C8 Flashcards
Organe endocrine
Glande spécialisée dépourvue de conduit excréteur dont les sécrétions hormonales se déversent directement dans la circulation sanguine
Appareil endocrinien
Ensemble des cellules endocrines de l’organisme
glandes endocrines
cellules endocrines regroupées en amas
cellules endocrines diffuses dans un tissu
Caractéristiques des glandes de l’appareil endocrinien
Absence de canaux sécréteur
Vascularisation importante
Existence de glande temporaire (placenta)
Existence de glande mixte (pancréas)
Aspects évolutifs de l’appareil endocrinien des Vertébrés
~10 glandes endocrines homologues au sein des différents taxons Vertébrés
quelques (rares) glandes spécifiques
grandes similarités fonctionnelles parmi les différents taxons de Vertébrés
Unicité de l’appareil endocrinien des Vertébrés
hormones aux structures chimiques similaires
effets similaires sur les mêmes organes cibles
Hypothalamus
Région du diencéphale constituant le plancher du 3e ventricule cérébral, représentant le principal centre de régulation des fonctions physiologiques essentielles au maintien de l’homéostasie < 1% de la masse du cerveau interface principale entre: > environnement externe > système nerveux > système endocrinien
Plusieurs noyaux cellulaires neuronaux distincts (=agglomérat de corps neuronaux) recevant et intégrant des informations via des axones issus d’autres régions du cerveau
Cellules neurosécrétrices hypothalamiques
Neurones spécialisés dans le relâcher de messagers chimiques, les neurohormones
provenant de la partie terminale de l’axone
vers les vaisseaux sanguins menant à l’hypophyse
Diversité des neurohormones secrétées par l’hypothalamus
Hormones inhibitrices / activatrices Exemples: - somatolibérine – corticolibérine – thyrolibérine – gonadolibérine – somatostatine – dopamine
Hypophyse
Glande neuroendocrine située sous le cerveau et reliée à l’hypothalamus par l’infundibulum, régulant plusieurs fonctions physiologiques essentielles à l’homéostasie = « glande pituitaire » influence l’activité : > des gonades > de la glande thyroïde > du cortex surrénal > des cellules lactatrices > équilibre hydrique
Influence la croissance, la reproduction et le métabolisme des individus
Les 2 sections de l’hypophyse
Antéhypophyse (= Adénohypophyse)
section antérieure
origine des tissus mous du palais
Mécanisme:
1. sécrétion de l’hormone par l’hypothalamus
2. passage de l’hormone dans le système porte
3. l’hormone hypothalamique active la sécrétion d’hormones hypophysaires
Posthypophyse (= Neurohypophyse)
section postérieure
origine du tissu nerveux du cerveau
Mécanisme:
1. sécrétion de l’hormone par l’hypothalamus
2. stockage de l’hormone par la posthypophyse
Hormones posthypophysaires
Hormones sécrétées par l’hypothalamus puis stockées dans la posthypophyse
Vasopressine (ADH): équilibre hydrique
Ocytocine: contraction des muscles lisses (tissus utérin & mammaire)
> relâcher très rapide dans la circulation sanguine générale
Hormones antéhypophysaires
Hormones sécrétées par l’antéhypophyse selon la sécrétion de neurohormones inhibitrices ou activatrices provenant de l’hypothalamus Thyrotropine Adrénocorticotropine Somatotropine Gonadotropines Prolactine MSH
Thyroïde
Glande endocrine cervicale (en forme de H) régulant de nombreux systèmes hormonaux, et dont l’unité fonctionnelle est le follicule thyroïdien autour de la trachée chez les Primates nombreux follicules producteurs, stockeurs et sécréteurs 2 types de cellules > Cellules folliculaires --> Thyroglobuline --> MIT + DIT → T3 --> DIT + DIT → T4 > Cellules parafolliculaires --> Calcitonine --> croissance osseuse
Synthèse des hormones thyroïdiennes
- Hypothalamus sécrète la TRH
- Adénohypophyse sécrète la TSH
- Thyroïde sécrète :
T3 = Triiodothyronine
T4 = Thyroxine
Importance des hormones thyroïdiennes
Action sur de nombreux tissus de l’organisme, affectant:
le métabolisme (effet calorigène) → ↑ du métabolisme basal
la croissance → développement des systèmes nerveux & squelettique
la reproduction → développement du système reproducteur
Parathyroïde
Glandes endocrines cervicales (de forme sphérique) imbriquées dans la couche externe de la thyroïde, et productrices de la parathormone (=PTH)
face postérieure de la thyroïde chez les Primates
Thyroïde & Parathyroïde sont responsables du maintien de l’équilibre calcique sanguin
Glande pinéale (Épiphyse)
Petite glande endocrine cervicale située entre les deux hémisphères cérébraux et influant « l’horloge biologique » et les fonctions de reproduction
> Influence le rythme circadien et les fonctions de reproduction des individus
Pinéalocytes
cellules neurosécrétrices intégrées dans le tissu nerveux de l’épiphyse des Mammifères
Mécanisme d’action Tryptophane → Sérotonine → Mélatonine La mélatonine : est libérée seulement la nuit permet l’acclimatation de l'organisme au cycle nycthéméral (jour/nuit)
Glandes du tube digestif
• Les hormones « gastro-intestinales» (= gut hormones)
Cellules endocriniennes localisées sur l’ensemble du système digestif et influant :
- le système digestif → rôles physiologiques directement en lien avec la digestion
- le cerveau → effets physiologiques et comportementaux marqués
• Hormones de l’estomac > Ghrelin : hormone excitant l’appétit produite par cellules stomacales se lie à un récepteur hypothalamique action court terme
• Hormones de l’intestin > Peptide YY : hormone supprimant l’appétit produite par le colon se lie à un récepteur hypothalamique action court terme > Sérotonine : 95% de la production corporelle stress/dépression influe le système digestif
Cellules lipidiques
Cellules présentes dans la plupart des tissus adipeux
- Fonction primaire: stockage de la graisse → réserves énergétiques
- Fonction secondaire: sécrétion endocrine → effets physiologiques et comportementaux
Leptine : produite par le tissu adipeux blanc hormone supprimant l’appétit se lie à un récepteur hypothalamique « adipostat » à long terme = régule les réserves de graisse corporelle
Pancréas
Glande mixte à texture lisse localisée derrière l’estomac, et produisant des sécrétions endocrines (Insuline & Glucagon) et exocrines (Enzymes digestives)
- Fonction exocrine: Cellules acineuses → fluide digestif secrété dans l’intestin
- Fonction endocrine: Îlots de Langerhans (~2% de la masse du pancréas)
Fonctions endocrines des Ilôts de Langerhans
> 2 grands types de cellules endocrines
- Endocrinocytes alpha (= cellules α) Glucagon
- Endocrinocytes beta (= cellules β) Insuline
> Rôles des hormones pancréatiques
Glucagon: Formation de glucose (à partir d’AA & Glycogène) + Libération dans le sang → ↑ Taux sanguin de glucose
Insuline: Stockage de glucose + ↑ Transport cellulaire du glucose
→ ↓ Taux sanguin de glucose
Régulation du métabolisme du glucose
Effets antagonistes permettant la régulation du métabolisme du glucose
Glandes surrénales
Glandes endocrines abdominales située au dessus des reins, et constituées de deux structures distinctes par leur origine et leur fonction
- Médullaire surrénale → origine nerveuse
- Cortex surrénal → origine glandulaire
Médullaire surrénale
Zone centrale de la surrénale, très vascularisée et formée de cellules chromaffines
Neurones sympathiques ganglionnaires modifiés: en lien avec SNS
Sécrétion de catécholamines (Adrénaline & Noradrénaline):
Cortex surrénal
Zone périphérique de la surrénale, constituée de 3 sections endocrines distinctes
Zone glomérulée
–> minéralocorticoïdes (ex: Aldostérone)
Zone fasciculée
–>glucocorticoïdes (ex: Cortisol & Corticostérone)
Zone reticulée
–> androgènes surrénaliens
Ovaires
Gonade femelle, lieu de production des gamètes femelles et d’hormones reproductrices
> 2 fonctions complétées dans 2 lieux distincts
Régulation du cycle ovarien des Mammifères
- Hypothalamus → GnRH
