Physiologie médullosurrénale Médullo

Physiologie médullosurrénale
Médullo-surrénale
C’est une glande située sur le rein. C’est la partie centrale de la glande surrénale.
Elle est composée de 2 parties :
 cortico-surrénale : sécrète les hormones corticoïdes :
 glucocorticoïdes : cortisol
 minéralo-corticoïdes : aldostérone
 médullo-surrénale : sécrète l’adrénaline (A) et la noradrénaline (NA) en moins grande
quantité.
Elle a la même origine embryologique que le système nerveux sympathique.
Elle libère 3 catécholamines :



dopamine
nor adrénaline
adrénaline.
L’adrénaline est une hormone. Elle est représentative de l’activité de la médullo surrénale
(synthétisée et sécrétée à partir d’une glande)
la NA est une hormone mais aussi un neuromédiateur : effecteur du SN orthosympathique.
La médullo-surrénale n’intervient que dans certaines situations.
NA et A font partie du groupe des catécholamines (avec dopamine).
Les catécholamines contribuent au fonctionnement du système adrénergique représenté par la
médullo-surrénale (assimilable à un ganglion) et les terminaisons nerveuses du système
orthosympathique.

L’activité de NA est permanente
La mise en jeu de A est intermittente.
Les catécholamines sont des composés formés d’un noyau catéchol : diphénol  les
catécholamines sont facilement oxydables.
HO
OH
noyau catéchol
A.
1.
ce sont des composés labiles (non stables). Il vient se fixer une chaîne aliphatique avec à son
extrémité une fonction amine.
DESCRIPTION DES GLANDES MEDULLO-SURRENALES
Structure
Les glandes surrénales sont situées sur le rein. Elles pèsent 6 à 7 g.
Le cortex et la médullaire ont une origine embryologique différente
la médullo-surrénale dérive du neuro-ectoderme ainsi que les cellules chromaffines (elles
montrent une forte affinité pour le chrome).
Les cellules chromaffines sont comparables aux extrémités nerveuses sympathiques qui
comportent des vésicules synaptiques à l’intérieur desquelles se trouve la nor adrénaline. Les
granules chromaffines leur sont comparables. Ces granules sont le siège de la synthèse et du
stockage des catécholamines (ganules chromaffines).
Les cellules chromaffines sont polyédriques. Elles synthétisent soit A (prépondérante) soit
NA suivant leur équipement enzymatique.
Les neurones sympathiques ne possèdent que les enzymes leur permettant d’aboutir à NA.
Les granules chromaffines possèdent tous les enzymes nécessaires à la synthèse de
l’adrénaline :



tyrosine hydroxylase
phényl-éthanolamine N Méthyl transférase : PMNT.
Do
Comme au niveau des terminaisons nerveuses, la libération de l’adrénaline se fait par un
processus d’exocytose : entrée du calcium à l’intérieur de la cellule chromaffine par
dépolarisation de sa membrane.
Les cellules chromaffines sont innervées par des fibres sympathiques préganglionnaires dont
le corps cellulaire se trouve dans la moelle épinière. La transmission est de type
cholinergique, (avec décharge d’acétylcholine). Un PA provoque la libération d’ACh 
entrée de Ca2+ et sortie de A dans les sinus veineux et le sang : libération d’hormones dans le
torrent circulatoire.
2.
(La NA libérée par les nerfs sympathiques dans la fente synaptique va directement au contact
des cellules effectrices : action directe.)
Innervation
L’activité sécrétoire des granules est sous contrôle nerveux.
Les fibres nerveuses sont contenues dans le nerf grand splanchnique à transmission
cholinergique.
 assimilation de la médullo-surrénale à un ganglion sympathique.
La sécrétion de l’A permet le contrôle de l’homéostasie dans certaines situations.
 il existe des détecteurs, des centres d’intégration et des effecteurs.
Une voie descendante donne naissance aux environ de D1 à des neurones préganglionnaire
innervant la médullo surrénale. L’activité de la voie descendante est sous le contrôle des
noyaux sympathique de la réticulée bulbaire. Ils sont sous le contrôle d’autres structure du
SNC dont le noyau du tractus solitaire qui reçoit des afférences de baro récepteurs sur le sinus
carotidien et la crosse de l’aorte.
Les variations de la PA sont détectées par les barorécepteurs, passent par des nerfs afférents.
 PA  activation de la voie descendante  A libérée, vasoconstrictrice.
Autre exemple : l’A est hyperglycémiante, stimule la libération de glucose par le foie. Il
existe des glucorécepteurs diencéphaliques : l’hypoglycémie les active  activation de la voie
descendante, jusqu’à ce que la glycémie soit rétablie.
Dans les situations de stress, une partie du SNC (système limbique) est activé  activation
des noyaux sympathiques de la réticulée bulbaire.
Mis en évidence en mettant en présence un chat et un chien : réaction de fight and flight : fuite
ou combat.  s’intègre dans les processus d’homéostasie.

