Homéostasie Révision ST2S Hedia BEN ABDALLAH L'homéostasie représente les conditions relativement stables du milieu intérieur, qui résultent des réponses compensatrices produites par les systèmes de régulation homéostatiques CARACTÉRISTIQUES DES SYSTÈMES DE RÉGULATION HOMÉOSTATIQUE 1/ Un stimulus est un changement décelable du milieu intérieur ou de l'environnement 2/ Un récepteur : c'est un capteur qui détecte le changement dans le milieu intérieur ou l'environnement 3/Le centre de régulation :Il fixe la valeur de référence (niveau ou intervalle) où la variable doit être maintenue. 4/ L'effecteur : il permet la réponse du centre de régulation (= sortie) vis à vis du stimulus. Chapitre1:Le sang : un témoin de l’homéostasie Examens hématologiques Ce sont des examens paracliniques effectués sur le sang. Ils sont demandés par les médecins et sont effectués dans un laboratoire d’analyses médicales. Ils sont réalisés après une prise de sang. Le sang est prélevé le plus souvent en présence d’un anticoagulant. L'anticoagulant sert à éviter la formation d'un caillot de sang Bilan: http://www.3oloumdz.com/t11930-td-et-tp-n-1-immuno-universite-d-oran Le frottis sanguin Une petite goutte de sang est étalée sur une lame de microscope à l'aide d'une lamelle dans le but d'avoir une seule couche de cellules. Après séchage, le frottis doit être coloré pour voir les cellules . Le colorant utilisé s'appelle le May Grundwald Giemsa (MGG). Voici un frottis coloré, observé au microscope optique grossi 500 fois : La numération des éléments figurés Voici un exemple de résultats d'analyse de sang : La formule sanguine En observant un frottis sanguin au microscope mais on ne s'intéresse qu'aux globules blancs. Il y a plusieurs types de globules blancs : •Les polynucléaires ont un seul noyau mais il a plusieurs lobes. Parmi les polynucléaires, on trouve les polynucléaires neutrophiles, éosinophiles ou basophiles •Les mononucléaires qui, eux, ont un noyau de forme simple. Ce sont les lymphocytes et les monocytes. Pour trouver la formule sanguine, on compte le pourcentage de chaque type de globules blancs. Le total est de 100%. La Numération Formule Sanguine (NFS) = hémogramme La NFS est une étude quantitative (numération) et qualitative des éléments figurés du sang. En comparant les valeurs d'un patient avec des valeurs normales. Si les valeurs trouvées sont augmentées ou diminuées, il faut savoir donner le nom de l'anomalie Éléments figurés du sang Nombre augmenté (hyper-) Nombre diminué (-pénie) 1-Hématies Polyglobulie Erythropénie 2-Leucocytes : Hyperleucocytose Leucopénie 2.1 Polynucléaires Hypergranulocytose Granulopénie Polynucléaires neutrophiles Hyperneutrocytose Neutropénie Polynucléaires éosinophiles Hyperéosinocytose Eosinopénie Polynucléaires Hyperbasocytose Basopénie - monocytes Hypermonocytose Monopénie - lymphocytes Hyperlymphocytose Lymphopénie 3- Plaquettes Hyperthrombocytose Thrombopénie 2.1 Mononucléaires Chapitre 2:Le sang : un témoin de l’homéostasie -La glycémie est une variable régulée La glycémie (= concentration de glucose dans le sang) La glycémie est toujours comprise entre 0.8 et 1.2 g.L-1 dans le plasma sanguin, c'est l'homéostasie glycémique. Après un repas, la glycémie augmente transitoirement la glycémie augmente très peu (quelques dixièmes) apres chaque repas et elle revient très vite à environ 1 g.L-1 le glucose en excès est retiré trè vite du sang. Le glucose du sang est sans cesse utilisé par les cellules qui l'utilisent comme principale source d'énergie Une hypoglycémie ou une hyperglycémie ont de graves conséquences l'hypoglycémie, qui peut causer: Des dommages irréversibles au cerveau : convulsions, un coma, la mort si la situation dure trop longtemps. l'hyperglycémie, qui peut causer L'hyperglycémie est dangereuse à long terme : elle cause des troubles vasculaires (durcissement des vaisseaux sanguins), des troubles rénaux, oculaires... caractéristiques d'un diabète. Le maintien d'une glycémie entre 0.8 et 1.2 g.L-1 est important pour l'organisme. Il faut donc mettre en jeu des mécanismes de régulation. Le foie est le principal organe agissant directement sur la glycémie 1- Après un repas, le foie met du glucose en réserve Après un repas, la glycémie augmente: le glucose en excès au niveau des vaisseaux de l'intestin peut être stocké: - par le foie et polymérisé en glycogène c'est la glycogénogenèse (polymérisation du glucose en glycogène) De plus, Le glucose en excès peut être stocké par : - les tissus musculaires : sous-forme de glycogène, - les tissus adipeux (graisse) : sous forme de triglycérides (lipides). 