Partie II chapitre I régulation de la glycémie

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Partie II : Maintien de l’intégrité de l’organisme
Chapitre I : Mécanismes de l'homéostasie
Introduction : exemple de la régulation de la glycémie
Chez un sujet en bonne santé, la glycémie est d’environ de 1 g par litre. Cette constance est en
fait relative : elle oscille tout au long de la journée autour de sa valeur moyenne ( 0,7 à 1,1)
car la prise de repas tend à augmenter la glycémie , tandis que le jeûne ou l’effort physique
tend à baisser la glycémie .
I) La glycémie, une valeur stabilisée :
A – Quelques définitions
- Homéostasie : stabilisation des différents paramètres physiologiques
- Glycémie : taux de glucose dans le sang
- Hyperglycémie : taux de glucose sanguin supérieur à 1,1. Dans un cas chronique,
le risque est d’entraîner à long terme des dégradations des systèmes
cardiovasculaire, rénal et de la rétine (cécité).
- Hypoglycémie : taux de glucose sanguin inférieur à 0,7. Dans ce cas, toutes les
cellules de l’organisme sont en déficit de glucose, qui est un métabolite
énergétique. Les cellules nerveuses souffrent en particulier, entraînant convulsions,
lésions, coma et même la mort  urgence médicale.

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B – Rôle du foie dans le stockage et la libération du glucose
Comme la valeur de 1 g par litre est vitale , cela nécessite l’intervention active de mécanismes
physiologiques, permettant le stockage et le déstockage du glucose.
Le foie libère du glucose stocké dans ses cellules (les hépatocytes). Le glucose est en fait
stocké sous la forme de glycogène, polymère du glucose.
Comme le foie, d’autres tissus participent également à la mise en réserve du glucose : les
muscles squelettiques (stockage du glucose sous forme de glycogène) et le tissu adipeux
(stockage sous forme de triglycérides).

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Malgré des variations importantes (prise alimentaire discontinue, effort physique..), la
glycémie oscille autour de 1 g par litre. Cet homéostat glycémique nécessite une gestion des
réserves de l’organisme.
II) Régulation de la glycémie:
Chez certains individus, on observe une glycémie anormale (trop élevée). Des examens
complémentaires révèlent des dysfonctionnements au niveau du pancréas.
Comment cet organe intervient-il ?
A – Rôle du pancréas
Pour établir le rôle précis du pancréas dans la régulation de la glycémie, on réalise des
expériences.
1- ablation du pancréas
expériences résultats interprétations
pancréatectomie Hyperglycémie sévère Le pancréas agit sur la
glycémie
Ablation puis greffe du
pancréas Hyperglycémie puis retour à une glycémie normale
Ablation puis greffe du
pancréas puis retrait du
greffon
Hyperglycémie puis retour à
une glycémie normale puis
hyperglycémie
Le pancréas agit sur la
glycémie par voie sanguine
2- mode d’action du pancréas
Le pancréas libère une substance dans le sang qui est capable de réguler la glycémie. Une telle
substance libérée dans le sang et agissant à distance sur des cellules cibles est appelée
hormone.
En fait le pancréas est une glande double :
- c’est une glande exocrine, qui libère des enzymes pancréatiques dans le tube
digestif.
- c’est une glande endocrine, qui libère des hormones dans le sang.
B – Les cellules pancréatiques produisent des hormones régulant la glycémie

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Le pancréas est constitué de 2 types de cellules : les cellules acineuses et les cellules
des îlots de Langerhans.
1- mise en évidence de la sécrétion d’hormones pancréatiques
Si on procède à la suture du canal collecteur du suc pancréatique, le sujet présente des
troubles digestifs  les acini participent à la digestion.
Si on procède à la destruction des îlots de Langerhans, la glycémie est largement perturbée de
manière durable  ce sont ces cellules qui participent à la régulation de la glycémie.
Les îlots de Langerhans sont constitués de 2 catégories de cellules :
 des cellules α (alpha) situées en position externe et constituant 25 % d’un îlot.
 des cellules β (bêta) situées en position interne et constituant 75 % d’un îlot.
2- l’insuline, une hormone hypoglycémiante
Les cellules β produisent une hormone, l’insuline constituée de 51 acides aminés.
On détermine le rôle de cette substance en mesurant la glycémie et le taux d’insuline chez un
sujet au cours d’un jeûne de 4 jours.
Prélèvement
chaque jour entre
8h et 9h 24 h avant Premier jour du jeûne 24 h 48 h 72 h 96 h
Glycémie
(pg/mL) 89 86 78 72 70 71
Insuline
(mg/100 mL) 9 10 5 4 3 2
Lors du jeûne, la prise alimentaire étant nulle, l’individu doit puiser dans ses réserves. On
note qu’au fil des heures, le taux de glycémie diminue régulièrement, tandis que celui de
l’insuline diminue fortement.

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L’insuline est en fait une hormone hypoglycémiante : si la glycémie est supérieure à 1, elle
provoque l’entrée du glucose dans les cellules des organes de stockage, où du glycogène va
être synthétisé à partir du glucose.
La glycémie diminue donc après son intervention. Dans le cas du jeûne, les cellules β
détectant que la glycémie est de plus en plus basse, produisent de moins en moins d’insuline,
pour permettre à l’organisme de retrouver une glycémie la plus proche de la normale.
3- le glucagon, une hormone hyperglycémiante
Les cellules α produisent une hormone, le glucagon constitué de 29 acides aminés.
On détermine le rôle de cette substance en mesurant la glycémie et le taux de glucagon chez
un sujet au cours d’un jeûne de 4 jours.
Prélèvement
chaque jour entre
8h et 9h 24 h avant Premier jour du jeûne 24 h 48 h 72 h 96 h
Glycémie
(pg/mL) 89 86 78 72 70 71
Glucagon
(mU/100 mL) 126 126 157 189 178 165
Lors du jeûne, la prise alimentaire étant nulle, l’individu doit puiser dans ses réserves. On
note qu’au fil des heures, le taux de glycémie diminue régulièrement, tandis que celui du
glucagon augmente fortement.
Le glucagon est en fait une hormone hyperglycémiante : si la glycémie est inférieure à 0,7
elle permet le déstockage du glucose, en provoquant la dégradation du glycogène contenu
dans les organes de stockage.
La glycémie augmente donc après son intervention. Dans le cas du jeûne, les cellules α
détectant que la glycémie est de plus en plus basse, produisent de plus en plus de glucagon,
pour permettre à l’organisme de retrouver une glycémie la plus proche de la normale, en
libérant du glucose à partir des organes de stockage.
Le glucagon et l’insuline sont des hormones qui agissent sur les cellules des tissus de
stockage du glucose, qu’elles incitent respectivement à libérer ou prélever du glucose
sanguin, en cas de glycémie non conforme.