Le système Endocrinien

 

Le système Endocrinien

 

 

Chapitre 1 Généralités.

 

  1. Introduction

 

  • Facilite la communication chimique interne

  • Action conjointe avec le système nerveux

  • Action réciproque des deux systèmes

  • Action de ces substances sur des organes cibles

 

 

- Les hormones interviennent partout, croissance, digestion, contrôle de l'organisme...

    Elles permettent à l'organisme de résister à des stress physiques et psychologiques. Le maintien hydroélectrique et l'équilibre acido-basique.

 

- Tous les deux capables de synthétiser des molécules qui interagissent avec une autre cellule.

Système nerveux neurotransmetteur coordination rapide

Système endocrinien Hormones coordination plus lente

Mais elles agissent conjointement.

 

- Les glandes endocrines influences le système nerveux et réciproquement ( inhibiteur ou déclencheur). On peut ainsi parler de système neuroendocrinien , car les actions sont similaires.

 

-Il faut des récepteur spécifique sur les organes cibles. On a ainsi une réponse métabolique.

 

 

  1. Localisation du système endocrinien

 

  • corps pinéale (situé dans le cerveau, qu'on appelle également épiphyse)

  • Hypothalamus

  • Hypophyse

 

Se sont des parties du cerveau qui sécrètent des Hormones.

 

 

On peut ainsi trouver des cellules dans l'organisme qui peuvent secréter des Hormones , au niveau de l'intestin grêle , dans les reins et même dans le cœur.

 

 

  1. Organisation du système endocrinien

 

La plupart du temps se système se compose d'un organe hôte qui possède une glande.

Cette glande va synthétiser et secréter en faible quantité des messagers chimiques les Hormones.

Ces Hormones vont agir sur des organes cibles , qui possèdent les récepteurs à l'hormones.

 

Les glandes endocrine ne possèdent pas de canal excréteur mais elles les produisent dans l'espace extra cellulaire . Puis vont être capté par les capillaires sanguins et ainsi ont la possibilité de se mouvoir dans tout le corps et ainsi parvenir aux organes cibles.

 

 

  1. Caractéristiques des Hormones

 

Hormones: C'est une protéine fabriquée par une glande endocrine( cellule endocrinienne ou cellule isolé). Après avoir été déversée dans la circulation sanguine, elle agit à distance sur un organe cible pour en moduler le fonctionnement (feed-back positif ou négatif). Généralement les Hormones appartiennent à deux classes chimiques : les stéroïdes et les polypeptides .

 

Les Hormones stéroïdes sont synthétisé à partir du cholestérol au niveau de différentes glandes.

  • Gonades : Œstrogène , ou encore les hormones mâle

  • Glandes surrénal corticoide , cortisone

 

Les Hormones polypeptides sont secrété par les autres glandes ou organes.

Il y a aussi d'autres Hormones de type lipide ou glycoprotéine secrété au niveau des membranes comme l'erythroprotéine EPO

 

Généralement elles agissent loin de leur lieu de synthèse mais parfois on retrouve des actions à proximité pour certaines Hormones comme la gastrine au niveau de l'estomac.

 

 

  1. La spécificité de l'action Hormonale

 

Actions:

  • Modification du taux de synthèse des protéines inter cellulaire

  • Modification de l'activité enzymatique

  • Influences sur le transport membrannaire ( ouverture de canal)

  • Stimulation de la sécrétion d'une autre glande

 

L'aptitude d'une cellule cible à réagir avec une Hormone est fonction de la présence des récepteurs.

Ces récepteurs à l'hormone peuvent être sur la membrane ou à l'intérieur de la cellule.

 

Le niveau d'activation de la cellule cible dépend de trois facteurs:

  • Concentration de l'hormone au niveau sanguin

  • Nombre de récepteurs spécifiques

  • Sensibilité du récepteur à l'hormone

 

On s'aperçoit que ces récepteurs sont des structures dynamique leur quantité fluctu.

Lorsqu'une cellule est en contact trop long avec une Hormone , le nombre de recpteur va chuter , pour réguler la cellule.

 

 

  1. Mode d'action

     

 

  • On peut passer par un second messager

  • Activation directe d'un gène par une Hormone

 

Tout dépend du type d' Hormone utilisé pour passer le message.