2- le foie apporte du glucose au sang lorsque la glycémie baisse lorsque la glycémie diminue, le foie hydrolyse petit à petit ses réserves de glycogène pour les transformer en glucose : c'est ce qu'on appelle la glycogénolyse. Les muscles aussi effectuent la glycogénolyse, mais il garde le glucose formé pour leur usage propre, Les cellules adipeuses peuvent aussi hydrolyser leurs triglycérides : c'est ce qu'on appelle la lipolyse. En cas de jeûne extrême, le foie est capable de transformer d'autres nutriments en glucose (glycérol ou acides gras et acides aminées) : c'est ce qu'on appelle la néoglucogenèse. Généralités !!! Une hormone est une substance sécrétée , à faible concentration, par une glande endocrine et libérée dans le sang . Elle arrive ainsi à ses cellules cibles dans des organes cibles Une hormone peut être de nature lipidique (ex : testostérone) ou protidique (ex : insuline qui est polypeptidique). Action sur les cellules cibles: Lorsque l'hormone arrive au niveau de la cellule cible, on a deux cas : Si l'hormone est de nature lipidique, elle traverse la membrane de la cellule-cible et vient se fixer sur un récepteur intracellulaire et entraîne des modifications dans le noyau de la cellule cible. Si l'hormone est de nature protidique, elle se fixe sur un récepteur membranaire. Cette fixation entraîne des modifications dans le cytoplasme de la cellule cible 1. Anatomie du pancréas Le pancréas est particulier car c'est en même temps: -Une glande exocrine qui fabrique du suc pancréatique libéré dans le duodénum) -Une glande endocrine qui fabrique des hormones libérées dans le sang) Un tel organe est appelé amphicrine. Exemple des hormones du pancréas le pancréas endocrine qui contient :des îlots de Langerhans. Les îlots sont des regroupements de cellules très vascularisés. Ainsi, les hormones qu'ils fabriquent partent facilement dans le sang. Les îlots contiennent en particuliers deux types de cellules : • des cellules β, qui fabriquent de l'insuline. • des cellules α qui fabriquent du glucagon. Une observation plus poussée des îlots de Langerhans révèle que ceux-ci contiennent 2 types de cellules : - les cellules α à la périphérie, - les cellules β au centre. Le pancréas sécrète deux hormones : l'insuline et le glucagon. L'insuline est fabriquée par les cellules β le glucagon est fabriqué par les cellules α. Les îlots de Langerhans étant richement vascularisés, ces cellules libèrent directement les hormones dans le sang. Le pancréas a donc une double fonction : la sécrétion d'enzymes digestives et la fabrication d'hormones libérées dans le sang permettant la régulation de la glycémie. Action de l'insuline L'insuline est un polypeptide de 51 AA. Ses cellules cibles sont les hépatocytes, les adipocytes et les myocytes. Des récepteur à l'insuline sur la membrane de ces 3 types de cellules : hépatocytes, adipocytes et myocytes. Quand de l'insuline se fixe à ce récepteur membranaire, de petits transporteurs à glucose qui étaient jusqu'alors emprisonnés dans des vésicules cytoplasmiques viennent s'intégrer dans la membrane plasmique de la cellule cible pour permettre l' entrée de glucose dans la cellule. L'insuline est une hormone hypoglycémiante: qui fait diminuer la glycémie Plus la glycémie augmente, plus la libération d'insuline augmente. . L'insuline a plusieurs rôles : - Favoriser la pénétration du glucose dans le foie, - Favoriser son utilisation dans la respiration cellulaire dans les muscles. - Stimuler la glycogénogenèse( synthèse du glycogène) hépatique et musculaire. - Inhiber la glycogénolyse ( hydrolyse du glycogène) hépatique et musculaire - Stimuler la lipogenèse ( synthèse des lipides) à