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Chloé Gaillard Juin 2011
Physiologie
Le système endocrinien
Les hormones :
• Messagers chimiques sécrétés dans le sang par des cellules spécialisées
• Elle assurent de nombreuses fonctions dites à long terme : croissance, développement,
métabolisme, homéostasie du milieu intérieur (température, eau corporelle, ions),
reproduction
Elles agissent sur leurs cellules cibles en contrôlant :
• La vitesse des réactions enzymatiques
• Le transport des ions/molécules au travers des membranes
• L’expression géniques et la synthèse protéique
L’Iode est le composant principal de la synthèse d’hormone thyroïdienne.
Les débuts de la recherche :
• Retirer la glande supposée pour provoquer un déficit hormonal et observer les
modifications qui se produisent
• Réimplanter / donner des extraits de la glande et vérifier si les anomalies disparaissent
• Faire la même chose chez un animal sain et observer s’il y a apparitions des
symptômes d’un excès hormonal
• Une fois la glande identifiée, il faut purifier des extraits de cette glande et isoler la
substance active ; il ne reste alors plus qu’à tester l’extrait et contrôler la réponse
obtenue
En 1921, deux hommes ont étudié l’insuline en travaillant sur des pancréas d’animaux. La
séquence ADN insérée dans un génome nous montre que certains animaux produisent la
même insuline que l’homme.
Les hormones :
Localisation
Hormone
Cible primaire
Principaux effets
Glande pinéale
Mélatonine (A)
Cerveau, autres tissus
Rythme circadien
(décalage d’horaire),
fonctions
immunitaires,
antioxidants
Hypothalamus (N)
Hormones trophiques
(P)
Antérieur de
l’hypophyse
Stimulent
l’hypophyse
Hypophyse
postérieure (N)
Oxytocine (P)
Vasopressine (P)
Poitrine et utérus
Reins
Permet l’éjection du
lait maternel, aide au
travail lors de
l’accouchement
Hypophyse
antérieure (G)
Prolactine (P)
Somatrophine (P)
Corticotropine (ACTH)
(P)
Poitrine
Foie, tissus
principaux
Cortex surénalien
Production de lait
Stimule la croissance
et le métabolisme des
cellules
Libération du cortisol
(couplé avec e
glucagon pour la

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Thyrotropine (TSH) (P)
FSH (P)
LH (P)
Glande thyroïde
Gonades
Gonades
glycémie)
Synthèse des
hormones thyroïde
Production de
sperme et d’ovule et
des hormones
sexuelles
Glande thyroïde
Triiodothyronine et
thyroxine (A)
Calcitonine (P)
Tissus principaux
Os
Stimule le
métabolisme et le
développement
Niveaux calciques
dans le plasma
Glande
Parathyroïde
Hormone parathyroïde
(P)
Os
Reins
Régule les niveaux
de calcium (Ca+2) et
de phosphate
Glande thymus
Thymosine,
thymoprotéine (P)
Lymphocytes
Développement des
lymphocytes
Coeur
natriurétique
auriculaire (P)
Reins
Augmentation de
l’excrétion de Na+2
Foie
Angiotensinogène (P)
Insuline (P)
Cortex surrénalien,
tissus principaux,
vaisseaux sanguins
Sécrétion
d’aldostérone,
augmentation de la
pression sanguine
Croissance
• Une des caractéristiques des hormones et d’agir à très faibles concentration, de l’ordre
du nano ou du picomolaire.
• Toutes les hormones agissent par l’intermédiaire de récepteurs spécifiques sur les
cellules cibles ; sans récepteurs, il n’y a pas de réponse.
• Les hormones dans la circulation sont dégradées en métabolites inactifs dans le foie et
les reins par des enzymes ; la vitesse à laquelle une hormone est dégradée est indiquée
par sa demi-vie, qui est le temps nécessaire pour diminuer la concentration de
l’hormone de moitié.
