Physiologie des régulations

Physiologie des régulations
1-Homéostasie & processus des régulations........................................................................................................ 2
2-Le système endocrinien ..................................................................................................................................... 2
A-les hormones .................................................................................................................................................. 2
B- Structures endocrines .................................................................................................................................... 3
B2- le CHH ............................................................................................................................................... 3
B3- les tissus hormonopoïétiques ............................................................................................................. 3
C- les hormones pancréatiques........................................................................................................................... 3
C1- la somatostatine cellules δ................................................................................................................. 4
C2- Le glucagon cellules α ....................................................................................................................... 4
C3- insuline cellules β .............................................................................................................................. 4
D- Hormone surrénaliennes................................................................................................................................ 5
D1- Medullo-surrenale et ses hormones ................................................................................................... 6
D2- la glande cortico surrénale et ses hormones....................................................................................... 7
E- Les hormones du CHH .................................................................................................................................. 8
E1- axe Hypothalamus et posthypophyse ................................................................................................. 9
E2- axe hypothalamus/ antéhypophyse..................................................................................................... 9
E 3- Régulation et contrôle de la sécrétion ............................................................................................. 11
F- LES HORMONES THYROIDIENNES...................................................................................................... 11
F1- Structure ........................................................................................................................................... 11
F2- Hormone sécrétée par les cellules folliculaires. ............................................................................... 12
F 3- Régulation de T3 et T4.................................................................................................................... 13
F 4- hormones sécrétées par les cellules para folliculaires ..................................................................... 13
F 5- Régulation de la calcitonine ............................................................................................................ 13
G- Les glandes para thyroïdiennes ................................................................................................................... 14
H- Les hormones sexuelles............................................................................................................................... 14
3- Mode d’action des hormones ......................................................................................................................... 14
3.1. Spécificité de l’action des hormones ............................................................................................... 14
3.2. Réponse cellulaire induite par une hormone.................................................................................... 15
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1-Homéostasie & processus des régulations
Homéostasie : stabilité du milieu intérieur grâce à la régulation de différents
paramètres : température, hosmolarité, glycémie, ph.
Stimulus
Centre de régulation
Récepteur
Effecteur
Feedback
Réponse
Principe d’un système de régulation
Le maintient de l’hosmolarité met en jeu le système endocrinien et le
système nerveux qui fonctionnent en synergie.
Le système nerveux véhicule des informations par l’influx nerveux le long des
nerfs ; ce qui permet une réponse rapide.
Le système endocrinien véhicule des informations par des substances chimiques
dans le sang (hormones) la réponse est différée.
2-Le système endocrinien
Il se compose de structures susceptibilité de sécréter des hormones.
A-les hormones
* substances chimiques
* porteuse d’une information
* synthétisée par des cellules spécialisées (cellules endocrines)
* véhiculée dans le sang
* agit sur des cellules cibles
* effets spécifiques
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B- Structures endocrines
Il existe 3 grandes familles : Les
glandes,
le
hypophysaire (CHH) et le tissus hormonopoïétiques.
complexe
hypothalamo-
B1 les glandes
• Thyroïde et parathyroïde
• Surrénales
• Ovaires et testicules
• Pancréas
• Thymus
• CHH
Certaines glandes sont purement endocrines : La thyroïde et parathyroïde, les
glandes surrénales et le thymus.
D’autres, comme le pancréas et les ovaires et testicules sont mixtes.
Le CHH est a part.
B2 le CHH
C’est un organe neuroendocrinien qui à une partie nerveuse et une autre
endocrine.
B3 les tissus hormonopoïétiques
L’exemple du tissu rénal qui secrète de l’EPO (érythropoïétine)
C les hormones pancréatiques
L’îlot de langerhans, qui se trouve
dans
le
pancréas,
contient
différentes cellules : Alpha α Bêta
β et delta δ. Elles sont chacune
spécialisées dans la secrétions
d’une hormone.
Les cellules α secrètent le glucagon.
Les cellules β secrètent l’insuline et
les cellules
δ secrètent la
somatostatine.
