I. Complexe hypothalamo-hypophysaire 1. 2. 3a. 3b. 3c. 4a. 4b. 4c. 4d. 5a. 5b. 6. 7. Adéno- (ou Ante-) hypophyse Neuro- (ou Post-) hypophyse TSH ou hormone thyréotrope T3 ou tri-iodothyronine T4 ou tétra-iodothyronine (thyroxine) Ovaire Testicule Progestérone Androgènes ACTH ou hormone corticotrope Cortico-surrénale GH ou hormone somatotrope (ou croissance) Prolactine hormone de 1 II. Régulation hydrominérale à l’exercice Partie A. 1. Analyse des résultats Après exercice intense de 30 min (Jour 2): a) Débit urinaire b) Élimination (via l’urine) d’ions Na+, Cl- c) Éxcrétion (via l’urine) d’ions K+ faiblement d) Niveau sanguin d’ARP augmente e) Niveau sanguin d’aldostérone augmente (pic) Phase de récupération (Jour 5): a) Débit urinaire maintenu à de faibles niveaux après l’exercice et ré- notable au 4ème jour suivant l’exercice b) Rétention d’ions Na+ et Cl- persiste pendant les jours suivant l’exercice (élimination ré- au 4ème jour suivant l’exercice) c) Excrétion d’ions K+ ré- rapidement mais faiblement (fluctuation de moindre amplitude) d) Retour à la « normale » des niveaux sanguins d’ARP en 18 h (3ème jour suivant l’exercice) e) Retour à la « normale » des niveaux sanguins d’Aldostérone beaucoup plus lent (4ème à 5ème jour suivant l’exercice) 2. Interprétation des résultats - aldostérone sécrétée par corticosurrénale (zone glomérulée) en réponse surtout à une conc. en ions Na+ sang (et une conc. en ions K+) - hormone (groupe des minéralocorticoïdes) régule l’équilibre hydroélectrolytique (eau et ions) - réabsorption d’ions Na+ (et d’eau) au niveau des reins (tubes contournés distaux et collecteurs) 2 Rappels sur la sécrétion d’aldostérone * facteurs électrolytiques (déséquilibre du rapport Na+/K+) et hémodynamiques ( volume sanguin ou volémie): Sécrétion de rénine par le rein Rénine catalyse la transformation: Angiotensinogène Angiotensine I Angiotensine I convertie en angiotensine II (au niveau des poumons) Angiotensine II: * effet vasoconstricteur ( RVP et donc PSA) * stimule la sécrétion d’aldostérone ( volémie et donc PSA) * facteur hormonal (faible part): Stress → sécrétion de CRH ou corticolibérine par l’hypothalamus Sécrétion d’ACTH ou hormone corticotrope en réponse à un stimulus hormonal (CRH) par l’adéno-hypophyse ACTH stimule la sécrétion d’aldostérone * facteur hémodynamique ( volémie et PSA): Sécrétion par le cœur du facteur natriurétique auriculaire (FNA) FNA inhibe la sécrétion d’aldostérone 3 Partie B. 1. Analyse des résultats Après exercice : a) Quantité d’ADH dans neurohypophyse b) Quantité d’ADH dans plasma c) Volume urinaire 2. Interprétation des résultats - ADH sécrétée par groupes de neurones de l’hypothalamus (NPV et NSO), en réponse à une initiale volémie (entraînant une conc. en ions et surtout Na+ ou hémoconcentration) - hormone acheminée le long des neurones de l’hypothalamus et stockée dans la neuro (post)hypophyse constituée par les axones de ces neurones (neuro-hypophyse est essentiellement formée de tissu nerveux). - réabsorption d’eau au niveau des reins (tubes contournés distaux et collecteurs) et une conc. en ions Na+ ou hémodilution) - production d’urine (ou diurèse) Rappels concernant la définition d’une hormone - substance chimique de nature bien définie qui exerce dans l’organisme une action particulière - 3 caractéristiques essentielles a) être véhiculée par le sang b) agir à de très faibles concentrations à distance de la glande qui la sécrète c) sur un groupe de cellules (cellules-cibles) ou un organe-cible qui répondent de manière spécifique 4 III. Régulation du métabolisme énergétique à l’exercice Partie A. 1. Analyse des résultats a) Niveau sanguin de GH pendant l’exercice (60 min) puis dès son arrêt (retour à son niveau de base) b) Niveau