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Physiologie - Régulation endocrinienne
PHYSIOLOGIE
PHYSIOLOGIE
Cours 2 – Régulation endocrinienne
Pr Marie-Pia d’ORTHO
Ce document est un support de cours datant de l’année 2013-2014 disponible sur www.tsp7.net 1
I. Système d’intégration de l’organisme
II. Définitions
III. Les hormones
A. Les principales glandes
B. Les tissus endocriniens
C. Les hormones
IV. Les signaux humoraux!: régulation et effet
A. Hiérarchie hormonale
B. Boucles de rétrocontrôle
C. Rythmes biologiques
V. Transmission cellulaire de messagers extracellulaires
VI. Exemples de pathologies

Physiologie - Régulation endocrinienne
I. SYSTÈME D’INTÉGRATION DE L’ORGANISME
Le milieu intérieur a permis de passer des êtres unicellulaires aux pluricellulaires. Il permet également le
maintien de l’homéostasie. L’homéostasie est la capacité que peut avoir un système (ouvert ou fermé) à
conserver son équilibre de fonctionnement en dépit des contraintes qui lui sont extérieures (Claude Bernard).
Concrètement, il s’agit de maintenir constantes ou de réguler dans certaines limites les variations de certaines
propriétés : pH, glycémie, température… L’homéostat est un système réglé, dans un compartiment, sur une
valeur à laquelle doit être stabilisé un paramètre physico-chimique. Pour cela il existe 2 systèmes eux même en
interaction : le système neuronal, et le système endocrinien. Ils se différencient par plusieurs aspects :
•Le système neuronal : l’information est d’abord transmise sous forme d’un signal électrique (le
potentiel d’action) puis par l’intermédiaire d’un signal chimique (le neurotransmetteur), il s’agit d’une
réseau «câblé» dans la mesure où il ne se disperse pas à distance, il va d’un point à un autre, son
action est très localisée, rapide et brève.
•Le système endocrinien : l’information est transmise sous forme d’un signal chimique (l’hormone),
réseau «wifi» il se disperse et se propage à distance souvent pas la circulation sanguine, il a une action
générale, lente mais durable.
Des boucles de régulations assure un équilibre, ainsi la variable X reste constante et les entrées et sorties
du compartiment sont égales. La régulation met en jeu: un capteur/comparateur, qui mesure lors d’une
perturbation du compartiment, l’écart entre la valeur de la variable X et la valeur de référence du système
réglé (X-Xo), un transmetteur, qui envoie un message codé par les nerfs ou le sang informant de l’écart avec la
valeur référence, et un effecteur/récepteur qui décode le message et modifie en fonction des besoins les
entrées ou les sorties en variable X du compartiment.
Les systèmes hormonaux font partie des grands systèmes d’intégration. Ils ont une fonction de contrôle et
de régulation du milieu intérieur et du métabolisme, de croissance et de maturation de l’organisme, de
reproduction, et de réponse de l’organisme face au milieu extérieur (adaptation à l’environnement).
II. DÉFINITIONS
Les glandes sont des organes qui synthétisent une substance qui sera sécrétée. Ils existent plusieurs types
de glandes en fonction de leur mode de sécrétion.
•Les glandes exocrines produisent des substances sécrétées dans le milieu extérieur du corps. Nous
pouvons citer les glandes sudoripares, salivaires, et celles sécrétant des enzymes de l’intestin.
•Les glandes endocrines sécrètent dans le milieu intérieur, dans le sang.
Les hormones sont des messagers de transmission lente et continue de signaux. Leur définition est liée à leur
fonction et non à leur structure biochimique. Nous pouvons citer différents types de sécrétion :
-Neuro-endocrine (neurocrine), qui représente l’interaction entre système neuronal et endocrinien. Il
s’agit d’un neurone qui provoque la sécrétion d’une neuro-hormone jusqu’à une cellule cible.