Ces trois hormones participent à la
régulation de la glycémie.
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C1 la somatostatine cellules δ
Elle a une action régulatrice et agit sur la secrétions des deux autres hormones
en les inhibant.
C2 Le glucagon cellules α
C’est une petite protéine (polypeptide) qui à 29 acides aminés. C’est une
hormone hyperglycémiante (elle augmente la concentration du glucose quand
celle-ci est trop basse). Cette hormone permet d’éviter l’hypoglycémie.
↑ la glycogénolyse (glycogène stocker dans le foie)
↑ la lipolyse (Tissu adipeux)
↑ la néoglucogenèse (à partir du glycérol)
Récepteur
Centre de régulation
Cellule α
Stimulus
Hypoglycémie
Glucagon
Foie
Tissus
adipeux
Feedback
↑ Glucose
Régulation de la sécrétion du glucagon
C3 insuline cellules β
Cette hormone a un effet oppose au glucagon : elle est hypoglycémiante. C’est
aussi une petite protéine avec 51 acides aminés. Elle a aussi des effets
anabolisants.
L’effet hypoglycémiante permet le stockage donc ↑ de la glycogénèse dans le
foie et dans les muscles.
↑ de la lipogenèse dans le
foie et le tissu adipeux.
Cet effet permet aussi l’utilisation du glucose et grâce notamment à ↑ glycose
dans le foie et les muscles
Mais aussi ↑ entrée du
glucose dans les muscles et le tissu adipeux.
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Récepteur
Centre de régulation
Cellule β
Stimulus
Hyperglycémie
Insuline
Foie
Tissus
adipeux et
muscles
Feedback
↓ Glucose
Régulation de la sécrétion d’insuline
D- Hormone surrénaliennes
Surrénale ; coloration des graisses (fg)
Flèche violette : la capsule
Double-flèche jaune : la cortico-surrénale
Astérisque jaune : la médullo-surrénale
Chaque partie (cortex et medulla) (cortico_surrenale et medullo-surrenale)
secrètent ses propres organes qui permettent de lutter contre le stress.
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D1 Medullo-surrenale et ses hormones
fait partie du système nerveux sympathique (système nerveux
végétatif)
• secrète de l’adrénaline et de la noradrénaline (qui est aussi un
neuromédiateur.
• Elle fonctionne en synergie avec le système sympathique et en prolonge
ses effets.
• Action de l’adrénaline et de la noradrénaline agissent sur le système
cardiovasculaire et sur le métabolisme.
L’adrénaline et la noradrénaline sont des catécholamines. (Classes de substances
chimiques qui ont des effets hyper glycémique, c’est un agoniste au glucagon.)
•
Adrénaline
↑ F cardiaque
↑ de la force de
contraction du myocarde
↑ du débit cardiaque
Adrénaline
et
noradrénalin
Redistribution des masses
Vasoconstriction
α récepteurs
Vasodilatation
β récepteurs
Vaisseaux sanguins
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Adrénaline
↑ glycogénolyse
foie et muscle
↑ néoglucogenèse
foie au niveau hépatique
↑ lipolyse donc ↑ acide gras
tissu adipeux
Dans le pancréas ↑ glucagon
donc ↑ glucose dans le sang
Contrôle de la régulation de l’adrénaline
Hypothalamus
Stimulus nerveux
Médullo surénalle
Adrénaline et noradrénaline
Contrôle de la sécrétion des hormones de la medullo surénale
D2- la glande cortico surrénale et ses hormones
Elle secretent 3grandes classes d’hormones
• 1 Glucocorticoïdes (cortisol) et cortisone
• 2 Minéralocorticoïdes (aldostérone)
• 3 Androgènes surrénaliens (testostérone)
1 minéralocorticoïdes
Principale sécrétion : l’aldostérone
Role dans l’équilibre hydrominérale
Cours premier semestre
2 Androgènes surrénaliens
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Principal sécretion : la testostérone ((0,3mg/jour alors que testicules 7
mg/jours)
3 Glucocorticoïdes
Principale sécrétion : le cortisol qui est un hyperglycémiant (hormone anti
stress) Permet de mettre à disposition des substrats.