Classification des hormones :
• Les hormones peptidiques : constituées d’acides aminés, elles sont solubles dans l’eau ;
elles sont stockées dans des vésicules ; il y a donc un stock dans l’organisme

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• Les hormones stéroïdes : dérivées du cholestérol, elles sont non solubles dans l’eau et
passe facilement à travers la membrane ; elles sont synthétisées à la demande de
l’organisme ; il n’y a donc pas de stock
• Les amines biogènes : dérivées d’acides aminés (triptophone, tyrosine)
Synthèse et libération des hormones peptidiques : (voir schéma p.6 à 8)
• ARN messager sur les ribosomes se lie les acides aminés en une chaîne peptidique
appelée préprohormone. La chaîne est dirigée dans la lumière du RE par une séquence
signal des acides aminés
• enzymes in the ER chop off the signal sequences, creating an inactive prehormone
• Le prehormone passe du ER par l'appareil de Golgi
• Sécrétoires des vésicules contenant des enzymes et prehormone bourgeonnement
l'appareil de Golgi. L'enzyme hacher les prehormone dans un ou plusieurs peptides
actifs, plus d'autres fragments de peptides
• les vésicules de sécrétion libère son contenu par exocytose dans l'espace
extracellulaire
• l'hormone se déplace dans la circulation jusqu’à l’endroit où elle va agir
La peptide-C :
• La quantité de peptide-C que l’on a dans notre organisme, nous donne la quantité
d’insuline qui a été synthétisée et sécrétée.
• C’est le reflet de l’insuline produite dans notre organisme
Les hormones peptidiques :
• Sont lipophobe, ne peuvent donc pas traverser les membranes ; elles doivent donc se
lier à un récepteur de surface ; la réponse cellulaire se fait par l’intermédiaire de
seconds messagers (AMPc, tyrosine kinase,…) ; ces seconds messagers modifient les
protéines qui existent déjà
• LA réponse est rapide car les seconds messagers modifient des protéines existantes ;
les effets se font via le contrôle de canaux ioniques, la modulation d’enzymes
métaboliques ou de protéines de transport. Certaines hormones ont des effets plus
longs car leurs seconds messagers activent des gènes qui vont entraîner la synthèse de
nouvelles protéines
Les hormones stéroïdes :
• Elles ont une structure chimique semblable car ce sont des détivés du cholestérol ;
leurs lieux de production sont limités (corticosurrénale, gonades, placenta)
• Les cellules qui sécrètent ces hormones ont un REL très développé ; les stéroïdes sont
lipophile et diffusent donc facilement au travers des membranes ; il n’y a donc pas de
vésicules de sécrétion, ces hormones sont synthétisées à la demande et elles quittent la
cellule par diffusion simple
• A cause de leur propriété lipophile, les hormones stéroïde sont peu solubles dans le
plasma ; elles doivent donc se lier à des protéines de transport (globuline,
albumine, …) ce qui les protège de la dégradation enzymatiques et augmente leur
demi-vie
• Mais il n’y a que l’hormone qui peut entrer dans la cellule sous forme libre, la protéine
porteuse (lipophobe) reste à l’extérieure de la cellule
• Ces hormones vont agir comme un facteur de transcription qui va activer ou réprimer
un ou des gènes ; ceux-ci vont ensuite diriger la synthèse de nouvelles protéines ;

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processus nécessitant un temps de latence qui peut atteindre 90 minutes. Les stéroïdes
ne peuvent donc, en principe, pas médier des voies qui nécessitent des réponses
rapides.
• Temps de latence = trajet de l’hormone dans la cellule et la suite → ce ne sont pas des
hormones de stress (rapides) mais des hormones de long terme.
Le mode d’action des hormones stéroïdes :
• La plupart des stéroïdes hydrophobiques sont liés à des supports protéines
plasmatiques. Seuls les hormones indépendantes peuvent se diffuser dans la cellule
cible.
• Récepteurs des hormones stéroïdes sont dans le cytoplasme ou le noyau
• Certaines hormones stéroïdes se lient également aux récepteurs membranaires qui
utilisent des systèmes de second messager pour créer rapidement des réponses
cellulaires
• Le complexe récepteur-hormone se lie à l'ADN et active ou réprime un ou plusieurs
gènes
• Gènes activés crée de nouveaux ARNm qui se déplacent en arrière vers le cytoplasme
• Traduction produit de nouvelles protéines pour les processus cellulaires
Système plus lent qu’un système de seconds messagers car les seconds messagers sont
présents dans la cellule.