partir du glucose - Inhiber lipolyse ( hydrolyse des lipides) des graisses. C’est donc une hormone de stockage Le glucagon est une hormone hyperglycémiante: fait augmenter la glycémie •Le glucagon est un polypeptide de 29 acides aminés. •Les cellules cibles possédant les recepteur specifique au glucagon des cellules hépatiques et adipocytes. •Fonctions du glucagon Le glucagon agit en stimulant la glycogénolyse des cellules du foie et la néoglucogenèse (formation du glucose) Le glucagon agit en stimulant la lipolyse=> libération des acides gras qui serviront à fabriquer le glucose C’est donc une hormone de déstockage La glycémie : un système autorégulé Insuline et glucagon sont des hormones antagonistes Lorsque la glycémie est aux alentours de 1 g.L-1, les sécrétions d'insuline et de glucagon sont basses : c'est ce qu'on appelle des sécrétions basales. Si la glycémie augmente, le taux d'insuline augmente et le taux de glucagon diminue du glucose est mis en réserve. Si la glycémie diminue, c'est l'inverse. Remarque: Il ya d’autres hormones hyperglycémiantes: -L’adrenaline -Le cortisol -L’hormone de croissance L'homéostasie est la capacité que peut avoir un système à conserver son équilibre de fonctionnement en dépit de contraintes extérieures. Le milieu intérieur (sang + lymphe) doit garder sa glycémie constante (à environ 1 g.L-1) en dépit des périodes de repas. La glycémie est autorégulée : c'est sa propre variation qui déclenche les mécanismes la ramenant à sa valeur de référence. Cette régulation peut être modélisée par un schéma : - le système réglé : la glycémie, à sa valeur de référence ou de consigne 1g/L . - un système réglant, après toute variation du système réglé, ce système inclut : -Des capteurs = detecteurs de glycémie ( cellules α et β). -Des organes effecteurs qui répondent aux hormones de l'insuline et du glucagon la glycémie . La vascularisation du foie La boucle de regulation de l'homeostat glycemique Les deux cas de la regulation de la glycemie autour de la valeur consigne. Chapitre 2: Les diabètes sucrés : étude comparée des diabètes de type 1 et de type 2 Glycémie à jeun normale < 1,10 g/l Hyperglycémie modérée à jeun si glycémie > 1,10 g/l et £ 1,26 g/l = seuil d’augmentation du risque vasculaire Diabète sucré si: - glycémie à jeun 1.26 g/l (à 2 reprises) (rétinopathie) glycémie aléatoire 2 g/l et signes cliniques d’hyperglycémie Tableau I : CARACTERISTIQUES RESPECTIVES DES DIABETES DE TYPE 1 ET 2 Type 1 Antécédents familiaux du même type souvent 0 Age de survenue avant 35 ans Début rapide ou explosif Facteur déclenchant souvent + Symptomatologie bruyante Poids normal ou maigre Hyperglycémie au diagnostic majeure > 3 g/l Cétose Complication dégénérative souvent ++ à ++++ absente Type 2 souvent + après 40 ans lent et insidieux souvent + pauvre ou absente obésité ou surcharge adipeuse abdominale souvent < 2 g/l le plus souvent 0 présente dans 50 % des casau moment du diagnostic Cause principale de mortalité insuffisance rénale maladie cardiovasculaire PHYSIOPATHOLOGIE DU DIABETE DE TYPE 1 Carence absolue en insuline par destruction des cellules b pancréatiques. Synonyme : diabète insulinodépendant SIGNES CLINIQUES - Symptôme polyuropolydipsique ou polyurie : personne qui urine souven - Amaigrissement (10 kg en l'espace d'un mois). - La polyphagie : besoin de manger tout le temps. - Hyperglycémie : glycémie constamment > 2g/L. - Glycosurie : présence de sucre et d'acétone dans le sang. - Hémoglobine glycolysée à 10%. -Le diabète insulino-dépendant peut se révéler lors d'un coma acido-cétosique. Le diabète de type 1 est une maladie auto-immune : le système immunitaire se dirige contre le pancréas et provoque la destruction des îlots de Langherans. 