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03/08/2012 1

Dr BOGGIO

Le système endocrinien

2.2 S1 Cycles de la vie et grandes fonctions

IFSI Dijon - Promotion COLLIERE 2014-2015

7 C"est le second système de régulation de l"organisme.

Il est synergique avec le système nerveux.

Il coordonne et dirige de nombreuses activités cellulaires. Différences dans les vitesses d"action des 2 systèmes.

Système nerveux : actions rapides

par le biais des influx nerveux sur les muscles et les glandes

® ajustement rapide

aux changements internes et externes.

Système endocrinien : plus lent.

Il déverse dans le sang des messagers chimiques, les hormones, qui sont transportées dans tout l"organisme. ® Coordination de processus relativement lents, voire continus : reproduction croissance et développement

équilibre des ions et de l"eau

métabolisme

équilibre énergétique

Caractéristiques générales

Organes du système endocrinien = glandes endocrines (= organes endocriniens dans Marieb).

De petites dimensions.

Disséminées dans le corps.

La chimie des hormones

Hormones = substances chimiques,

sécrétées par des cellules par exocytose, déversées dans le liquide extracellulaire (liquide interstitiel + plasma), et modifiant l"activité métabolique d"autres cellules situées à distance

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(Hormon en grec = exciter).

Deux groupes chimiques

Hormones stéroïdes : dérivées du cholestérol

Hormones sexuelles produites

par les gonades (testicule et ovaires) et Hormones produites par le cortex surrénal.

Ces hormones sont solubles dans les lipides.

Hormones dérivées d"acides aminés :

certaines sont des protéines ou des peptides d"autres sont dérivées de la tyrosine (un acide aminé) : catécholamines et hormones thyroïdiennes.

Dans le plasma, les hormones stéroïdes

et les hormones thyroïdiennes sont transportées sur un transporteur protéique spécifique.

Les autres circulent sous forme libre.

On associe à ces hormones :

des hormones locales comme les prostaglandines, dérivées des lipides des hormones sécrétées par des cellules endocrines présentes dans d"autres organes que les glandes endocrines.

Exemples :

érythropoïétine (EPO) sécrétée dans le sang par le rein, gastrine sécrétée dans le sang par la paroi du tube digestif.

Les mécanismes de l"action hormonale

Une hormone donnée agit sur certaines cellules (cellules cibles) de certains organes (organes cibles). Pour réagir avec cette hormone la cellule cible doit posséder un récepteur protéique spécifique (attention aux différents sens du mot récepteur) auquel l"hormone peut se lier. Selon les cas, ce récepteur protéique est sur la membrane, dans le cytoplasme ou dans le noyau.

La liaison de l"hormone et du récepteur

modifie l"activité de la cellule cible.

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® Effets possibles :

modification de la perméabilité ou de l"état électrique de la membrane synthèse de protéines, en particulier des enzymes activation ou inactivation d"enzymes stimulation de la mitose

Deux types de mécanisme :

1) 9.1a :

Les hormones stéroïdes et les hormones thyroïdiennes diffusent à travers la membrane plasmique des cellules cibles (hormones liposolubles) pénètrent dans le noyau se lient à un récepteur protéique

Le complexe hormone-récepteur

se lie à des sites précis de l"ADN

Cette interaction déclenche

la transcription de gènes de l"ADN en molécules d"ARN messager (ARNm) traduites dans le cytoplasme par la synthèse de protéines.

2) 9.1b :

Les hormones non stéroïdes

se lient à des récepteurs situés sur la membrane plasmique Cette liaison déclenche une série de réactions : d"abord activation d"une enzyme située à la face interne de la membrane. Puis cette enzyme catalyse une réaction cytoplasmique qui produit (à partir de l"ATP) de l"AMP cyclique, (= AMPc = adénosine monophosphate cyclique), appelée second messager.

L"AMPc modifie le métabolisme

(par exemple activation ou inactivation d"enzymes)

Remarques : il existe d"autres seconds messagers.

Le système décrit en cascade, a un effet multiplicateur.

Une molécule d"hormone active

plusieurs molécules d"enzymes de la membrane.

Chacune catalyse la production

de plusieurs molécules d"AMPc...

Grâce à cette amplification,

les hormones sont puissantes : elles produisent des effets importants à faible concentration.

