rétention d’eau Volume sanguin Pression sanguine Lieu de synthèse de l’aldostérone : la surrénale 2- Glandes surrénales A- Corticosurrénale 1. Les minéralo-corticoïdes 2. Les gluco-corticoïdes Zone fasciculée Glucocorticoïdes Cortisol Glucocorticoïdes Cortisol le plus important Principaux effets du cortisol Favorise la transformation des lipides et des acides aminés en glucose (= néoglucogenèse) Favorise le catabolisme des protéines. Permet de fournir des acides aminés pour réparer les tissus protéines acides aminés Favorise l’utilisation des acides gras comme source d’énergie Augmente les effets de l’adrénaline Favorise l’augmentation d la pression artérielle et du débit sanguin 2- Glandes surrénales A- Corticosurrénale 1. Les minéralo-corticoïdes 2. Les gluco-corticoïdes 3. Les androgènes Zone réticulée Gonadocorticoïdes Androgènes Gonadocorticoïdes Hormones sexuelles Les plus abondants hormones androgènes ( hormones mâles) Rôle des gonadocorticoïdes Rôle mineur à comparer aux hormones des gonades. Joueraient un rôle plus important dans l’apparition des caractères sexuels secondaires à la puberté. Une hypersécrétion peut provoquer l’apparition de caractères masculins chez les femmes. 2- Glandes surrénales A- Corticosurrénale. B- Médullosurrénale médullosurrénale Médullosurrénale sécrète les catécholamines : = adrénaline (80%) et noradrénaline (20%) activation du sympathique sécrétion de la médullosurrénale fréquence cardiaque métabolisme vasoconstriction et pression sanguine adrénaline la glycémie (taux de glucose dans le sang) Adrénaline utilisée en médecine comme stimulant cardiaque IV- Les principales glandes endocrines et leurs hormones 1- L’axe hypothalamo-hypophysaire 2- Glandes surrénales 3- Pancréas Pancréas Partie exocrine Forme l’essentiel (99%) de la masse du pancréas. Sécrète des enzymes digestives et du bicarbonates dans l’intestin grêle. Partie endocrine Formée d’amas de cellules = îlots pancréatiques (ou îlots de Langerhans) Cellules alpha () : sécrètent glucagon Cellules bêta ( b) : sécrètent insuline Coupe transversale du pancréas (Histologie) Détection des types cellulaires/ immunohistochimie 10% (somatostatine) 20% (glucagon) 70% (insuline) Autres îlots sécrétant le peptide PP La glycémie est une variable régulée par voie hormonale Les hormones pancréatiques jouent un rôle prépondérant : Insuline : action hypoglycémiante Glucagon : action hyperglycémiante Rappel sur le métabolisme du glucose Glycogénogenèse Néoglucogenèse La glycogénolyse dans les cellules hépatiques Dans le foie, la glycogénolyse se prolonge par la glucose-6-phosphatase qui libère le glucose dans la circulation. La glycogénolyse dans les neurones et les cellules musculaires Dans les neurones et les muscles, le glucose-6-phosphate est le substrat de la glycolyse. 3- Pancréas 3.1 Insuline Les cellules ß du pancréas sécrètent l’insuline = Glucose circulant Les cibles de l’insuline sont : les muscles (cellules musculaires), les tissus adipeux (cellules adipeuses) et le foie (les hépatocytes). Insuline ==> baisse de la glycémie Insuline: Augmente la perméabilité au glucose des membranes des cellules (cellules musculaires et adipeuses surtout). Formation de glycogène à partir du glucose dans les cellules du foie et des muscles. Inhibition de la formation de glucose à partir de glycogène. Conversion du glucose en lipides. Effet sur le tissu musculaire 1- Captation: stimulation de l’expression de Glut4 2- Stimulation de la synthèse de glycogène Glut4 Effet sur le tissu adipeux 1- Captation du Glc: stimulation de l’expression de Glut4 2- Stimulation de la synthèse de triglycérides Glut4 Effet sur le tissu hépatique L’entrée de Glc se fait par diffusion passive Stimulation de la synthèse de glycogène Mécanisme de sécrétion de l’insuline La cellule β (repos) du pancréas endocrine Mécanisme de sécrétion de l’insuline Mécanisme de sécrétion de l’insuline La transduction du signal glucose semble se faire par l'intermédiaire du métabomisme glycolytique et de l'accumulation d'ATP. Ce dernier composé entraîne la fermeture de canaux K+ dépendants de l'ATP, et ainsi une dépolarisation membranaire qui provoque l'ouverture des canaux Ca++ dépendants du voltage. C'est l'augmentation du calcium intracellulaire qui, par l'intermédiaire de la PKC et des protéines kinases dépendantes de la calmoduline, stimulation de la sécrétion