Les amines biogènes :
Ce sont de petites molécules créées à partir d’acides aminés
• La tryptophane : mélatonine
• La tyrosine
• Catécholamines : neurohormones se liant à des récepteurs membranaires
• Hormones thyroïdienne : se lient à des récepteurs intracellulaires
La thyroïde :
• 2 sortes d’hormones dans la tyhroïde
• Thyroxine réservoir de T3 (T4-I=T3)
• Triiodothyronine T3 : active dans l’organisme
Au Japon, prise d’iode en cas de radiations radioactives. S’il y a assez d’iode dans la thyroïde,
l’iode radioactif ne sera pas fixé dans la thyroïde vu qu’elle sera déjà saturée avec du bon iode.
Réflexe endocrinien :
Stimulus – signal d’entrée – intégration (souvent l’hypothalamus) – signal de sortie – réponse
(rétro contrôle négatif qui va arrêter la production d’hormone)
Exemple de la sécrétion d’insuline :
• L’augmentation de la concentration du glucose sanguin induit la sécrétion d’insuline
par le pancréas ; cette hormone se déplace ensuite grâce au sang vers ses tissus cibles
où elle agit sur le métabolisme glucidique ; enfin, la diminution de la concentration de
glucose va faire office de rétrocontrôle négatif qui va mettre fin à la sécrétion
d’insuline.

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Dans les voies de contrôle les plus simples, la cellule endocrinienne détecte directement le
stimulus et y répond en sécrétant l’hormone qu’elle produit ; dans cet exemple (voir schéma
p.15), la cellule agit à la fois en tant que récepteur (senseur) et centre d’intégration.
Exemple : l’insuline, le glucagon, l’hormone parathyroïdienne (PTH)
• La PTH est sécrétée par les quatre glandes situées derrière la glande thyroïde ; elle
contrôle la concentration de calcium plasmatique avec l’aide de récepteurs Ca+2
couplés à des protéines G.
• C’est le nombre de récepteurs qui ont liés du Ca+2 qui gère la PTH ; si leur nombre
est suffisant, la sécrétion de PTH est inhibée mais si ce nombre tombe en dessous d’un
certain seuil, l’inhibition est levée et les cellules parathyroïdiennes sécrètent de la
PTH ; l’augmentation du Ca+2 plasmatique va agir comme un rétrocontrôle négatif.
De nombreux réflexes endocriniens impliquent le système nerveux ; il existe des groupes de
neurones spécialisés qui sécrètent des neurohormones et il existe des structures endocrines qui
font parties de l’anatomie du cerveau : l’hypophyse et la glande pinéale
Les neurohormones :
Sont des signaux chimiques libérés dans le sang par des neurones ; on trouve 3 groupes
majeurs de neurohormones :
• Les catécholamines : fabriquées par des neurones modifiés de la médullosurrénale
• Les neurohormones hypothalamiques (1) : sécrétées par la neurohypophyse
• Les neurohormones hypothalamiques (2) : contrôlent la libération d’hormones de
l’hypophyse antérieure
Voir schéma de l’hypophyse p.17
La neurohypophyse :
Constitue le site de stockage et de libération de 2 neurohormones : l’ocytocine et la
vasopressine (viennent de l’hypothalamus) (hormone antidiurétique, ADH). Ces hormones
peptidiques (9 acides aminés) sont synthétisées dans les corps cellulaires de neurones
hypothalamiques distincts.
Les vésicules de sécrétion contenant l’hormone sont transportées le long d’extensions des
neurones qui descendent jusque dans la neurohypophyse où elles sont stockées.
L’ADH (hormone antidiurétique) régules l’équilibre hydrique tandis que l’ocytocine joue un
rôle primordial lors de l’allaitement et l’accouchement. (voir schéma p.18)
L’adénohypophyse :
Cette glande endocrine très importante sécrète 6 hormones :
• La prolactine
• La thyrotropine
• L’hormone adénocorticotrope (ACTh → agit sur les cortico-surrénales)
• L’hormone de croissance
• L’hormone follicostimulante (FSH)
• L’hormone lutéinisante (LH)
La sécrétion de ces hormones est contrôlée par des neurohormones hypothalamiques et toutes,
sauf une, ont une cellule ou une glande endocrine comme cibles.