sanguin de cortisol inchangé pendant et après l’exercice (tendances en fin d’exercice) c) Niveau sanguin d’AGL pendant et après l’arrêt de l’exercice d) Niveau sanguin de glycérol pendant l’exercice mais dès son arrêt (retour à son niveau de base) 2. Interprétation des résultats - Dégradation des lipides stockés dans le tissu adipeux (TG) en AGL et glycérol en réponse à un exercice prolongé de faible intensité. - Lipolyse sous contrôle hormonal mais cortisol plus faiblement impliqué, contrairement à GH dans ce cas précis d’expérience a) Cortisol - sécrété par la corticosurrénale (zone fasciculée: centrale, la plus importante, 2/3 de la glande) en réponse à un stimulus hormonal ( ACTH ou H corticotrope ellemême libérée par l’adéno(anté)-hypophyse en réponse à une CRH ou corticolibérine sécrétée par l’hypothalamus) - hormone liposoluble fait partie du groupe des stéroïdes (ou H stéroïdiennes), dont le précurseur est un lipide, le cholestérol 5 - hormone (faisant partie du sous-groupe des glucocorticoïdes) régule le métabolisme énergétique (G, P, L): * stimule la glycogénolyse hépatique * stimule la lipolyse * stimule donc la gluconéogénèse * est hyperglycémiante b) GH (hormone somatotrope ou de croissance) - sécrétée par l’adéno(anté)-hypophyse en réponse à un stimulus hormonal ( GHRH ou somatolibérine sécrétée par l’hypothalamus) - hormone hydrosoluble fait partie du groupe des peptides et protéines - 2 types d’effets: indirect (croissance/développement de nombreux tissus via son effet sur le foie qui sécrète des somatomédines ou facteurs de croissance, IGF) H anabolique = stimulation de la synthèse des protéines direct - stimule la lipolyse - stimule donc la gluconéogénèse - stimule la glycogénolyse hépatique - est hyperglycémiante H catabolique 6 Partie B. 1. Analyse des résultats a) Niveaux sanguins d’AGL et de glycérol plus élevés au 2nd qu’au 1er exercice b) Niveaux sanguins d’adrénaline plus élevés au 2nd qu’au 1er exercice c) Niveaux sanguins de noradrénaline identiques d) Niveaux sanguins d’insuline plus faibles au 2nd qu’au 1er exercice e) Glycémie (taux sanguin de glucose) inchangée * Adrénaline (et noradrénaline): - sécrétées par la médullo-surrénale en réponse à un stimulus nerveux ( influx nerveux) - hormones hydrosolubles font partie du groupe des amines (catécholamines), dont le précurseur est un acide aminé: la Tyrosine - régulent le métabolisme énergétique (G,P,L): * stimulent la glycogénolyse hépatique et musculaire * stimulent la lipolyse * stimulent donc la gluconéogénèse * sont hyperglycémiantes Rappels sur la gluconéogénèse (ou néoglucogénèse) - voie de synthèse du glucose à partir de substrats non-glucidiques: * glycérol provenant de la dégradation des lipides (ou lipolyse) stockés sous forme de TG dans le tissu adipeux * certains acides aminés provenant de la dégradation des protéines (ou protéolyse) * lactate - lieux de synthèse: foie et rein 7 * Insuline: - sécrétée par les ilôts bêta de Langerhans du pancréas endocrine en réponse à un stimulus humoral : glycémie - hormone hydrosoluble fait partie du groupe des peptides et protéines - régule le métabolisme énergétique (G,P,L): * stimule la glycogénogénèse * stimule la lipogénèse * stimule la synthèse des protéines * la seule hormone hypoglycémiante de l’organisme 2. Interprétation des résultats Lipolyse plus importante au 2nd exercice car niveaux sanguins d’adrénaline (mais non de noradrénaline) plus élevés (et niveaux sanguins d’insuline plus faibles) Lipolyse : 1 TG → 3 AGL + 1 GLYCÉROL Glycémie constante car glycérol (substrat gluconéogénique) 3. Conclusion Mise en évidence du rôle de la sécrétion médullosurrénalienne dans la mobilisation des lipides du tissu adipeux lors d’un exercice de longue durée. 8