 

  • L'hormone est le premier messager qui se fixe sur le recepteur et entraine l'activation d'une enzyme ( qui est souvent l'adénylatcyclase ). Cette enzyme , une fois activé provoque dans la cellule l'apparition de l'AMP cyclique.

Le second messager peut être en faite l'AMP cyclique , qui transporte donc le message de l'Hormone à travers la cellule.

 

Il y a aussi l'IP3 et le Ca 2+ peuvent être eux aussi des seconds messagers.

 

  • Se sont des Hormones liposolubles (stéroïdes) qui vont permettre cela. Ils traversent la membrane plasmique et se fixent à leur récepteur dans le cytoplasme .Il y a formation d'un complexe qui se fixe à l' ADN et va ainsi entrainé la production d' ARN m puis de protéines.

 

 

  1. Facteurs qui déterminent les taux hormonaux

 

La sécrétion d'hormone est généralement irrégulière , elle doit pouvoir s'ajuster rapidement pour répondre au besoin de l'organisme. Les glandes endocrines sont contrôlé par des facteurs hormonaux et des facteurs Humoraux et des facteurs nerveux.

 

Lors d'une stimulation hormonale plusieurs Hormones peuvent influencer la sécrétion d'une autre Hormone.

Ex: La sécrétion de la plupart des Hormones de l'hypophyse et sur le contrôle des Hormones libéré par l'hypothalamus .Les Hormones thyrohydienne vont à leur tour agir sur d'autres Hormones.

 

On peut ainsi avoir une retroinhibition (hormone beaucoup secrété qui va ainsi inhibé sa propre sécrétion)

Lors d'une stimulation humorale:

Il y a variation de la concentration d'ions ou de nutriments dans le sang .(Humeur = tous les liquides corporels)

Ex: augmentation de la concentration de glucose dans le sang cela favorise la production d'insuline dans le sang.

 

Lors d'une stimulation nerveuse:

Ex: au cours d'un strass le système nerveux sensitif va stimuler la glande surrénales qui va libérer des Hormones qu'on appelle adrénaline et noradrénaline.

 

 

 

  1. Les différents modes d'actions des Hormones

 

Les Hormones hydrophiles et les molécules lipophiles

 

Les Hormones hydrophiles ne peuvent pas rentrer dans la cellule , elles ont besoin d'un système de reconnaissance pour entrer et pour provoquer l'effet biologique souhaité.

 

Les Hormones lipophiles traversent la membrane plasmique se fixent sur un récepteur intra cellulaire et agissent rapidement sur la cible intra cellulaire.

 

  1. Les molécules hydrophiles

 

L' Hormone doit se fixer à un récepteur spécifique qui va ensuite activé une enzyme permettant la synthèse d'un second messager.

Un récepteur est spécifique à une molécule , la formation du couple messager récepteur entraine la formation d'un système de transduction qui stimule soit une une enzyme ou qui active directement un canal.

 

a) La Spécificité

 

Il suffit d'une très petite quantité d'hormone et aussi une haute affinité hormone/récepteur

On remarque souvent que le second messager provoque une amplification du signal.

Ex: une molécule d'adrénaline 100 molécules d' AMP c

 

b) Les récepteurs couplés aux protéines ( RCPG)

 

Se sont des protéines qui traversent 7 fois la membrane

 

Elles possèdent une structure en hélice alpha.

La protéine GF se trouve sous la membrane relié par un lipide composé de 3 sous unité ( alpha, bêta, gamma).

La liaison de la protéine G avec la GDP se fait au niveau de la sous unité alpha.

 

 

 

  1. Fonctionnement de l'ensemble « Hormones -récepteur- protéine G- effecteur »

 

L'hormone se fixe au récepteur qui va interagir avec la protéine G. Le GDP est remplacé par le GTP .Ce qui entraine la séparation du trimère , alpha devient donc affine pour l'effecteur. L' effecteur est activé par l'hydrolyse du GTP.

L'effecteur transforme l' ATP en AMP c .L' alpha GDP n'a pas d'affinité pour le récepteur. Alpha retourne donc à son état initial, pour ainsi recommencer la réaction.

 

Il existe différentes sortes de protéines GDP .On les classes grâces aux toxines qui les inhibent.

  • Toxine cholénique : G1 (active l'adénylate cyclase)

  • Toxine pertussique :Gi (inhibe l'adénylate cyclase)

  • Gq sensible aux deux toxines (activation phospholipases C

 

 

 

  1. Les phospholipases C

 

Elles agissent sur les phospholipides en les hydrolisant.

