1. Système endocrinien - Cours de PCEM2 2009/2010 à Amiens

Physiologie endocrinienne
Cours d’Inès Masmoudi. PCEM2 2009-2010
PHYSIOLOGIE DU SYSTEME ENDOCRINIEN – GENERALITE
I. Définition
1. Système endocrinien
- Il assure essentielle de communication comme le système nerveux mais sur d’autres bases et
différent en termes de délégation.
- Si le système nerveux communique c’est dans le but de coordonner la physiologie de
l’organisme. Le système endocrinien lui assure la communication et le développement de
l’organisme.
- Il est constitué de glandes endocrines plus ou moins anatomiquement isolés les unes des autres :
o Au niveau de l’encéphale on retrouve l’hypothalamus et l’hypophyse (système
hypotalamo-hypophysaire).
o Au niveau du cou, la thyroïde et les parathyroïdes.
o Les glandes surrénales coiffent les reins.
o Le pancréas.
o Les gonades (ovaires ou testicules).
- A côté de ces glandes on retrouve des cellules endocrines disséminée:
o Au niveau du tube digestif.
o Au niveau du système rénal.
2. Hormones
- Ces glandes et ces cellules endocrines sécrètent des molécules de signalisation (comme dans le
système nerveux) correspondant à des hormones (et non des neurotransmetteurs) qui agissent à
distance parce qu’elles sont transportées par le sang vers les tissus cibles.
- On peut étendre cette notion d’hormone en incluant les molécules qui agissent par voie
paracrine qui ne sont pas transportées par le sang mais qui agissent sur les cellules voisines de la
cellule sécrétrice. On parle alors de para-hormone.
- A l’extrême il existe des cellules sécrétrices qui agissent sur elle-même, par voie autocrine. On
parle alors d’auto-hormone.
- Dans le cas particulier où l’hormone est sécrétée par un neurone. On parle alors de
neurohormone.
- Ces différentes types d’hormones agissent sur des tissus cible via des récepteurs spécifique de
l’hormone. Cette liaison se traduit par des effets biologiques consécutifs à des modifications
l’activité cellulaire de ces tissus.
- Remarques :
o Certaines hormones sont aussi des neurotransmetteurs : exemple de la noradrénaline.
o Une glande peut sécréter plusieurs hormones.
o Une même hormone peut être produite par diverses glandes.
o Une hormone peut agir sur des tissus cibles différents et donc intervenir dans diverses
fonctions.

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II. Nomenclature – hiérarchie
1. Hormones effectrices
- On parle d’hormones effectrices quand elles sont à l’origine directe d’effets biologiques en
agissant sur les tissus cibles.
- Ces hormones portent un nom proche de la glande qui les sécrète :
o La thyroïde sécrète les hormones thyroïdiennes.
o Les corticosurrénales sécrètent les hormones cortico-surrénaliennes.
2. Les hormones de rang supérieur
- Ces hormones là n’agissent pas sur des tissus cibles. Elles sont des actions indirectes sur les tissus
cibles par l’intermédiaire d’autres hormones.
- Il y en a deux types :
o Les hormones glandulotropes qui agissent sur des glandes endocrines lesquels libèrent
les hormones effectrices.
Exemple : hormones de l’hypothalamus.
Pour les nommer on utilise le suffixe « tropine ». Exemple : l’axe thyrotropine et l’axe
corticotropine.
o Les facteurs de stimulation ou d’inhibition des hormones glandulotropes.
S’il s’agit de facteurs de stimulation on utilise les suffixes « stimuline » ou « libérine ».
Exemple : dans l’axe corticosurrénalien il y a une corticostimuline.
S’il s’agit de facteurs d’inhibition on utilise le suffixe « statine ». Exemple : la
somatostatine.
- Ces hormones de rang supérieur, ce sont elle qui en plus de l’effet sur la glande, assure la
trophicité et la croissance des glandes endocrines (qui sont en quelques sortes leur tissu cible).
- On peut avoir en pathologie :
o Des hypertrophies des glandes endocrines lorsqu’il y a une hypersécrétion des facteurs
de stimulation.
o Des hypotrophies en cas d’hypersécrétion de facteurs d’inhibition.

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III. Structure des hormones
- Si on regarde leur structure on peut distinguer trois groupes :
o Les hormones aminées.
o Les hormones stéroïdes.
o Les hormones peptidiques.
1. Les hormones aminées
- Les hormones aminées sont toutes dérivées d’un acide aminé appelé tyrosine.
- C’est le cas des hormones thyroïdiennes : la tri-iodo-thyronine (T3) et la tétra-iodo-thyronine (T4
ou thyroxine).
- Les catécholamines (dopamine, noradrénaline et adrénaline) peuvent avoir une fonction
d’hormone :
o Noradrénaline et adrénaline sont des hormones de la médullo-surrénale.
o La dopamine est un facteur inhibiteur d’origine hypothalamique de sécrétion de la
prolactine. C’est la prolactine-statine.
2. Les hormones stéroïdiennes
- Les hormones stéroïdiennes ont comme précurseur de synthèse le cholestérol.
- Ce sont les hormones des corticostéroïdes sécrétés par les corticosurrénales. Ils sont de trois
ordres selon la partie des corticosurrénales :
o L’aldostérone est une hormone minéralo-corticoïde qui intervient sur l’équilibre hydro-
électrolytique.
o La cortisone et la cortico-stérol qui eux sont des glucocorticoïdes. Ils interviennent dans
le métabolisme énergétique.
o Les androgènes-surrénaliens.
- La testostérone sécrétée par le testicule.
- Les œstrogènes et la progestérone produite par les ovaires.
- La vitamine D peut également être considérée comme une hormone. Elle intervient dans le
métabolisme phosphocalcique.
3. Les hormones peptidiques
- Toutes les hormones non aminées et non stéroïdiennes ont une structure de peptide.
- Il peut également s’agir de gluco-protéine : structure mixte.
- Elles sont souvent sécrétées sous forme de précurseurs qui sont des chaines d’acides aminés
contenant l’hormone qui seront clivés par la suite. On parle alors de pro-hormones.
- Il peut aussi y avoir des précurseurs de précurseurs appelé pré-pro-hormone.
- Exemple de l’insuline (pré-pro-insuline et pro-insuline).