Cortisol
↑ Acides gras par
lipolyse (tissus adipeux)
↑ néoglucogenèse
↑ dégradation des
protéines (muscles)
↑ glycérol
↑ glucose
Si le cortisol est en fort dose et supérieur à la dose physiologique
(traitement ou dopage)
• Anti-inflammatoire
• inhibe le système immunitaire
• inhibe la production de collagène (protéine qui permet la fabrication
des tissus des tendons..)
Le contrôle de la sécretion du cortisol se fait sous le contrôle du CHH.
E Les hormones du CHH
Ce complexe associe l’hypothalamus qui est une structure nerveuse à
l’hypophyse qui est une structure neuroendocrinienne.
L’hypophyse se divise en deux parties : antéhypophyse qui est endocrinien
et la post hypophyse qui est nerveuse.
Il existe un lien physique en hypothalamus et hypophyse et un lien
fonctionnel.
2 axes de liaisons entre ces deux parties
* lien anatomique nerveux hypothalamus / posthypophyse
* lien anatomique vasculaire hypothalamus / antéhypophyse (lien
veineux avec un système porte).
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Liaison fonctionnelle
E1 axe Hypothalamus et posthypophyse
HYPOTHALAMUS
Poule de noyau
para ventriculaire
Poule de noyau
supra optique
transport
Stockage
Sys artério-veineux
libération
POST HYPOPHYSE
Poule : ensemble de corps cellulaires
Les poules para ventriculaire synthétise l'OCYTOCINE (hormone pour
l’accouchement et l’allaitement)
Les poules supra optique synthétise l’AntiDuretique Hormone servant à la
régulation du Na+ et du K+.
E2 axe hypothalamus/ antéhypophyse
L’antéhypophyse secrète ses propres hormones :
• thyréotrophine (thyroïde)
• corticotrophine (cortico surrénal)
• gonatotrophine (glandes sexuelles)
Ces hormones stimules des glandes endocriniennes se sont des stimulines
• somatotrophine (hormone de croissance division de la cellules,
synthétise des protéines et participe a la lipolyse.
• Prolactine (hormone pour l’accouchement..)
Les actions de ces 2 hormones sont plus classiques.
Antéhypophyse attend l’ordre de l’hypothalamus pour libérer ses hormones dans
le sang. Des hormones d’inhibition ou de libération sont alors envoyer par
l’hypothalamus dans la veine porte hypophysaire.
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HYPOTHALAMUS
Facteur de libération
ou d’inhibition
Veine porte
hypophysaire
ANTE HYPOPHYSE
Hypothalamus Æ facteur de libération Æ antéhypophyseÆ stimulineÆglandes
endocriniennesÆ hormones.
HYPOTHALAMUS
Coritoliberine (CRF)
tyréolibérine (TRH)
ganodolibérine
ANTEHYPOPHYSE
Corticotrophine
thyrotrophine
FSH, LH
Glande cortico surrenale
thyroide
glandes sexuelles
Cortisol
T3,T4
hormones sexuelles
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E 3 Régulation et contrôle de la sécrétion
Exemple sécrétion de cortisol
HYPOTHALAMUS
CRF ( corticolibérine )
STRESS
ANTEHYPOPHYSE
ACTH (Corticotrophine)
feedback
Glande CORTICOSURRENALE
Cortisol
Dés la fin du stress l’hypo arrête la sécrétion de l’hormone facteur de
libération : ici la corticolibérine.
L’hypo perçoit la concentration de l’hormone (cortisol) , ce qui permet sa
régulation.
Une autre boucle de feedback, au niveau de l’antéhypophyse qui selon la
concentration de l’hormone (cortisol) arrête la libération de la stimuline ; la
corticotrophine.
Un doublage avec la sécrétion de facteur d’inhibition permet aussi l’arrêt de la
sécrétion.