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-Hormones, soit endocrine, qui atteint la cellule cible par le système circulatoire (ex: insuline), soit
paracrine, qui agit sur une cellule cible voisine, contigüe, mais d’un autre type cellulaire (ex: VEGF ou
TGF- Beta ), soit juxtacrine, qui agit sur une cellule cible contigüe mais du même type cellulaire (ex:
TGF- Alpha ), soit autocrine, la cellule cible est la cellule productrice elle-même (ex: EGF ou TGF -
Alpha ) ou intracrine, la substance n’est pas sécrétée en dehors de la cellule mais agit directement
en intracellulaire de la cellule productrice.
Les cibles hormonales sont des organes effecteurs
sur lesquels les hormones produites par les glandes ou
tissus endocriniens exercent une action. Ces organes
cibles peuvent être des glandes, des tissus endocrinien
subalternes, qui peuvent à leur tour sécréter une autre
hormone, ou des tissus non endocriniens, qui ne
sécrètent pas d’hormones.
Les cellules cibles possèdent des récepteurs
spécifiques pour répondre à l’hormone (ligand), cette
interaction est de très forte affinité, ainsi il suffit d’une
concentration très faible en hormone (10^-12 ou 10^-14
Mol) pour transmettre à un signal à la cible.
Une même hormone, sur un même type de récepteur
peut provoquer une réponse différente en fonction du
type cellulaire de la cible. Par exemple l’adrénaline sur
les cellules hépatiques, stimule la glycogénolyse, sur les
cellules cardiaques, accélère la fréquence cardiaque, sur
les adipocytes, stimule la lipolyse.
Une même hormone, sur une cellule cible identique
peut provoquer des effets différents en fonction du type
de récepteur. Les récepteurs alpha de l’adrénaline
provoquent une vasoconstriction (rétrécissement du
diamètre des vaisseaux), tandis que les récepteur béta
provoquent une vasodilatation.
Un même récepteur, sur une cellule cible identique
peut engendrer des effets différents en fonction de
l’hormone. D’autre part, si le récepteur est bloqué et
occupé par un antagoniste, il n’y a pas d’effet de
l’hormone, car elle ne peut atteindre sa cible.
L'ADH a des effets sur différents tissus et récepteurs:
Récepteur V1a des cellules musculaires lisses: vasoconstriction
Récepteur V2 du rein : réabsorption d'eau
Récepteur V3 ou V1b de l'hypophyse : production d'ACTH
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Il existe plusieurs grands types de réponses aux hormones :
•La modification de la perméabilité ou du potentiel de repos ( différence de potentiel électrique dû aux
ions entre milieu intérieur et extérieur) de la membrane : ex. la ghréline active les neurones POMC
dans la régulation de l’appétit
•La synthèse ou sécrétion de protéines/molécules régulatrices : ex. la TSH provoque sur la glande
thyroïde la synthèse et sécrétion de T3 et T4
•L’activation/désactivation d’enzymes ou de canaux : ex. l’ADH (antidiurétique hormone) agit sur les
aquaporines pour stimuler la réabsorption d’eau au niveau rénal, ou l’insuline active les transporteurs
de glucose Glut2/4 pour permettre l’entrée intracellulaire de glucose.
•La stimulation de la division cellulaire : ex. la GH est une hormone de croissance
III. LES HORMONES
Les hormones transmettent des informations pour la régulation des fonctions organiques et métaboliques.
Les hormones endocrines sont véhiculées par la circulation sanguine. Elles sont issues soit de glandes
endocrines, soit de cellules/tissus endocriniens situés dans des organes ayant d’autres fonctions associées.
A. Les principales glandes
•La glande pinéale (épiphyse): elle régule les rythmes biologiques avec la mélatonine
•L’hypothalamus: agit, entre autres, sur le poids et la température, il sécrète TRH, CRH, GHRH, GnRH
•L’hypophyse: régule les autres glandes endocrines et le bilan en eau, elle sécrète la TSH, ACTH, ADH,
ocytocine, GH, LH, FSH
•Le thymus: régule l’immunité avec la sécrétion de chémokines (stimulation et migration des leucocytes)
•Les glandes surrénales: régulent la pression artérielle et la réponse au stress par le biais du cortisol,
adrénaline, noradrénaline
•La thyroïde et parathyroïde: agit sur le métabolisme et la régulation phospho-calcique grâce à la T3, T4 et
la PTH (parathormone)
•Le pancréas: régule la glycémie avec le glucagon et l’insuline
•Les ovaires et testicules: jouent un rôle dans la reproduction en sécrétant œstrogène, progestérone et
testostérone.
