Systeme endocrinien сфы

I. Introduction

La puberté est la période de la vie où l’action du système endocrinien sur l’orientation du développement et la régulation des fonction corporelles est la plus évidente. Chez la femme, l’hormone produite par les ovaires à partir de la puberté est l’œstrogène. Elle favorise l’accumulation de tissus adipeux au niveau des seins et des hanches. Chez les hommes, la testostérone provoque l’élargissement des cordes vocales et entraine l’accroissement de la masse musculaire. Ces changements morphologiques sont des exemples de l’action puissante des hormones sécrétées par le système endocrinien. Les hormones contribuent aussi quotidiennement à l’homéostasie (« demeurer constant » → capacité à conserver un équilibre en débit des contraintes extérieures). C’est l’équilibre dynamique qui nous maintient en vie (Claude Bernard). « La vie est un mouvement d’en un certain niveau de stabilité » (Claude Bernard).

Glycémie « normale » : 1,00 g.L-1
Hyperglycémie : 1,30 g.L-1 → production d’insuline (hyperglycémiant)
Hypoglycémie : 0,70 g .L-1 → production de glucagon (hypoglycémiant).

A. Le système endocrinien

Cf. : le schéma sur l’ENT « Organisation structurale : de l’atome au système ».

Niveau chimique (atome) formation de molécules ; niveau cellulaire ; niveau tissulaire ; niveau des organes ; niveau des systèmes ; niveau de l’organisme.

Le système nerveux et le système endocrinien sont très différents au niveau des mécanismes et de la vitesse d’action des mécanismes. Le système nerveux contrôle l’action des muscles avec des signaux électrochimiques grâce aux neurones ; réaction en quelques millisecondes. Le système endocrinien est caractérisé par des hormones déversées dans le sang et transportées dans l’organisme ; période de latence (quelques secondes à quelques jours).

Système endocrinien : caractéristiques générales
Il a pour principaux rôles la reproduction ; la croissance et le développement ; le maintien de l’équilibre des électrolytes, de l’eau et des nutriments dans le sang ; la régulation du métabolisme et de l’équilibre énergétique ; la mobilisation des moyens de défense de l’organisme contre les facteurs de stress.

B. Glandes

Il en existe deux types :
- Les glandes exocrines (substances non hormonales → sueur, salive)
- Les glandes à « sécrétion interne » (substances hormonales) qui sont de trois types : endocrine, paracrine et autocrine.

Les glandes endocrines sécrètent des hormones dans la circulation sanguine, lesquelles exercent alors leur action spécifique sur des cellules cibles distantes (thyroïde → hormones thyroïdiennes qui agissent sur le métabolisme de la plupart des cellules de l’organisme).

Les glandes paracrines dont la sécrétion hormonale s’effectue localement et pour lesquelles la cellule qui produit la sécrétion agit sur les tissus du voisinage mais reste insensible à sa propre sécrétion (cellule delta du pancréas → somatostatine qui exerce un rôle inhibiteur sur la sécrétion des autres hormones pancréatiques (cellule beta → insuline et cellule alpha → glucagon)).

Les glandes autocrines qui sécrètent une hormones qui agit directement sur elle-même (myocytes non striées → certaines prostaglandines provoquent la contraction de ces mêmes cellules musculaires).

C. Hormones

Définition : substance chimique que des cellules sécrètent dans le liquide interstitiel et qui régissent le métabolisme d’autres cellules, la contraction de myocytes non striées ainsi que la sécrétion de certaines glandes.

Nature biochimique :

- Dérivées d’acides aminés : elles sont plus abondantes ; hydrosolubles ; de taille variable. Elles sont soit issues d’un seul acide aminé, soit de plusieurs acides aminés (peptidique).
- Stéroïdes à partir du cholestérol ; liposolubles → issues des gonades ou du cortex surrénale.
- Lipidiques : écosanoïdes → leucotriènes et prostaglandines.

Mécanismes de l’action hormonale :

Grâce à la circulation sanguine, les hormones vont modifier l’action des cellules cibles (spécifiques).

Mécanisme :

Les hormones hydrosolubles (→ lien avec des récepteurs dans la membrane plasmatique) et les hormones lyposolubles (→ lien avec des récepteurs dans les cellules, elles traversent la membrane plasmatique).

Le mécanisme d’action des hormones hydrosolubles est un mécanisme de signalisation lié à l’AMPc. À l’exception des hormones thyroïdiennes, toutes les hormones dérivées d’acides aminés agissent par l’intermédiaire de seconds messagers. Le principal second messager est l’AMPc.
Les éléments de la membrane plasmatique qui interagissent pour déterminer la concentration intracellulaire d’AMPc sont les récepteurs spécifiques de l’hormone, la protéine G et l’adénylate cyclase (enzyme effectrice).

• L’hormone (considérée comme le premier messager) se lie à son récepteur sur la membrane plasmatique.
• Liaison de l’hormone au récepteur spécifique de la cellule cible modifie la configuration du récepteur.
• La protéine G initialement inactive va être activée, ce qui va permettre le déplacement de la protéine G.
• Liaison de la protéine G au récepteur, ce qui permet le déplacement de la protéine G qui va se lier à une enzyme : l’adénylate cyclase.
• La protéine G à laquelle est fixée la GTP se trouve de nouveau inactivée.
• L’adénylate cyclase convertit l’ATP en adénosine monophosphate cyclique.
• L’AMPc déclenche une série de réactions chimiques en cascade en activant les protéines kinases. Ces dernières sont des enzymes qui catalysent la phosphorylation de diverses protéines.
• Les protéines kinases catalysent la phosphorylation de diverses protéines et génèrent ainsi une réponse.

Mode d’action des hormones hydrosolubles : autres mécanismes de signalisation.

Le mécanisme du PIP2 et du Ca2+ : l’AMPc n’est plus l’enzyme active, sinon il s’agit du même mécanisme.
Le mécanisme de la guanosine monophosphate cyclique (GMPc).
Pas d’intervention de second messager (insuline, facteur d’augmentation.

Mode d’action des hormones liposolubles : récepteur intracellulaire et activation directe du gène.

• Intervention d’une hormone stéroïde qui va diffuser directement à l’intérieur de la cellule où elle se lie à un récepteur. La différence avec le mode d’action des hormones hydrosolubles c’est qu’ici, le stéroïde peut rentrer directement dans la cellule sans avoir à se fixer sur un récepteur spécifique.
• Le complexe hormone/récepteur gagne la chromatine nucléaire.
• Ce complexe se fixe sur une partie de l’ADN (dans le noyau).
• La fixation du complexe déclenche la transcription de l’ADN en ARNm.
• Les molécules traduites par des ribosomes cytoplasmiques vont produire des protéines spécifiques (muscles, tissus osseux,…).

La spécificité des cellules cibles : pour réagir à une hormone, une cellule cible doit posséder des récepteurs spécifiques auxquels l’hormone peut se lier de manière complémentaire.
L’hormone est comme une « gâchette » (ou un déclencheur) moléculaire car elle déclenche la réaction. La liaison hormone/récepteur est primordiale mais la réaction dépend de trois facteurs :

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