Faculté de Médecine Département de Pharmacie
Mme SENOUCI S PHYSIOLOGIE DU SYSTÈME ENDOCRINIEN I-Introduction Les deux principaux systèmes de régulation d’un organisme sont le système nerveux et le système endocrinien L’interface et la coordination de ces deux systèmes sont assurées en grande partie par l’hypothalamus. Cette double régulation est nécessaire car le système nerveux a des effets rapides et le système endocrinien se met en jeu plus lentement Le système endocrinien agit par l’intermédiaire d’hormones, messagers chimiques déversés par les glandes endocrines directement dans le sang et diffusées ensuite à tout l’organisme.
II-Les glandes -Les glandes exocrines dont les produits de secretion sont deverses dans le milieu exterieur par un canal excreteur ( ex : les glandes salivaires, les glandes sudoripares) -Les glandes endocrines dont les substances elaborees sont aussitot transportees par le sang vers les organes recepteurs ( ex : la thyroide, les parathyroides, les glandes surrenales) -Les glandes mixtes ou amphicrines qui sont a la fois exocrines et endocrines ( ex : le pancreas, les testicules, les ovaires) Les glandes endocrines : Synthétisent et libèrent des hormones vers le sang (= milieu intérieur) : En fait, les hormones sont sécrétées d'abord dans le milieu interstitiel environnant, puis diffusent dans la circulation sanguine où elles sont véhiculées jusqu'à leurs cellules cibles. -Selon la nature chimique, on distingue : Une hormone peut être polypeptidique (formée de nombreux AA et hydrosoluble) ou stéroïde (formée à partir du choléstérol et liposoluble). Les stéroïdes sont sécrétées par les gonades et les surrénales Les glandes strictement endocrines sont : l'hypophyse, la glande thyroïde, les glandes parathyroïdes, les glandes surrénales, le corps pinéal, le thymus
III-Principales glandes endocrines
A-L'hypophyse L'hypophyse est le chef d'orchestre du système endocrinien. L'hypophyse est elle-même sous la dépendance neuro-hormonale de l'hypothalamus qui est le cerveau végétatif et endocrinien L'hypophyse est attachée à l'hypothalamus par le pédoncule hypophysaire (ou tige pituitaire) au niveau du plancher du troisième ventricule cérébral (diencéphale). Le troisième ventricule présente en arrière le corps pinéal (ou épiphyse), glande endocrine sécrétant la mélatonine
-Les hormones adénohypophysaires (lobe antérieur) Quand l'adénohypophyse reçoit un stimulus chimique adéquat de l'hypothalamus, certaines de ses cellules libèrent une hormone ou plus. Les cellules adénohypohysaires : Synthétisent et sécrètent des hormones spécifiques en réaction à des hormones de libération particulières (= libérines, RH : "releasing hormones"). -Cessent de libérer des hormones spécifiques en réaction à des hormones d'inhibition particulières (= IH : "inhibiting hormones"). 4 des 6 hormones antéhypophysaires sont des stimulines régissant le fonctionnement hormonal d'autres glandes endocrines -La Thyréotrophine (Thyroïd Stimulating Hormone), libérée sous l'influence de la TRH (T releasing H) hypothalamique, stimule le développement et la sécrétion des hormones thyroïdiennes. Celles-ci contrôlent par rétro-inhibition l'hypothalamus et l'adénohypophyse.
-La Corticotrophine ACTH (AdrenoCorticoTropic Hormone) provoque, sous l'action du CRF (Corticotrophin releasing factor) hypothalamique, la libération des hormones corticosurrénaliennes. Le CRF, lui-même neurotransmetteur central, suit un rythme diurne, maximal le matin au lever, et dépend de l'état général, le stress, la fièvre ou l'hypoglycémie provoquant le sécrétion de CRF et donc de l'ACTH -Les Gonadotrophines (Follicle Stimulating Hormone et Luteinizing Hormone) régissent le fonctionnement des gonades (ovaires et testicules). La FSH stimule la production des gamètes alors que la LH provoque la sécrétion des hormones. La FSH, en synergie avec la LH, entraîne la maturation du follicule ovarien, la LH seule déclenchant l'ovulation et stimulant la sécrétion de la progestérone et des oestrogènes. Chez l'homme, la LH favorise la sécrétion de testostérone -deux hormones agissent sur des cibles non endocriniennes : 1- La Somatotrophine (ou Growth Hormone) ou hormone de croissance. Elle provoque la croissance et la division des cellules de l'organisme, notamment os et muscles