d'insuline. provoquerait la Mécanisme de sécrétion de l’insuline Le schéma ci-dessous résume la coopération entre le muscle squelettique et le foie ou Cycle des CORI 3- Pancréas 3.1 Insuline 3.2 Glucagon Glucagon ==> augmente la glycémie Le glucagon favorise: La glycogénolyse (conversion du glycogène en glucose) La néoglucogenèse (formation de glucose à partir de molécules qui ne sont pas des glucides) La libération de glucose par les cellules du foie. Le diabète sucré est un syndrome de déséquilibre métabolique associé à des épisodes d’hyperglycémie en relation avec un déficit vrai ou relatif en sécrétion d’insuline, et/ou d’une diminution de son efficacité biologique. L’Organisation mondiale de la santé (OMS) estime qu’une augmentation de 100% des cas de diabète sera atteinte d’ici l’an 2025, causée essentiellement par les facteurs suivants: Une population vieillissante L’obésité Une mauvaise alimentation Le manque d’activité physique Le diabète est une condition chronique qui apparaît lorsque le pancréas ne produit plus suffisamment d’insuline ou quand le corps ne parvient plus à utiliser efficacement l’insuline qu’il produit. Symptomes cliniques Polyurie et Polydipsie Amaigrissement Troubles de vue Fatigue, asthénie, Problèmes cutanés Hyperglycémie, Glucosurie, Le diabète sucré est une affection chronique dont l'une des conséquences est l'hyperglycémie. Une maladie chronique, affaiblissante et souvent mortelle. Le diabète sucré Diabète de type I (ou insulino-dépendant ou juvénile) Destruction des cellules bêta du pancréas manque d’insuline. Diabète de type II ( ou adulte) Perte de sensibilité des cellules à l’insuline. Presque toujours associé à l’obésité. 90% des cas de diabète NOUVEAUX CRITERES DE L'ADA American Diabetes Association Normal : < 1,10 g/l Hyperglycémie à jeun: 1,10 à 1,26 Diabète : 1,27 g/l Diabète de type 2 : les complications microvasculaires lors du diagnostic Rétinopathie 21 % Insuffisance rénale 3% (créatininémie > 120 µmol/l) Neuropathie 12 % 20 % Dysfonction érectile Les principales complications du diabète(1) yeux rétinopathie cerveau et circulation cérébrale maladie cérébrovasculaire cœur et circulation coronarienne maladie cardiovasculaire (infarctus) reins néphropathie système nerveux périphérique neuropathie membres inférieurs maladie vasculaire périphérique pied ulcère et infections 3- Pancréas 4- Thyroïde et parathyroïdes 4- Thyroïde et parathyroïdes 4.1 Les hormones thyroïdiennes: T3 et T4 Glande thyroïde Organe forme de papillon Repose sur trachée juste au dessous larynx La plus grande des glandes purement endocrines, très richement vascularisée. La glande thyroïde Sécrète: Thyroxine ou T4 (contient 4 atomes d’iode) Triiodothyronine ou T3 (contient 3 atomes d’iode) Calcitonine (hormone peptidique) La thyroïde des mammifères contient deux types de cellules endocrines produisant chacune des hormones différentes : les cellules folliculaires qui forment les follicules thyroïdiens synthétisant et sécrétant les hormones thyroïdiennes iodées. Les cellules parafolliculaires ou cellules C qui, isolées ou regroupées en amas, sont localisées entre les follicules et sécrètent essentiellement la calcitonine. Les hormones thyroïdiennes Structure de la glande thyroïde Localisation = partie antérieure du cou, sous le larynx Effets physiologiques des hormones thyroïdiennes Stimulent le métabolisme énergétique des cellules en augmentant la consommation d’oxygène et la production de chaleur Accélèrent le métabolisme basal Facilitent les effets du sympathique Stimulent la croissance et la maturation du squelette Stimulent la maturation et la croissance du système nerveux Effets sur le système nerveux central Les HT sont nécessaires au développement du SNC. L’insuffisance débutant pendant la vie fœtale où à la naissance aboutit à la conservation des caractères infantiles du cerveau, à une hypotrophie des neurones corticaux avec une réduction du nombre des axones et des dendrites. En absence de correction thérapeutique, des lésions irréversibles caractérisées par un ralentissement de toutes les fonctions intellectuelles ( crétinisme) se produisent. Chez l’enfant L’absence ou l’insuffisance de la glande thyroïde un nanisme et des troubles graves de la maturation du squelette et du système nerveux central. Chez l’adulte, l’insuffisance thyroïdienne se marque par un ralentissement