Des éléments de réponse

Chimie - Biochimie - Sciences du vivant 1
re
STL, CRDP Aquitaine, 2012
Thème 3 – Chapitre 4 – Activité 1
LA RÉGULATION DE LA GLYCÉMIE
Éléments de réponse
1.
* Bien que trois effecteurs interviennent dans cette boucle de régulation
(cœur, vaisseaux sanguins et reins), seul le cœur est pris en compte
dans ce schéma.
2.
3. Première hypothèse : le sucre (glucose) est produit par l’organisme, il est retrouvé dans le sang en
dehors de tout apport alimentaire.
Deuxième hypothèse : le sucre prendrait naissance dans le foie.
Approche expérimentale - Expérience du foie lavé : après avoir soumis un chien à un régime uniquement
carné, Claude Bernard le sacrifie et isole le foie. Il constate que le sang sortant du foie est “sucré”. Il lave
abondamment le foie en faisant circuler de l’eau à l’intérieur par l’intermédiaire des vaisseaux sanguins
jusqu’à ce que le liquide sortant soit incolore et non sucré. Il laisse le foie “au repos” plusieurs heures. Le
lendemain il constate que le foie contient à nouveau du “sucre”.
Régulation de la
température d’une pièce
Régulation de la
pression artérielle
moyenne
Paramètre à réguler Température Pression artérielle moyenne
Valeur consigne du
paramètre régulé 20 °C 100 mmHg
Variations du paramètre Variations de la température Variations de la pression
artérielle
Capteur des variations Thermomètre Barorécepteurs
Système régulateur
comparant la valeur
donnée par le capteur et
la valeur consigne
Thermostat Système nerveux central
Système effecteur
permettant de corriger
la perturbation
Système de refroidissement/
ou de chauffage Cœur
Thermomètre
Thermostat
Système de
chauffage
Régulation de la température d’une pièce à
20 °C
TempératureTempérature
Système nerveux
central
Régulation nerveuse* de la pression artérielle moyenne à
une valeur normale de 100 mm Hg
Cœur
Nerfs
efférents
Barorécepteur
Nerfs
afférents
PAM
Fréquence
cardiaque
PAM

Chimie - Biochimie - Sciences du vivant 1
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STL, CRDP Aquitaine, 2012
4. Le foie est le principal organe de stockage, mais les muscles et le tissu adipeux peuvent aussi stocker le
glucose. Ils sont les effecteurs de la régulation de la glycémie. Cependant, le foie, par ces deux fonctions
opposées (stockage et libération), occupe une place essentielle dans le maintien de la glycémie.
5.
6. 1 : glucose 2 : glycogène 3 : glycogénogénèse 4 : glycogénolyse
7. “matière assez peu soluble dans l’eau” : Claude Bernard parle ici du glycogène qui, de par sa structure
polymère, est peu soluble dans l’eau, se “
fixe au tissus hépatique ” car situé à l’intérieur des hépatocytes
et “
donne naissance au sucre très soluble” , le glucose, molécule soluble car hydrophile.
“
donne naissance ” : hydrolyse du glycogène en glucose (glycogénolyse).
“ l’action vitale du foie ” pourrait faire référence à l’ensemble des enzymes nécessaires à la
glycogénolyse.
8. Lorsque la concentration en glucose augmente, la quantité de glucagon diminue et la quantité d’insuline
augmente. Les quantités d’hormones produites dépendent donc de la concentration en glucose.
9. Deux fonctions des cellules α et β :
- capteurs : détecter les variations en glucose ;
- système régulateur : sécréter les hormones en fonction de ces variations.
10. Graphe 1 - Lors de la perfusion d’insuline, une hypoglycémie est observée : l’insuline a donc une action
hypoglycémiante. Ce qui est en accord avec l’hyperglycémie observée lors de la destruction, par
l’alloxane, des cellules α sécrétrices de l’insuline.
Graphe 2 - Lors de la perfusion de glucagon, une hyperglycémie est observée. Le glucagon a donc une
action hyperglycémiante.
11. Lors d’une augmentation du glucose sanguin, il y a augmentation de la sécrétion d’insuline (9.), hormone
hypoglycémiante (10.1). Elle agirait au niveau des organes effecteurs (foie, muscles et tissu adipeux)
pour stocker le glucose.
Lors d’une diminution de la glycémie, il y aurait augmentation de la sécrétion de glucagon, hormone
hyperglycémiante. Elle agirait au niveau des organes effecteurs pour libérer le glucose stocké.
Variations
 hypoglycémie
 hyperglycémie
Paramètres à réguler
la glycémie
Valeur consigne
1,2 g.L-1
Capteurs
Système intégrateur
pancréas
îlots de Langerhans
cellules α
cellules β
Message
 insuline
 glucagon
Effecteurs
 foie
 muscle
 tissus adipeux