F LES HORMONES THYROIDIENNES
F1 Structure
La glande thyroïdienne est localisée dans la partie antérieure du coup sous le
larynx.
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Follicule
Tissu conjonctif
Cellule folliculaire
colloïde
Cellule para folliculaire
Constituer de structure en formes de sacs (follicule) qui sont délimités par des
cellules folliculaires et à l’intérieur on trouve une matrice visqueuse :le colloïde (
H2O+ protéine+ glycoprotéine).
Ces follicules baignent dans un tissus conjonctif ou l’on trouve des cellules para
folliculaires.
F2 Hormone sécrétée par les cellules folliculaires.
CELLULES FOLLICULAIRES
Triiodothyroine T3
T4 Trétaiodothyroine (thyroxine)
Les T3 T4 sont libérées de maniéres permanentes et continues. (Différent de
l’adrénaline et la noradrénaline).
Elles sont produites par les cellules folliculaires et sont stocker dans le colloide
qui va les envoyer dans le sang de maniere continu
Action de T3 et T4
• action directe sur le développement et la croissance de tous les tissus
(particulièrement les os et le SN)
Action sur le métabolisme car les T3 T4 stimulent la synthèse de
l’hormone de croissance.
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Effet calorigéne
o ↑ la lipolyse (
o ↑ la VO2
o ↑ glycogenolyse
o ↑ glycolyse
o ↑ entrée de glucose dans le sang (perméabilité membranaire)
↑ du métabolisme basal
•
F 3 Régulation de T3 et T4
HYPOTHALAMUS
Somatostatine
thyréolibérine (TRH)
ANTEHYPOPHYSE
Inhibation
Thyreotrophine
Glandes THYROIDES
T3 T4
Rétroaction négative
rétroaction positive
F 4 hormones sécrétées par les cellules para folliculaires
Localisé dans le tissus conjonctif de la glande thyroide
Elles sécrètent le CALCITONINE
C’est une hormone impliquée dans la régulation du calcuim
Elle a un rôle hypocalcémiante baisse le taux de calcium dans le sang
F 5 Régulation de la calcitonine
↑ du Ca2+ dans le sang
2+
↓ du Ca
Cellules para folliculaires
↓Ca2+
Calcitonine
↑ capture de Ca2+
Par les cellules osseuses
↑ excrétion de Ca2+
par le rein (néphron)
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Stockage dans les os
G Les glandes para thyroïdiennes
* Glandes localisée derrières la thyroïde
* elles secrètent la PARATHORMONE
* la parathormone a une action antagoniste de la calcitonine :
hypercalcémiante
↓ Ca 2+
↑ Ca 2+
Cellules para thyroïdiennes
Augmente la réabsorption de
Ca 2+ dans l’appareil digestif
PARATHORMONE
↑ libération de Ca 2+
Par les cellules osseuses
Déminéralisation des os
Minimises les pertes urinaires
de Ca 2+ par le rein
.
↑ de Ca 2+
H Les hormones sexuelles
Contrôle du CHH
Stimuline LH, FSH
OVAIRES
Oestrogéne
Anabolisant
Antidiurétique
TESTICULES
Progestérone
testostérone
Anabolisant
diurétique
3- Mode d’action des hormones
3.1. Spécificité de l’action des hormones
•
•
•
•
Une hormone agit sur une cellules cible qui lui est propre
Cette cellule a un recepteur pour l’hormone
Un recepteur correspond a une hormone (serrure et clef unique)
Selon la nature et la localisation du récepteur le mode d’action sera
différent
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3.2. Réponse cellulaire induite par une hormone
A partir du moment ou l’hormone c’est fixée sur un récepteur et rentre
dans la cellules la cascade d’action qui se produit dans la cellule sont des
événements génétiquement prédéfinis.
RECAPITULATIF
Contrôle du
métabolisme
Contrôle de la
sécrétion cellulaire
HORMONE
Contrôle de
la
perméabilité
membranaire
Croissance et
développement
des tissus
Contrôle de
la synthèse
des
protéines
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