intellectuel, une mauvaise adaptation au froid, une diminution du métabolisme basal et un myxœdème. Syndrome hypothyroïdien myxoedème = Baisse des sécrétions de la thyroïde métabolisme basal lent sensation de froid constipation assèchement et épaississement de la peau œdème peut être causé par une carence en iode goitre La carence en iode affecte plus de 800 millions de personnes globalement Problème majeur de société car le cerveau en voie de développement est particulièrement sensible au manque d’hormone thyroïdienne Pour synthétiser l’hormone thyroïdienne il faut de l’iode Supplément de sel alimentaire en iode : Très faible coût préventif Coût du retard mental : énorme. Pathologies associées : Goitre thyroïdien (hypothyroïdie) Diminution de la fertilité Augmentation de la mortalité périnatale Retard de croissance (nanisme) Retard mental (crétinisme endémique) Une étude européenne Que les jeunes femmes ont souvent une légère carence en iode Risque : insuffisance pendant la grossesse et l’allaitement Les enfants ont jusqu’à 10 points de Quotient Intellectuel de moins par rapport aux enfants nés de mères avec un apport d’iode suffisant Recommandation : suppléments d’iode (comme le fer) pendant la grossesse. Hume et al. 2004 L’excès d’HT d’une activation des processus métaboliques et d’une augmentation de la consommation d’oxygène. une hyperthyroïdie, une thyréotoxicose ou maladie de Basedow. Hyperthyroïdie : maladie de Graves ou Basedow = hypersécrétion de la thyroïde Augmentation de volume de la glande thyroïde (goitre) Accélération du métabolisme basal Pulsations cardiaques rapides et irrégulières Nervosité Exophtalmie( yeux exorbités) 4- Thyroïde et parathyroïdes 4.1 Les hormones thyroïdiennes :T3 et T4. 4.2 La calcitonine. Thyroïde Les cellules C ou parafolliculaire calcitonine La calcitonine abaisse le taux sanguin de calcium ( calcémie) en inhibant la résorption osseuse ( perte de calcium par les os) en augmentant l’élimination urinaire du calcium Elle est régulée par le taux de calcium sanguin. Une hypercalcémie entraîne une sécrétion de calcitonine. 4- Thyroïde et parathyroïdes 4.1 Les hormones thyroïdiennes :T3 et T4. 4.2 La calcitonine. 4.3 La parathormone: (PTH) Les parathyroïdes Petits amas de cellules situés sur la face postérieure de la thyroïde (généralement 4) la parathormone (PTH) Parathormone La sécrétion de parathormone est directement régulée par le taux de calcium circulant. La baisse du calcium dans le sang entraîne la sécrétion de parathormone et inversement. La parathormone entraîne une hypercalcémie, en stimulants trois organes cibles : le squelette, les reins et les intestins Stimule la déminéralisation des os (calcium des os se dissout dans le sang) Stimule l’absorption intestinale du calcium Stimule la rétention de calcium par les reins 5- Ovaires Fonction endocrine de l’ovaire Oestrogènes et progestérone ( corps jaune et placenta pendant la grossesse) Oestrogènes stimulent le développement et la croissance des organes reproducteurs ou sexuels acquisition des caractères sexuels secondaires féminins freinent la résorption osseuse Conséquence de la carence en œstrogène de la ménopause Perte de masse osseuse Ostéoporose post-ménopausique (Ostéoporose de type I) L’ostéoporose de type I représente la conséquence de la cessation de la fonction ovarienne et du déficit en œstrogènes. L’ostéoporose Os normal Os ostéoporotique L'ostéoporose est une maladie du squelette caractérisée par une diminution de la masse osseuse (faible densité osseuse) entraînant une fragilité osseuse accrue et, par suite, une augmentation du risque de fracture. Ostéoporose = Maladie silencieuse jusqu’à la survenue de fractures Ostéoporose Evolution de la masse osseuse au cours de la vie Evolution de la masse osseuse au cours de la vie Trois périodes capitales au cours de la vie Fonction endocrine de l’ovaire Progestérone a un rôle exclusif dans la préparation finale de l’utérus à la grossesse et des seins pour l’allaitement. 5- Ovaires 6- Testicules Fonction endocrine du testicule Cellules de Leydig androgènes ( Testostérone ) Testostérone stimule la spermatogenèse par une action directe sur les tubes séminifères stimule le développement des caractères sexuels secondaires masculins. influence la croissance de la prostate et des vésicules séminales et favorise l’activité de ces structures.