une variation de PA est détectée par les barorécepteurs réponse régulatrice de la
médullosurrénale.
Il existe dans le diencéphale des glucorécepteurs qui agissent sur le bulbe  variations des
taux de glycémie
 la médullo-surrénale est impliquée dans les situations de stress.
La stimulation du circuit se fait par :
 Pression artérielle (circuit baroréflexe)
 glycémie
glucorécepteurs
(chute du glucose)
diencéphale
système
limbique
émotions
barorécepteurs
chémorécepteurs
crosse aortique
Bulbe
Noyau (réticulée bulbaire)
solitaire
(chute de pression,
augmentation de PCO2)
neurone
préganglionnaire
nerf grand
splanchnique
ACh
médullosurrénale
(cellules chromaffines)
3.
B.
1.
Vascularisation
la glande médullosurrénale reçoit une double irrigation
directe par l’artère médullaire
par un système porte provenant de l’artère corticale : la médullosurrénale reçoit du sang
artériel qui a déjà irrigué la cortico-surrénale. Celle-ci sécrète du cortisol qui comme
l’adrénaline est une hormone du stress.
Le cortisol par le système porte arrive au contact des cellules chromaffines et stimule la
synthèse de l’adrénaline.
L’adrénaline principalement, la NA et DA se retrouvent dans la veine médullo surrénale puis
la veine rénale et le circuit général.
SECRETION
Adrénaline : 86 % 
NA : 10 % sécrétées par les cellules chromaffines
DA : 4 % 
Biosynthèse
Le précurseur est un acide aminé, la tyrosine hydroxylée en présence d’hydroxylase, donnant
la DOPA. qui est décarboxylée par la DOPA décarboxylase donnant la dopamine : première
catécholamie active.
NA
NA est N méthylée par PMNT  A.
(les formules ne sont pas à savoir).
La capacité de la médullosurrénale ou des terminaisons nerveuses sympathiques à synthétiser
les différentes catécholamines dépend de la présence des enzymes : il n’y a pas de PMNT
dans les terminaisons nerveuses : la synthèse s’arrête à la NA. La plupart des granules
chromaffines contiennent de la PMNT mais pas tous.
COOH
CH 2
CH
NH 2
Tyrosine
OH
+ 1/2 O 2
tyrosine
hydroxylase
COOH
HO
CH 2
CH
NH 2
DOPA
OH
- CO2
HO
DDC
CH 2
CH 2
NH 2
Dopamine
OH
+ 1/2 O 2
HO
DpH
CH
CH 2
NH 2
NA
OH
OH
+ CH3
PNMT
A
Effet direct du stress sur certaines enzymes : stimule l’activité de la Tyrosine hydroxylase, de
la DpH et de la PMNT  activation de la synthèse des catécholamine.
Le cortisol active la PMNT.
Il existe un effet inhibiteur rétroactif de A et NA sur la tyrosine hydroxylase.
2.
3.
Le rétrocontrôle évite un emballement de la biosynthèse des cathécolamines.
Stokage
Il se fait dans les granules chromaffines. Les quantités stockées sont importantes, permettant
la libération de A en cas de besoin (les quantités disponibles sont largement suffisantes aux
besoins et le stress induit par ailleurs la synthèse).
Libération
Principalement sous le contrôle d’influx nerveux (neurone pré-ganglionnaire)  Acétyl
choline :
 dépolarisation de la cellule chromaffine
 entrée de calcium
 migration des granules chromaffines et libération de A et NA.
Les stimulants :
 L’hypoglycémie stimule la sécrétion des catécholamines (capteurs diencéphaliques)
 l’hypercapnie,

C.
D.
1.
2.
E.
1.
l’hypotension (par exemple par hémorragie), l’effort physique, le stress, les émotions, le
froid.
Lors d’un choc : on utilise l’adrénaline ;
effort physique : stimulation de la cortico et de la médullo surrénale
stress
froid