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Régulation de la libération des hormones

Qu"est-ce qui incite les glandes endocrines à libérer ou non leurs hormones ? Rétro-inhibition ou rétro-action négative 1.4

Un stimulus déclenche

la sécrétion d"une hormone dans le sang.

L"augmentation du taux de l"hormone :

influe sur les organes cibles pour corriger le stimulus mais, simultanément, inhibe la libération de l"hormone par la glande endocrine.

Par ailleurs il existe une cycle circadien

pour certaines hormones, libérées plutôt le matin ou la nuit. Trois types de stimulus activent les glandes endocrines : stimulus hormonal stimulus humoral stimulus nerveux

Stimulus hormonal :

Une glande endocrine (qui sécrète donc une hormone) réagit à une autre hormone. 9.2a

Ainsi des hormones hypothalamiques

agissent sur l"adénohypophyse (= hypophyse antérieure = lobe antérieur de l"hypophyse = antéhypophyse) laquelle libère des hormones adénophypophysaires qui agissent sur d"autres glandes endocrines, lesquelles libèrent des hormones qui agissent sur des organes cibles et qui agissent (signal hormonal) sur l"adénohypophyse pour freiner la libération des hormones hypophysaires et donc leurs propres libérations (rétro-inhibition par étapes).

Stimulus "humoral" :

(N.B. : humoral = relatif aux liquides organiques)

Variation du taux sanguin

de certains ions et de certains nutriments

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® libération d"hormones.

Exemple : libération de la PTH

par les parathyroïdes lorsque la calcémie diminue (9.2b) ou libération de l"insuline par le pancréas endocrine lorsque la glycémie augmente.

Stimulus nerveux : 9.2c

Des neurofibres stimulent la libération d"hormones. Exemple : système sympathique et médullosurénale.

Plusieurs types de stimulus

agissent parfois sur une même glande endocrine.

Les principales glandes endocrines

9.3

Glandes strictement endocrines

Hypophyse

(Glande) thyroïde (Glandes) parathyroïdes (Glandes) surrénales

Glande pinéale = Corps pinéal = Epiphyse

Thymus

Organes en partie endocrines

Pancréas : (+ sécrétions exocrines digestives)

Gonades : ovaires et testicules (+ gamètes)

Hypothalamus : (+ système nerveux)

Les glandes endocrines libèrent leurs hormones dans le sang.

Elles sont donc très vascularisées.

Rappel : Les glandes exocrines libèrent leur sécrétion dans un conduit, vers la peau ou une cavité ouverte vers l"extérieur.

Hypophyse

Taille d"un raisin

Suspendue à l"hypothalamus par une tige.

Nichée dans la selle turcique de l"os sphénoïde.

Deux lobes : 9.4

lobe antérieur = antéhypophyse = adénohypophyse (adén = glande) : tissu glandulaire

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lobe postérieur = posthypophyse = neurohypophyse : comprend du tissu nerveux.

Hormones de l"adénohypophyse

6 hormones

Hormone de croissance

Prolactine

TSH ACTH FSH LH

Hormone de croissance et prolactine

® effets sur des glandes non endocrines

Les autres hormones sont des stimulines.

® effets sur d"autres glandes endocrines.

Ce sont toutes des protéines ou des peptides.

Elles agissent donc toutes

par l"intermédiaire d"un second messager Elles sont toutes régies par des stimulus hormonaux, le plus souvent avec rétro-inhibition.

Hormone de croissance = GH (= growth hormone)

Effet anabolisant :

Elle favorise la synthèse des protéines

et la multiplication des cellules.

Elle augmente la taille des organes

et d"abord celle des os longs et des muscles (dopage).

Donc elle fait grandir.

Elle est surtout sécrétée la nuit.

Prolactine

Ressemble à l"hormone ce croissance.

Développement des glandes mammaires

et de la production de lait. ACTH

Agit (stimuline) sur la corticosurrénale,

c"est-à-dire sur la partie corticale de la glande surrénale. TSH Agit (stimuline) sur la croissance de la thyroïde et sur la sécrétion d"hormones par la thyroïde

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FSH et LH sont les gonadostimulines (gonadotrophines)

Agissent sur les gonades

FSH = hormone folliculostimulante

Chez la femme :

stimulation de la maturation des follicules ovariens, qui assurent le développement des ovules, préparant l"ovulation, et sécrétant des oestrogènes.

Chez l"homme :

stimulation de la formation des spermatozoïdes.

LH = hormone lutéinisante

Chez la femme :

déclenche l"ovulation. permet la transformation du follicule en corps jaune qui sécrète la progestérone.