 

Elles agissent en particulier sur le PiP2

PiP2 DAG + IP3

PLC (phospholipase)

 

IP3 migre dans le cytoplasme et va agir sur le Reticulum Endoplasmique( RE) et les mitochondries pour libérer le Ca 2+ .

Sur le RE il se fixe sur un canal calcique se qui va provoquer une sortie de Ca 2+ selon le gradient donc vers le cytoplasme.

L' IP3 a pour rôle de libérer un flash de calcium.

IP3 → mitochondries + RE → Ca 2+

 

 

Le DAG sert aussi de second messager avec la protéine kinase C qui entraine l'activation des protéines.

Ils ont en faite une réaction complémentaire

 

 

  1. Les Hormones lipophiles ( stéroïdes sexuel et surrénaliens)

 

Elles dérivent toutes du cholestérol, elles servent aux transports des GC ( glucocorticoïde)

Après association R-GC migre vers le noyau .

Toutes les Hormones lipophiles agissent directement sur l' ADN.

 

 

 

 

Chapitre 2 : La thyroïde

 

 

  • La glande thyroïde maintien le mécanisme des tissus à un niveau maximal.

  • Les Hormones thyroïdienne stimule la consommation d'O2 pour les tissus

  • Ces Hormones interviennent également dans la régulation métabolique (lipides, glucides)

  • Hypofonctionnement → moindre résistance au froid , ralentissement physique et psychique. Enfants avec retard mental et nanisme

  • Hyperfonctionnement → maigreur , nervosité, tachycardie, tremblements et excès de production de chaleur.

 

La sécrétion de la glande thyroïdienne est régulé par une autre hormone la TSH ( thyroid -stimulating hormone). Elle est secrété par le lobe antérieur de l'hypophyse.

TSH → Glande

 

calcitonine → entraine une baisse du taux de la calcémie

 

 

  1. Considération anatomique

 

Composé de deux lobes et d'un isthme

Le corps thyroïde est composé de multiples follicule d'aspect sphérique , d'une seule couche , remplit d'une substance gélatineuse → la colloïde

Quand la glande est inactive , la colloïde est importante, les cellules sont remplies et la glande a un aspect plat.

Quand la glande est active , les cellules deviennent cubique est l

a limite apparaît festonné et on trouve des vacuoles de resorbtions

Entre les follicules on a du tissu parafolliculaire dans lequel on trouve de nombreux capillaires sanguins. On y trouve aussi les cellules à calcitonine.

 

 

  1. Formation est sécrétion des Hormones thyroïdiennes

 

  1. Formation

 

Les hormones secrétés par le follicule sont la Thyroxine T4 et la triiodothyronine T3.

Ces Hormones sont les deux composés d'acide aminé ( composé de 2 tyrosine + iode (3 ou 4 atomes).

La thyroxine est secrété par les follicules thyroïdien, la synthèse a lieu dans la colloïde .

Pour la T3 elle est majoritairement formé dans les tissus cibles par les T4.

 

L'iode est capté au niveau du plasma (par des pompes à iodure). Dans le colloïde, on a une Tyrosine fixé à une molécule de Thyréoglobuline. L'iode va se fixer à la tyrosine pour donner une Monoiodotyrosine (MIT) puis un deuxième iode vient se fixer .

(DIT) → DIT + DIT + Alanine = T4

 

L'absorption minimal d'iode par jour est de 100 à 150µg

 

  1. Sécrétion

 

La sécrétion chez l'homme est de 80µg/j de T4 et de 40µg/j de T3 .

La cellule thyroïdienne capte la colloïde grâce à la pinocytose, la vacuole fusionne avec un lisosome → thyréogobuline +T3et T4 se retrouve dans la circulation ( dans le sang).

 

 

  1. Transport et régulation des Hormones thyroïdiennes

 

La concentration normal de T4 dans le plasma est de 8µg/100ml. La majeur partie des hormones ne sont pas libre dans le sang elles se déplacent grâce aux PBI comme la TBG ( Thyrose Bound Globuline ( T4)).

On considère que les hormones libre sont physiologiquement active. Et c'est certainement cette fraction libre qui permet la rétro-inhibition.

T3 et T4 doivent se fixer à des récepteurs membranaires pour être active.