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IV. Les hormones dans le sang
1. Transport
- Le transport des hormones dépend si l’hormone est :
o Hydrophobe.
o Hydrophile.
- Plus elle est hydrophile plus elle est susceptible de circuler sous forme libre.
Schématiquement les hormones peptidiques sont souvent des domaines hydrophiles et circulent
donc libres.
- Lorsqu’elle est hydrophobe elle sera transportée par des protéines de transport.
Par contre les hormones aminées ou stéroïdes sont plutôt hydrophobes et circulent liées à des
protéines de transport telles que l’albumine ou des molécules plus spécifiques appelées binding-
protéine.
Dans ces cas là c’est la forme libre (même si elle est en faible concentration) qui est active sur les
tissus.
Bien entendu au fur et à mesure qu’un certain nombre de molécule libre ont été utilisée, les
protéines de transport libère les autres molécules (équilibre).
2. Durée de vie
- La durée de vie va être différente suivant la liposolubilité ou l’hydrosolubilité des hormones.
- De manière générale les hormones hydrosolubles (peptidiques) peuvent être dégradées
rapidement. Les réponses qu’elles fournissent lorsqu’elles sont sécrétées sont donc de courtes
durées.
- Les hormones hydrophobes (aminées et stéroïdiennes) sont moins facilement dégradable. Leurs
actions sont donc plus longues. Par exemple les hormones stéroïdiennes ne produisent leur effet
que quelques jours après injection.
V. Les modes d’actions des hormones
1. Mode d’action cellulaire
- Ces hormones agissent sur des récepteurs auxquels elles se lient pour donner un système
effecteur qui déclenche les effets biologiques.
- En principe les récepteurs sont spécifiques de l’hormone mais la reconnaissance n’est pas
exclusive pour l’hormone. Les récepteurs pour l’hormone peuvent également lié d’autres ligands,
en particulier les métabolites de l’hormone donnant des effets métaboliques moindres.
- Certains récepteurs lient d’autres hormones.
- Les récepteurs peuvent lier des molécules pharmacologiques, des antagonistes de synthèse.
- Il existe deux grands types de récepteurs :
o Des récepteurs intracellulaires.
o Des récepteurs membranaires.
- Les hormones hydrophobes rentrent dans la cellule pour aller agir sur des récepteurs
intracellulaires (leur liposolubilité permet de franchir la membrane cellulaire).
- Les hormones hydrophiles agissent sur des récepteurs membranaires.

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- Ces récepteurs intracellulaires peuvent être des protéines du cytosol ou ils peuvent être des
récepteurs intranucléaires. Quand le complexe hormone-récepteur est formé, il se lie à l’ADN
pour induire une synthèse protéique.
- Les récepteurs membranaires se divisent en deux catégories :
o Les récepteurs couplés aux protéines G possédants 7 domaines membranaires.
o Les récepteurs couplés à des enzymes ne possédant qu’un seul domaine membranaire.
C’est le cas de deux hormones importantes :
o L’insuline.
o L’hormone de croissance.
Si l’enzyme correspond à une protéine kinase l’effet passe par la phosphorylation de
substrat.
Cas particulier : l’hormone pénètre dans le tissu cible par endocytose après s’être lié à un
récepteur (endocytose du complexe hormone-récepteur).
2. Effets biologiques
- Les effets biologiques des hormones sont des effets qui permettent le contrôle du métabolisme
par :
o Des actions de régulation de synthèse d’enzyme.
o Des modifications de configuration d’enzyme.
o Des modifications de quantité disponible de substrat.
- Il existe des régulations de synthèse des récepteurs par la concentration d’hormone. Par
exemple quand la concentration d’insuline augmente, le nombre de récepteurs diminue
(autorégulation par feed-back).
- Il y a la possibilité de modulé les récepteurs d’une hormone par une autre hormone. Par exemple
T3 augmente le nombre de récepteurs à l’adrénaline sur le cœur.
VI. La sécrétion hormonale
1. Décours temporel
- L’hormone n’est généralement pas sécrété de manière continue, mais par des bouffées plus ou
moins fréquentes. De ce fait la concentration plasmatique des hormones n’est pas stable, encore
moins contrôlée de manière homéostatiques.
- En plus de ça les bouffées de sécrétions n’ont pas la même amplitude : on peut voir des pics de
sécrétion. Il y a des variations cycliques de ces taux. Exemple de l’hormone de croissance
sécrétée avec un grand pic en début de sommeil.
2. Contrôle
- Il existe différents contrôle de la sécrétion qui s’intègre (soit dans le sens de stimulation, soit
dans le sens d’inhibition) :
o Ceux contrôlés par le système nerveux.
o Ceux contrôlés par d’autres hormones.
- Les sécrétions contrôlées par le système nerveux correspondent par exemple à celle de la
médullosurrénale contrôlée par le système orthosympathique.