squelettiques. C'est une hormone anabolisante, stimulant la synthèse des protéines et la régulation de la glycémie (lipolyse et production d'énergie à partir des acides gras libres). Son taux maximal journalier est atteint pendant le sommeil. La Somatocrinine (GH-RH) et la Somatostatine (GH-IH), hormones hypothalamiques antagonistes, contrôlent la sécrétion de la GH 2-La Prolactine (PRL) stimule la lactation, sous la dépendance du PRF (libération) et du PIF (inhibition). Le PIF est prédominant chez l'homme et hors des périodes de lactation chez la femme, contrôlé par de faibles sécrétions d'oestrogènes. Les taux plus forts d'oestrogènes en fin de cycle conditionne le gonflement des seins, en fin de grossesse, la sécrétion est maximale, renforcée après la naissance par la succion
-Les hormones neurohypophysaires (lobe postérieur) La neurohypophyse (= posthypophyse) est reliée à l'hypothalamus par les neurofibres du tractus hypothalamo-hypophysaire, qui passe dans l'infundibulum. Ce tractus se forme à partir de neurones situés dans : - Le noyau supraoptique de l'hypothalamus. Synthétise l'hormone ADH. - Le noyau paraventriculaire de l'hypothalamus. Synthétise l'hormone ocytocine. Les neurohormones ADH et ocytocine sont transportées jusqu'aux terminaisons axonales dans la neurohypophyse ⇒ lieu de stockage. Quand les neurones de l'hypothalamus produisent des PA ⇒ libération de ces neurohormones (= exocytose) dans le sang (= d'abord dans le liquide interstitiel, puis passage dans les capillaires 1- L'Ocytocine est un stimulant des contractions utérines . Dans l'utérus, le nombre de récepteurs à l'ocytocine augmente en fin de grossesse, rendant toute stimulation de plus en plus efficace. L'ocytocine provoque l'éjection du lait sécrété sous l'action de la prolactine 2-L'Hormone anti-diurétique inhibe la formation de l'urine, en agissant sur les tubules rénaux, qui vont réabsorber plus d'eau et donc former une urine plus concentrée. Le sang va ainsi rester plus riche en eau, ce qui constitue le signal d'arrêt de sécrétion de l'ADH.
B-Glande thyroïde La glande thyroïde est située dans la partie antérieure du cou. Présente une forme en papillon. Ses 2 lobes latéraux sont reliés par une masse de tissu : l'isthme. L'intérieur de la glande thyroïde contient : Des follicules :
Structures sphériques creuses. Les parois des follicules sont formées des cellules folliculaires. Les cellules folliculaires produisent la thyroglobuline (= glycoprotéine) ⇒ formation des 2 hormones thyroïdiennes qui sont associées à des atomes d'iode, ⇒ constituent le colloïde qui remplit la cavité centrale des follicules. Des cellules parafolliculaires : Forment un tissu conjonctif situé entre les follicules. Synthétisent et sécrètent l'hormone calcitonine.
1-. HORMONES THYROÏDIENNES TH : THYROXINE T4 ET TRIIODOTHYRONINE T3 Les hormones thyroïdiennes TH sont : La thyroxine T4 (= tétraiodothyronine) : contient 4 atomes d'iode ; sécrétée par les follicules thyroïdiens. La triiodothyronine T3 : contient 3 atomes d'iode : formée dans les tissus cibles à partir de la thyroxine. Les hormones thyroïdiennes agissent sur les cellules de presque tous les tissus. Rôles : Principales hormones métaboliques. - ↑ du catabolisme du glucose. - ↑ du métabolisme basal ⇒ ↑ de la production de chaleur (= effet calorigène). Contrôle du fonctionnement normal du coeur. Contrôle de la croissance et le développement des tissus : - développement du système osseux ; - développement du système nerveux. Contrôle du fonctionnement normal des organes génitaux. Transport et régulation: Les hormones thyroïdiennes T4 et T3 après leur libération se lient à la protéine plasmatique TBG (= thyroxine binding globulin) qui les transporte dans le sang jusqu'à leurs cellules cibles. � La thyroxine T4 et la triiodothyronine T3 pénètrent dans la cellule cible : Activité de la T3 > (= 10 fois) activité de la T4. Les tissus sont capables de convertir la T4 en T3 grâce à des enzymes ⇒ séparation enzymatique d'un atome d'iode.
2-La Calcitonine : Produite par les cellules parafolliculaires de la Thyroïde, elle abaisse le taux sanguin de calcium, en inhibant la destruction et en stimulant la construction osseuse. Elle est directement antagoniste de la parathormone et est surtout active dans l'enfance.