On considère que la T3 est plus active que la T4 ( 10x) et se fixe plus facilement. Certaines fonction des hormones thyroïdiennes passent par l'association de récepteur avec l'adénylate cyclase, d' ou la production d' AMP cyclique qui fera l'office de second messager.

Mais elle peuvent aussi pénétrer à l'intérieur de la cellule et se fixer sur un récepteur d'une molécule (dans le noyau) → transcription.

 

La diminution du taux sanguins de T4 provoque la libération de TSH ( Hypophyse) et inversement.

L'Hypothalamus secrète la TRH , et peut surmonter la rétro- inhibition.

On le retrouve dans des efforts prolongé( grossesse, hiver).

Certains facteurs inhibent la TSH comme les glucocorticoïdes (œstrogène, testostérones, excès d'iode).

 

 

  1. Les actions des Hormones Thyroïdiennes

 

  1. L'action calorigène

 

Elle va entrainer une libération de chaleur. T3 et T4 augmente ainsi que la consommation d'O2 à l'exception de quelques tissus comme le cerveau adulte, testicules, utérus, ganglions lymphatiques, rate , hypophyse antérieure.

 

 

  1. Les effets secondaires à l'action calorigène

 

  • La présence d'hormone Thyroïdiennes entraine une augmentation de l'excrétion d'azote ( récupéré au niveau des protéines , cassure des lipides → perte de poids)

    S'il n'y a pas d'apport alimentaire, cela entraine de plus grave conséquence (fatigue musculaire, destruction des structures osseuses → ostéoporose → hypercalvicie);

    La peau contient des protéines , si l'on a une hyperthyroïdie les protéines s'accumulent se qui créer un complexe polysaccaride qui Stoke l'eau et qui donne un aspect boursoufflé→ myxodème et inversement .

    La production de chaleur entraine les mécanismes de la chaleur → Vasodilatation ouverte (tous les capillaires), augmentation du rythme cardiaque et de la pression...

 

 

  • L'absence d'hormone Thyroïdienne va entrainer une anémie des production de la moelle osseuse, une mal absorption intestinal de la vitamine B12.

    besoin en vitamine augmente → carence en vitamine→ avitaminose.

    De plus les hormones thyroïdiennes sont nécessaire à la transformation dans le foie des carotènes en vitamine A ( la peau jaunie).

    Diminution de la production lactée

    Ces hormones sont indispensable pour les cycles menstruel et donc la fertilité.

 

 

  1. Les effets sur le systèmes nerveux

 

Chez l'adulte Hypothyroïdiens: aptitudes mentales diminué

Chez l'adulte Hperthyroïdiens: vivacité intellectuelle + nervosité.

Ces hormones n'atteignent pas le cerveau directement , mais grâce à l'adrénaline et la noradrénaline (catécholamines) plus l'activation de la SRA (empêche de dormir) elles peuvent ainsi agirent indirectement dessus.

Chez les nourrissons hypothyroïdiens la consommation d'O2 plus importante et peut provoquer des retards mentaux.

Chez les nourrissons hypothyroïdiens la myélinisation des neurones est mauvaise et provoque de gros retards mentaux , on en ajoute donc très tôt, pour contrer le manque.

Elle joue un rôle sur les systèmes périphériques mais aussi sur les réflexes d'étirement ( contraction raccourcie) et en cas d'hypothyroïdie (grande souplesse) .

 

 

  1. Les effets sur le métabolisme glucidique

 

T4 et T3 augmente l'absorption intestinal des glucides, normalement la glycémie est de 1g/L de sang.

Dans le cas de l'hypothyroïdie, avec un repas très riche en sucre on a un rejet de l'intestin des glucides, il ne peut pas l'absorber sinon la quantité sanguine ne sera pas bonne.

 

 

  1. Les effets sur le métabolisme du cholestérol

 

T4 et T3 stimulent la synthése de Cholestérol et activent le captage hors de la circulation .On peut obtenir une baisse du cholestérol plasmique.

 

 

  1. Les effets sur la croissance et le développement

 

T3 et T4 sont indispensable à une croissance et une maturation squelettique normal. Chez les Hypothyroïdiens la croissance des os et ralentie et la production d'hormones diminue. Ce qui provoque le nanisme.

Ces hormones ont un rôle sue la métamorphose des amphibiens. Si l'on ajoute de la T3 à des têtards ils se transforment très vite en petite grenouille. Et inversement si l'on retire la glande on a alors de grand têtards.

 

 

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