Chez l"homme :

production de testostérone par le testicule

L"adénohypophyse est de petite taille

mais c"est une pièce maîtresse de l"activité endocrine. Ablation de l"adénohypophyse ® conséquences graves.

Le fonctionnement de l"adénohypohyse

dépend de l"hypothalamus. Celui-ci élabore des hormones de libération (RH) et des hormones d"inhibition (IH) et les libère dans le sang, lequel les transporte par un système porte (système porte : deux réseaux capillaires en continu) dit hypothalamo-hypophysaire.

Neurohypophyse,

L"hypothalamus agit aussi par l"intermédiaire

de la neuro (post) hypophyse mais de façon très différente. Des neurones de l"hypothalamus élaborent deux hormones, l"ocytocine et l"hormone antidiurétique (ADH) qui sont transportées dans des axones jusqu"à la neurohypophyse où elles sont stockées. Ces hormones sont ensuite libérées dans le sang. L"ocytocine est sécrétée au moment de l"accouchement

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(elle stimule la contraction utérine) et pendant l"allaitement (elle stimule l"éjection de lait).

L"ADH agit sur les reins

en limitant la quantité d"eau dans l"urine, donc la quantité d"urine qui est constituée essentiellement d"eau.

L"ADH diminue la diurèse

et rend l"urine plus concentrée en substances dissoutes. Comme l"urine provient du plasma (par filtration), l"ADH augmente le volume de plasma, donc le volume sanguin, et augmente la pression artérielle. (Glande) thyroïde

En avant de la trachée 9.6

En forme de bouclier.

Deux parties latérales (lobes) reliées par un isthme

La thyroïde secrète

les hormones thyroïdiennes et la calcitonine.

Histologie 9.6 b : structures creuses,

les follicules (follis, sac) thyroïdiens qui stockent une substance colloïdale collante contenant une protéine : la thyroglobuline. Ces follicules sont entourés d"un épithélium constitué des cellules folliculaires (= cellules thyroïdiennes).

Entre les follicules,

on trouve des cellules dites parafolliculaires qui sécrètent la thyrocalcitonine.

Les hormones thyroïdiennes

sont la thyroxine T4 et la triiodothyronine T3.

T3 et T4 se ressemblent

Elles sont formées à partir de molécules de tyrosine, qui est un acide aminé.

T4 a 4 atomes d"iode.

T3 a 3 atomes d"iode.

Les hormones thyroïdiennes agissent sur toutes les cellules.

Elles accélèrent le métabolisme.

Elles interviennent dans la croissance (avec la GH) et dans le développement du système nerveux central.

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La TSH, hormone antéhypophysaire,

active la croissance de la thyroïde et la synthèse des hormones thyroïdiennes. Autre hormone de la thyroïde : la thyrocalcitonine. Elle est élaborée dans les cellules parafolliculaires.

Elle est libérée dans le sang

lorsque la calcémie (taux de calcium dans le sang) augmente (exemple de stimulus humoral).

Elle favorise la fixation de calcium par les os.

Elle abaisse la calcémie.

Glandes parathyroïdes

Petites glandes

situées à la face postérieure de la thyroïde 9.3

Elles sécrètent la PTH,

parathormone ou hormone parathyroïdienne. Cette hormone préside au maintien de la calcémie. Toute diminution de la calcémie ® libération de PTH.

Actions de la PTH :

libération de calcium par l"os (dégradation de la matrice osseuse par les ostéoclastes) augmentation de l"absorption intestinale du calcium (par l"intermédiaire de la vitamine D) diminution de l"excrétion rénale de calcium

Au total : augmentation de la calcémie

PTH : hormone hypercalcémiante

(Thyrocalcitonine : hypocalcémiante)

Régulation par rétroinhibition 9.9

Glandes surrénales

9.3 Glandes en forme de pyramides au-dessus des reins.

Deux parties très différentes :

Cortex = corticosurrénale

Médulla = médullosurrénale

Cortex surrénal

Trois couches cellulaires élaborant chacune

une classe d"hormones corticostéroïdes : minéralocorticoïdes, glucocorticoïdes, hormones sexuelles La première couche élabore les hormones minéralocorticoïdes.

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La principale est l"aldostérone.

Elle régule des taux sanguin des sels minéraux, ions Na et ions K en particulier.