CIRCULATION
Les catécholamines et surtout l’A se retrouvent dans la circulation sanguine. On retrouve
plutôt de la NA : 400 picog / ml
A : 100 picog / ml (pas à savoir).
2 raisons :
dans les circonstances physiologiques normales, le stress est minime.
 l’activité de la MS est épisodique.
l’A subit un catabolisme important. La demi vie est courte : 20 sec.
CATABOLISME
Il se fait principalement de 2 manières :
inactivation enzymatique
Catéchol-O-Méthyl transférase
Mono Amine Oxydase
inactivation physique :
C’est la plus importante
2 modalités : capture (ou recapture)
 neuronale : la NA libérée dans la fente synaptique – retourne à 70 % dans le neurone :
uptake 1. Il est spécifique aux catécholamines, saturable.
 tissus non neuronaux : uptake 2 – non spécifique, non saturable  peut stocker des
quantités importantes de catécholamines.
NA neuronale : surtout inactivation physique neuronale
La voie enzymatique concerne surtout la sécrétion des médullo surrénales. Le foie est très
riche en COMT. En un seul passage hépatique, 90 % de A est inactivée.
A  métadrénaline
NA  normétadrénaline.
Ces 2 composés sont transformés par la Mono Amine Oxydase en VMA acide vanil
mandélique qui est le principal produit de dégradation des catécholamines.
Dans l’urine définitive les catécholamines et leurs métabolites vont être excrétés : on trouve
A, NA, métadrénaline et normétadrénaline, VMA : rendent compte de l’activité des neurones
sympathique et de la médullosurrénale (A : MS – NA
ROLES PHYSIOLOGIQUE DES CATECHOLAMINES
Elles doivent dans un premier temps se lier à des récepteurs membranaires spécifiques.
liaisons aux récepteurs membranaires
On distingue les terminaisons nerveuses sympathiques TNS de la médullosurrénale MS.
Les TNS libèrent de la Noradréaline dans une fente synaptique. Elle diffuse et agit sur des
La MS libère A principalement et NA à un moindre degré : il s’agit d’hormones, véhiculées
par la circulation, vont diffuser dans le LI à travers les fenêtres des capillaires et vont agir sur
des récepteurs des cellules cibles : récepteurs post synaptiques.
Il existe également des récepteurs pré synaptiques qui modulent la libération de la nor
adrénaline.
Les récepteurs ont été mis en évidence par des agents pharmacodynamique : des agonistes ou
antagonistes (exemple : isoprotérénol).
 2 classes de récepteurs.
: adrénaline beaucoup plus active que NA et que isoprotérénol.
 constriction ou contraction musculaire
 vasoconstriction
 contraction de utérus

mydriase : dilatation de la pupille par stimulation des fibres musculaires lisses circulaires
et radiales de l’iris.
: isoprotérénol plus actif que adrénaline, plus active que NA.

: libération d’acides gras à partir du tissu adipeux.
On a plutôt des effets de dilatation et relaxation :
 bronchodilatation
 vasodilatation

vasodilatation sur les
On a pu cloner les récepteurs et mettre en évidence la cascade métabolique qui permet de
comprendre les effets des récepteurs.
Il est stéréospécifique de A, NA ou de certains de leurs agonistes.
Activation de la protéine G  activation de adényl cyclase permettant la synthèse d’AMP
cyclique (AMPc) à partir d’AMP.
AMPc active la protéine kinase  phosphorylation de plusieurs protéines.
En final, ouverture du canal calcique voltage dépendant  entrée de calcium dans la cellule
myocardique, activation de l’actine et myosine  contraction des cellules musculaires du
myocarde.
G.
production d’AMPc par adényl cyclase, activation d’une protéine kinase.
La protéine kinase agit sur une pompe du réticulum qui va séquestrer le calcium dans le
réticulum.
 effet inverse de relaxation.
: passe par GTP  phospholipase C, entrée de
calcium intracellulaire  contraction : vasoconstriction en particulier.
:
Hypertension
glycogénolyse : libération de glucose par hydrolyse du glycogène du foie  hyperglycémie .
pré et post synaptique
présynaptique :  libération de NA
post synaptique :  lipolyse
stimule l’agrégation des plaquettes.
 contraction
stimulation cardiaque
stimulation de la lipolyse.
 le calcium intracellulaire  relaxation
bronchodilatation
vasodilatation
stimulation de glycogénolyse hépatique et musculaire.
 entrée du K+ dans la cellule : en particulier après le repas.
 importance pharmacologique
: salbutamol.
La réponse physiologique dépend du type prédominant de récepteur.
Par exemple :
peau : pâleur
muscles lisses
: muscles à l’exercice   du débit

 utilisation d’antagonistes
 phénomènes de désensibilisation : les récepteurs réagissent moins à l’agoniste
 nombre de récepteurs
 affinité des récepteurs pour l’agoniste
quand les récepteurs reçoivent des agonistes en permanence : dans l’asthme les