2 facteurs sont mis en cause : - facteurs génétiques (ex : les sujets possédants les phénotypes HLA DR3 et DR4 ont un risque relatif important de développer un diabète de type 1) - facteurs environnementaux : une infection virale jouerait un rôle dans l’induction de la maladie Destruction totale des cellules β sécrétrices d'insuline par certains anticorps (maladie autoimmune). Il en résulte une très faible sécrétion d'insuline et une faible utilisation du glucose par les cellules. Ce diabète peut être traite par des injections d'insuline et par un régime alimentaire adapte. Pathologie liée au diabète de type I Des complications dues à l'excès chronique de sucre dans le sang: (problèmes circulatoires, rénaux, oculaires, neurologiques, etc...). En effet, en l'absence d'insuline, les cellules ne peuvent plus utiliser le glucose. Le corps réagit en produisant des corps cétoniques à partir des réserves de graisses et en les libérant dans le sang. Ces corps cétoniques acidifient le sang, avec toutes les conséquences que cela peut entraîner (troubles neurologiques, coma, troubles cardiaques pouvant entraîner la mort). Un traitement basé sur la prise d'insuline Le traitement est simple reposant sur un apport d'insuline exogène par injection (l'insuline est détruite par les sucs digestifs). Le rétablissement de la glycémie à une valeur normale lié à cet apport permet d'éviter dans une large mesure le développement des complications chroniques. Diabète 2 Synonyme :diabète non insulino-dépendant « diabète gras » ou « diabète de l’adulte » Les sujets atteints de diabète de type II ne sont pas (initialement) traitables par l'insuline (qui est correctement secrétée) Diabète 2 PHYSIOPATHOLOGIE L'insulinorésistance : - Incapacité de l'insuline à obtenir une réponse au niveau de ses organes cibles. - Défaut de captation musculaire du glucose. -Au niveau hépatique, on note un accroissement de la production hépatique de glucose à l'origine de l'hyperglycémie à jeun. L'insulinopénie relative : - Insuffisance de sécrétion d'insuline compte tenu du niveau de la glycémie. Signes cliniques du diabète 2: - Le diabète 2 peut être totalement asymptomatique. - Le diabète 2 est découvert lors d'une prise de sang. - Le diabète de la maturité est souvent associé à une obésité - Chez tous les sujets d’âge40 ans, ou ayant un parent diabétique au premier degré : à répéter tous les 3 ans si aucun de facteur de risque de diabète, plus tôt si apparition d’un facteur de risque -Chez tous les sujets présentant des signes -cliniques évocateurs de diabète : -Polyphagie - polyurie - Polydipsie Conséquences pathologiques de diabète 2: - Elle favorise la formation de plaques d'athérome. - Les maladies cardiovasculaires... - Les dérèglements du fonctionnement rénal (et en particulier de l'ultrafiltration glomérulaire). - La détérioration des capillaires irriguant la rétine cause aussi de nombreuses rétinopathies (maladies de la rétine). - Le glucose peut aussi établir des liaisons covalentes avec des protéines sanguines, et ainsi altérer leurs fonctions. Le traitement du diabète 2 Le but à atteindre est un meilleur contrôle des glycémies : -Une alimentation équilibrée. - Une augmentation de l'activité physique. - Une bonne gestion du stress. - Une médication si nécessaire, soit des antidiabétiques oraux et/ou l'injection quotidienne d'insuline. . Bilan : Pathologie et traitement de diabètes 1 et 2 Pathologie Traitement La micro-angiopathie La micro-angiopathie atteint les petits vaisseaux capillaires surtout au niveau des yeux ,des reins et des nerfs. Le traitement est avant tout prophylactique, c'est à dire que le diabète et l'hypertension artérielle doivent être équilibrés. La rétinopathie est un terme qui désigne toutes les affections qui touchent la rétine La néphropathie diabétique se définie par un épaississement de la membrane du glomérule et une atteinte des petites artères afférentes. Le traitement curatif repose sur le traitement par laser pour détruire les zones d‘ischémies. Traitement de l'hyperglycémie. Traitement de l'hypertension artérielle. La neuropathie diabétique Le diabète peut atteindre l'ensemble des nerfs de l'organisme. Il touche deux types de nerfs : les nerfs périphériques et les nerfs du système nerveux autonome . Traitement de l'hyperglycémie. Traitement de la douleur. Complication cutanée -Hygiène des pieds rigoureuse . - Soigner les plaies même celles sans importance. -Varier les sites de ponctions ou d'injections. Bilan : Pathologie et traitement de diabètes 1 et 2 Bilan Bonne révision