Site d"action : les tubules rénaux (Cf. rein)

évacuent plus ou moins d"ions dans l"urine.

L"augmentation du taux d"aldostérone dans le sang diminue l"excrétion de Na dans l"urine et augmente l"excrétion de K dans l"urine. Si l"excrétion du Na diminue, celle d"eau également pour des raisons d"osmose. Les minéralocorticoïdes (aldostérone) assurent donc l"équilibre hydro-électrolytique de l"organisme. La sécrétion d"aldostérone est stimulée par (9.10) l"augmentation du K dans le sang, la baisse du Na dans le sang, la rénine, sécrétée par les reins, par l"intermédiaire de l"angiotensine II (lorsque la pression artérielle chute), et inhibée par le facteur natriurétique auriculaire, hormone libérée par les oreillettes lorsque la pression artérielle augmente.

La seconde couche du cortex surrénal

élabore les glucocorticoïdes (cortisone et cortisol). L"ACTH stimule la sécrétion des glucocorticoïdes.

Effets des glucocorticoïdes :

Bon fonctionnement du métabolisme.

Résistance aux facteurs de stress prolongés.

Augmentation de la glycémie.

Transformation d"acides aminés en glucose.

Diminution des effets de l"inflammation

Diminution de la douleur

Ces derniers effets expliquent

l"intérêt des corticoïdes de synthèse (médicaments). La troisième couche sécrète les androgènes (hormones sexuelles mâles) et un peu d"oestrogènes (hormones sexuelles femelles).

Médulla surrénale

Elle est analogue à du tissu nerveux.

Elle est équivalente à un ganglion du système sympathique.

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Ses cellules sont innervées par les fibres préganglionnaires du sympathique 7.42. Mais ces cellules, au lieu d"être des neurones, sont des cellules glandulaires. Elles sécrètent dans le sang de la noradrénaline et de l"adrénaline. Stress (lutte, fuite) ® excitation du sympathique ® effets sur la fréquence cardiaque, la pression artérielle, les bronchioles, le tube digestif.

Ces effets sont renforcés

et prolongés par les hormones de la médulla surrénale.

Les ilôts pancréatiques

9.3

Le pancréas est une glande mixte

La partie exocrine est constituée d"amas cellulaires qui sécrètent des enzymes digestives

La partie endocrine est constituée

par des ilôts de cellules dispersés au sein des cellules exocrines. Ces ilôts comprenneNt plusieurs types de cellules sécrétant différentes hormones.

Les cellules bêta sécrètent l"insuline.

L"insuline agit sur presque toutes les cellules de l"organisme.

Elle fait rentrer le glucose dans les cellules.

Elle favorise la glycolyse (catabolisme du glucose). Elle favorise la mise en réserve de glucose en glycogène. Elle favorise la synthèse des triglycérides.

Elle favorise la synthèse des protéines.

Les trois premières actions font baisser la glycémie.

L"insuline est une hormone hypoglycémiante.

Elle est la seule hormone hypoglycémiante.

Le stimulus de la sécrétion d"insuline

est l"augmentation de la glycémie.

L"insuline retire le glucose du sang.

Donc le stimulus disparaît.

La sécrétion d"insuline cesse.

= Rétroinhibition Le glucagon est sécrété par d"autres cellules des ilôts endocrines du pancréas. Il favorise la dégradation du glycogène en glucose.

Il fait donc augmenter la glycémie.

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Un faible taux de glycémie stimule la sécrétion de glucagon. Celui-ci favorise la libération de glucose par le foie

à partir du glycogène.

Utile en urgence.

Résumé 9.14

Corps pinéal = épiphyse

9.3

Dans le diencéphale.

Au-dessus du troisième ventricule

Il sécrète la mélatonine.

Le taux sanguin est élevé le soir, au plus bas vers midi.

La mélatonine intervient dans le sommeil

et la régulation du cycle jour-nuit. La sécrétion de la mélatonine augmente la nuit. C"est une glande qui soulève beaucoup de passions mais encore très mal connue.

Thymus

Dans le thorax, derrière le sternum

Grande chez l"enfant, elle diminue ensuite de taille.

Elle joue surtout rôle dans l"immunité.

Elle est le lieu de la maturation de certains lymphocytes, les lymphocytes T

Le thymus sera étudié dans l"UE

concernant le système immunitaire.

Gonades

Glandes mixtes :

exocrines (Cf : système génital)quotesdbs_dbs24.pdfusesText_30

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