F.
salbutamol.
hypersensibilisation : qu
: le nombre des
récepteurs  leur affinité pour l’agoniste   difficultés lors du sevrage : réduction
progressive des doses.
CONCLUSION
Aux concentrations normales :
A : rôle métabolique
NA : rôle dans la régulation de la pression artérielle.
Dans le cas de la chute de la pression artérielle : activation du système sympathique et de la
médullo surrénale.
Physiologie de la Médullo-Surrénale
1- Description
Elle est constituée d’une partie cortico-surrénale (origine mésoblastique) qui va sécréter les
corticostéroïdes comme les minérano et gluco stéroïdes
La médullo-surrénale qui est située au centre de la structure va sécréter les catécholamines qui
sont NA, A, DA qui sont des substances actives mais se sont aussi des substances oxydables
de part leur fonction OH donnée par leur structure diphénolique.
Partie intégrante du système adrénergique qui a une activité nerveuse sympathique 
innervation par une fibre préganglionnaire du système sympathique qui est considéré comme
un ganglion. Les terminaisons nerveuses libèrent du NA et des sécrétions d’A avec un petit
peu de NA et de DA au niveau de la MS  c’est le système adrénergique. La NA est libérée
dans le tissu interstitiel plus ou moins en contact avec les récepteurs et à moindres degrés par
le tissu interstitiel lui-même. Les hormones de la MS sont déversées dans la circulation pour
agir à distance.
 Structure
Elle a un poids de 1g et contient 6 mg de catécholamines. Elles sont contenues dans des
cellules chromaffines (se colorent au sel de chlorure)  cellule polyhydrique. Ces cellules
contiennent des granules chromaffines. Elles se différencient des cellules du système
sympathique car elles synthétisent de la NA grâce à une enzyme PNMT qui fait passer de A à
NA
TH : Tyrosine Hydroxylase
D H : Dopamine -Hydroxylase
PNMT : Phényl-N-Méthyl Transferase
 Innervation
Les fibres libèrent de l’Ach (comparaison de la MS avec un ganglion sympathique) + schéma
p60. Libération du contenu des granules des cellules chromaffines directement dans la
circulation.
 Vascularisation double (sang portiel et sang artériel)
Le système porte est composé d’une artère corticale qui irrigue la cortico-surrénale et la
medullo-surrénale. Cette dernière est aussi irriguée directement par l’artère médullaire (sous
capillaire). La cortico-surrénale va déverser ses sécrétions dans la veine médullo-surrénale et
y vont être en lien avec la MS (en particulier le cortisol).
Cortisol exerce une action sur la MS.
Il y a une synergie entre la CS et la MS qui agissent toutes les 2 en situation de stress :
CS  cortisol  MS  Adrénaline
Synthèse de catécholamines
2- Sécrétion
A : 86%
Sécrétion MS (différentes des fibres nerveuses qui
NA : 10% l’innervent)NA car système sympathique
DA : 4%
Les granules chromaffines sont assimilables aux vésicules synaptiques.
 Biosynthèse
Les situations de stress provoquent une activité enzymatique qui va augmenter, ceci va
entraîner une sécrétion de cortisol qui va se déverse dans le système porte puis dans les
cellules chromaffines où va agir l’enzyme PNMT. IL existe un feed-back négatif de l’A et NA
sur TH  c’est ce mécanisme qui assure la régulation.
 Stockage
Dans les cellules chromaffines
Libération de leur contenu par exocytose  c’est le même système que dans les synapses.
 Libération
L’influx nerveux au niveau de la MS va provoquer la libération de son contenu par exocytose.
Les principaux stimuli qui provoque cette libération sont l’hypoglycémie, hypercapnie,
hypotension, les efforts physiques, le stress, les émotions et le froid entres autres  ce sont
des conditions pour lesquelles les catécholamines sont indispensables. L’A est surtout
indispensable pour l’hypoglycémie car elle permet de rétablir la glycémie. L’hypotension est
rétablit par une catécholamine hypertensive. Le stress et les émotions sont aussi régulées par
l’A.
Schéma du cours
L’activation se fait quand il y a diminution du PA jusqu’à la MS qui va activer la sécrétion de
catécholamines. Les glucorécepteurs vont avoir une activité quand la glycémie sera diminuer
 activation de la MS. Le stress et les émotions passent par le système limbique 
activation de la MS.
Les efforts physiques sont régulés par un système d’anticipation  il y a libération de
catécholamines avant que l’effort commence.
3- Circulation
Les catécholamines sont en circulation mais à un taux faible car leur catabolisme est très
importants. Les catécholamines en circulation ont deux origines car il y a tout d’abord celles
qui proviennent de la Ms elle-même mais aussi celles qui proviennent du système nerveux
sympathique.
En ce qui concerne la teneur plasmatique normale :
[A] < 100 pg/m
[NA] < 400 pg/m  se sont des taux faibles et ces composés ont en plus
une demi-vie très courte d’environ 20s.
4- Catabolisme (=inactivation)
Captage TNS
Pour 70 à 80 % il y a un recaptage par l’élément premier qui sécrète lui-même la NA, cela
permet une économie de NA. Il existe aussi un recaptage extra-neuronal fait par le deuxième
élément où se situe les récepteurs. Enfin, le NA peut ne pas être inactiver mais peut diffuser
dans le liquide interstitiel puis passage dans le sang (d’où une [NA] dans la circulation). A
savoir que l’enzyme qui active la NA est appelée la MAO soit Mono Amine Oxydase. Les
inhibiteurs de la MAO ont donc pour but d’inhiber le catabolisme de la NA.
 Récepteurs Adrénergiques
Présynaptiques