B. Les tissus endocriniens
.Le poumon: sécrète de la sérotonine
.L’estomac: sécrète la ghréline qui stimule l’appétit
.Les adipocytes: sécrète la leptine qui joue un rôle dans la satiété et diminue l’appétit
C. Les hormones
Il est possible également de les différencier en fonction de leur structure biochimique et de leur synthèse :
•Les hormones glycoprotéiques et peptidiques hydrophiles : elles sont stockées dans des granules
sécrétoires et libérées par exocytose, comme elles sont hydrosolubles elles circulent sans
transporteurs mais ne diffusent pas à travers la membrane (lipophobe) et nécessite donc la présence
d’un récepteur membranaire. Nous pouvons citer l’ADH ou l’épinéphrine, la PTH, l’orexine, la leptine,
les chémokines, la ghreline, l’insuline, GH, LH, FSH, ACTH, TSH, et l’ocytocine.
•Les hormones aminées dérivées d’acides aminés : elles dérivent de la tyrosine, il y a les
catécholamines (adrénaline, noradrénaline, dopamine) qui sont hydrophile (caractérisque ci-dessus),
tandis que les hormones thyroïdiennes (T3,T4) sont intermédiaires (entre hydrophiles et lipophiles).
•Les hormones stéroïdes, lipophiles : issues du métabolisme du cholestérol, elles ne sont pas stockées
mais produites en fonctions des besoins. On peut citer le cortisol, œstrogène, progestérone et
testostérone, elles nécessitent un transporteur pour atteindre la cellule cible car elles sont
hydrophobes, cependant elles diffusent à travers la membrane, et ainsi agissent sur un récepteur
intracellulaire donc le site est l’ADN. La thyroxine partage les caractéristiques d’une hormone
lipophile.
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Hypothalamus Hypophyse
Hormones stimulatrices de libération
d’hormones antehypophysaires = RH
(releasing hormones)
Hormones inhibitrices de libération
d’hormones antehypophysaires = IH
(inhibiting hormones)
TRH (Thyrotrophin-RH) - Thyroid stimulating
hormon (TSH)
GRH (Gonadotrophin-RH, GnRH) -
Lutheinizing H, LH et
Follicle Stimulating
Hormon, FSH
GHRH (Growth Hormon-RH) Growth hormon-IH Growth hormon, GH
CRH (Corticotrophin-RH) - Adreno Cortico Trophic
Hormon, ACTH
Prolactine –RH Dopamine (prolactine-IH, PIH) Prolactine
Hormones
peptidiques
Calcitonine et
PTH
Régulation de la
calcémie
Thyroïde et
parathyroïde
Pas de protéine
porteuse Exocytose Membrane plasmique
GhrH GnRH TRH
CRH
«releasing
hormons»
neurohormones
Poids température,
régulation
hypophysaire
Hypotalamus
GHLH FSH ACTH
TSH ADH et
ocytocine
Régulation des
glandes endocrines
et bilan de l'eau
Hypophyse (scelle
turcique, toussa
toussa)
Chemokines Immunité Thymus (pas chez
l'adulte)
Ghreline Miam-miam estomac
Insuline/glucago
nGlycémie Pancréas
Monoamines
Adrénaline/
noradrénaline
Pression artérielle et
réponse au stress Glande surrénale
Tri-
iodoththyronine
« T3 » et
Thyroxine « T4 »
Régulation
métabolique Thyroïde
Protéine de
transport Diffusion ADN (noyau)
Mélatonine Rythme biologique Épiphyse (glande
pinéale)
Hormones
stéroïdes
Cortisol Réponse au stress Glande surrénale
Oestrogènes +
progéstérone/
estostérone
Reproduction Ovaires/Testicules
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