-Regulation de la secretion des hormones : La thyroïde obéit à une hormone sécrétée par le lobe antérieur de l'hypophyse : la thyréostimuline ou TSH. L'hypophyse elle-même est sous la commande de l'hypothalamus qui secrète une hormone stimulant la sécrétion par l'hypophyse de TSH, c'est la TRF. La sécrétion de TRF et donc de TSH, est déterminée par le taux des hormones thyroïdiennes circulantes ..Le taux d'hormones circulant agit a son tour sur la commande hypothalamohypophysaire par un phenomene de retrocontrole negatif. -La sécrétion de la thyrocalcitonine est indépendante de l'hypophyse et dépend du taux de la calcémie, toute hausse de celle-ci entraînant l'accroissement de la sécrétion hormonale et inversement
C-parathyroïdes Les glandes parathyroïdes sont de petites glandes au nombre de 4, situées deux par deux à la face postérieure des lobes latéraux du corps thyroïde. -Rôle dans le contrôle de la calcémie Elles sécrètent la parathormone (PTH) : action sur le remodelage osseux en se fixant sur des récepteurs des ostéoblastes et du tube rénal. Elles agissent par l’intermédiaire de l’AMPc Action de la PTH : - Os : renouvellement, à faible dose favorise la formation osseuse, - Rein : active l’élimination du calcium - Intestin : favorise l’absorption intestinale de calcium Régulation de la sécrétion de PTH par le niveau de calcémie. Quand il y a l'hypercalcémie: la parathormone est freinée de façon à réduire l’augmentation de calcium. C’est l’inverse en situation d’hypocalcémie Mais la régulation du calcium n’est pas uniquement le fait de la parathyroïde, d’autres hormones (la calcitonine) interviennent également
D-Les glandes surrénales Les glandes surrénales sont au nombre de deux, une droite, une gauche. Elles sont situées chacune au voisinage du pôle supérieur du rein correspondant. Elles sont constituées de deux zones : • Corticosurrénale. • Médullosurrénale
a-Cortcosurrénale : Son etude histologique montre qu'elle comporte 3 couches successives qui sont, de la peripherie vers la profondeur : La zone glomerulee La zone fasciculee La zone reticulee Zone glomérulée = responsable de la sécrétion de minéralocorticoides Les minéralocorticoides c’est notamment l’aldostérone Actions de l’aldostérone : Action principalement rénale avec réabsorption du sodium et l’excrétion du potassium La baisse d'aldostérone entraîne donc une élimination accrue de sodium et d'eau et une rétention de potassium ; ces troubles se traduisent par de la polyurie, une déshydratation, une hypotension artérielle, une hyponatrémie (baisse du sodium sanguin), une hyperkaliémie. Au contraire, l'augmentation d'aldostérone entraîne une hypertension artérielle, une asthénie, une faiblesse musculaire, des crises tétanique, une hypokaliémie (baisse du potassium sanguin), une hypernatrémie (élévation du sodium sanguin), une hyperkaliurie (augmentation de l'élimination urinaire du potassium), une hyponatriurie (diminution de l'élimination urinaire du sodium), une augmentation de la volémie (volume sanguin). - Zone fasciculée = responsable de la sécrétion de glucocorticoïdes Cortisol (hormone du stress) : Taux minimal la nuit et taux maximal au réveil. On parle du rythme nycthéméral du cortisol Il agit sur le métabolisme des glucides et des protides : il favorise la fabrication par l'organisme de glucides, c'est la néo-glycogénèse. Les corticoïdes ont une action hyperglycémiante. Ces hormones agissent également sur le métabolisme des lipides : elles inhibent la lipogenèse. - Zone réticulée = responsable de la sécrétion d’androgènes LE CONTROLE DE LA SECRETION DES HORMONES CORTICO-SURRENALIENNES Elles sont sous le controle du complexe hypothalamohypophysaire. L'hypophyse secrete une hormone : l'ACTH, qui stimule la secretion de la corticosurrenale. En retour, un certain taux d'hormones cortico-surrenaliennes dans le sang freine la liberation de l'ACTH par les cellules du lobe anterieur de l'hypophyse : c'est un retrocontrole. - l'aldosterone n'est pas sous le controle de l'ACTH hypophysaire et sa secretion depend du volume liquidien circulant (volemie) en relation direct avec le systeme renine/angiotensine/aldosterone.
b-La médullosurrénale Elle sécrète les catécholamines: Adrénaline Noradrénaline Cette glande est sous le contrôle du système sympathique Leur action porte surtout sur le coeur:
L'adrénaline stimule le coeur, les vaisseaux, les muscles lisses, SNC. C'est l'hormone de l'adaptation à l'effort, au stress rapide La noradrénaline stimule la vasoconstriction généralisée, augmentation de la PA, de la force contractile du coeur, de la vitesse de conduction de l'influx par l'intermédiaire des récepteurs Béta. Elle augmente la glycogénolyse et de la lipolyse
La glandes surrénale
Leur sécrétion est sous le contrôle de l'antéhypophyse par l'intermédiaire de l'ACTH, celle-ci est sécrétée sous l'influence de la CRH, releasing hormone sécrétée par l'hypothalamus. Il y a des modalités de régulation: - Le rétrocontrôle négatif - Rythme circadien/Rythme nycthéméral
Hormone de croissance L'hormone de croissance est aussi appelée GH (= "growth hormone"), somatotrophine ou hormone somatotrope. � Rôles : Induction de la croissance et de la division de la plupart des cellules de l'organisme. Induction de la croissance des os longs en stimulant l'activité du cartilage épiphysaire. Facilitation de l'accroissement de la masse musculaire. Effet anabolisant : facilitation de la synthèse des protéines. 2 hormones de l'hypothalamus contrôlent la sécrétion de la GH : La somatocrinine (= GH-RH : "growth hormone releasing hormone") ⇒ libération de GH. La somatostatine (= GH-IH : "growth hormone inhibiting hormone") ⇒ inhibition de la libération de GH. La libération de somatostatine est induite par la rétroaction de la GH et des somatomédines