2
NA


Diffusion dans la
fente synaptique
Rôle physiologique des catécholamines
L’activation se fait que s’il y a une liaison de A sur ses récepteurs spécifiques soit les
G.
H.
I.
J.
 Les récepteurs adrénergiques
NOTION D’AGONISTE
(amine sympathomimétique qui mime l’action du système sympathique). Par exemple,
l’isoprotérénol qui est un agoniste ß se lie aux récepteurs en entraînant une réponse qui a le
même effet que les catécholamines car il a une structure proche du NA.
NOTION D’ANTAGONISTE
(ont un effet bloquant en se fixant sur les récepteurs qui n’auront plus d’action), c’est un
phénomène de substitution et de désensibilisation.
SENSIBILISATION
Agoniste augmente le nombre de récepteur. Si on arrête l’agoniste subitement il y aura un
effet rebond car les récepteurs seront trop sensibles et une réaction anormalement élevée va se
développer  hypersensibilisation.
DESENSIBILISATION
Trop d’agoniste provoque une adaptation des récepteurs qui va diminuer l’affinité et le
nombre de récepteurs  adaptation des récepteurs aux traitements administrés par exemple.
K.
AFFINITE DES RECEPTEURS POUR LES LIGANDS
: adrénergique A>NA>ISO
: adrénergique ISO>A>NA
NA : pas d’action sur les récepteurs ß.
L.
SOUS CLASSIFICATION DES RECEPTEURS
: A=NA
Ils ont un mécanisme d’action différent et
cœur, tissu adipeux, AJG.
: réponse physiologique dépend du type prédominant car par exemple
a
2 sont en rapport avec les muscles squelettiques et vaisseaux coronaires pour l’adaptation à
l’exercice ce qui peut provoquer une vasodilatation en augmentant le débit sanguin d’où une
meilleure oxygénation.
 Effet cardio-vasculaire
A

augmentation de la fréquence cardiaque et augmentation du débit + vasoconstriction de
presque tous les territoires (rein, peau …) et vasodilatation des muscles squelettiques.
NA
 vasoconstriction et augmentation du débit
cardiaque ; surtout en ce qui concerne la NA qui provient du système sympathique  effets
hypertenseurs.
 Effets métaboliques
Plus pour A que pour NA
 sécrétion de rénine par AJG
 tissu adipeux qui augmente la lipolyse et transforme donc les TG en AGL.
 augmentation de A dans le foie avec production de glucose car A stimule la
gluconéogenèse et glucogénolyse = hyperglycémie.
 muscle squelettique  glycogénolyse + hyperlactémie
 pancréas avec augmentation de la sécrétion de glucagon qui est une hormone
mobilisant le glucose.
 pancréas avec diminution de la sécrétion d’insuline
 sur le tissu adipeux avec diminution de la lipolyse.
-
 Autres effets
 plaquettes qui augmente l’agrégation
 yeux , contraction du muscle radial de l’iris (mydriase car dilatation).
 relaxation du muscle ciliaire donc accommodation à la vision.
muscle utérin avec contraction du myomètre.
 muscle utérin avec relaxation du myomètre.
 intestin avec relaxation
 muscle bronchique avec relaxation et dilatation des bronches.
Conclusion
A surtout un rôle métabolique (dans la glycémie)
NA rôle de régulation de la PA
A et NA ont des effets opposés.