- Adénohypophyse → LH + FSH
- Thèque + Granulosa → OEstrogène
- Inhibine + peu d’oestrogène → ↓ FSH
- Beaucoup d’oestrogène → ↑ LH
- Ovulation/Corps Jaune → Progestérone
- Inhibition sécrétion de GnRH/LH/FSH
Cycle ovarien des Primates
Succession d’hormones en circulation produites par plusieurs glandes endocrines résultant en un cycle ovarien spécifique selon les taxons animaux
Voir schéma diapo 26
Testicules
Gonade mâle, lieu de production des gamètes mâles et d’hormones reproductrices
> 2 fonctions complétées dans 2 lieux distincts
Placenta
Organe temporaire composé de tissu maternel et foetal qui fournit les nutriments et O2 au foetus, élimine ses déchets métaboliques et secrète les hormones de la gestation
Endocrinologie de la gestation
1. Placenta (syncytiotrophoblaste)
hCG → « court-circuitage » de l’axe hypothalamo-hypophysaire
2. Corps Jaune
Progestérone + OEstrogène
Maintien de la gestation
3. Placenta remplace le Corps Jaune pour la fin de la grossesse → ↑ Progestérone & OEstrogène
Autres hormones secrétées Hormone lactogène --> développement du tissu mammaire Relaxine --> relaxation utérus & pubis
Le stress
Ensemble des réponses physiologiques et comportementales d’un organisme soumis à des pressions ou contraintes de la part de son environnement
> le stress peut se définir par ses causes (ie. situations stressantes) ou ses effets
Sources de stress
> Facteurs environnementaux
Température
Ensoleillement, Obscurité
> Facteurs physiologiques Faible qualité/quantité de nourriture Manque d’eau Blessure Sensation de danger
> Facteurs psychosociaux
Prédateur / Proie
Subordination sociale
Combat
Variation inter-individuelle de la perception de ce que représente un agent stressant
Effets du stress
L’agent stressant perturbe l’homéostasie de l’organisme qui le perçoit
> déséquilibre physiologique de l’organisme
Réponse au stress
> série de réponses physiologiques et comportementales d’un organisme perturbé par un agent stressant, l’aidant à rétablir son homéostasie
Principes d’apparition du stress
L’étendue du stress d’un individu est déterminée par :
- sa perception de contrôle sur les stimuli (=situation) stressants
- la prédictibilité du dénouement de la situation stressante
Le contrôle et la prédictibilité de l’agent stressant diminue ses effets négatifs à long terme sur l’organisme qui le perçoit
Réponse non spécifique
La réponse au stress: fuite ou attaque (« flight or fight »)
Lynx & Lièvre: exemple prédateur-proie
Effets physiologiques du stress
- ↑ respiration
- ↑ pouls
- ↑ attention/concentration
- ↑ taux sanguin de glucose et d’oxygène
- ↑ l’arrivée d’oxygène aux tissus
- ↑ le niveau d’activation du système nerveux sympathique (SNS)
- redirection du flot sanguin préférentiellement vers les muscles
- ↓ activité du système digestif et autres organes non critiques
Ces changements physiologiques non spécifiques peuvent supporter les deux types de réponses comportementales à la situation d’urgence
Cause non spécifique
La réponse au stress: fuite ou attaque (« flight or fight »)
la réponse au stress est non spécifique au facteur qui la déclenche
> la proie et le prédateur montrent cette réponse au stress
Les changements physiologiques non spécifiques peuvent supporter 2 types de réponses comportementales
La réponse à court terme au stress est adaptive et aide l’individu à faire face à une situation d’urgence
- Blessure / Maladie
- Changement d’état interne (température, etc.)
- Proie disponible à capturer
- Situation de danger
Composante nerveuse de la réponse au stress
Médullaire surrénale
> ganglion sympathique majeur
> 1 neurone préganglionnaire transmet le signal jusqu’à la médullaire surrénale
> cellules chromaffines produisent Ad & NAd
–> Ad & NAd dans la circulation sanguine
L’adrénaline et la noradrénaline vont produire plusieurs effets physiologiques sur des organes effecteurs importants
–> réponse « fight or flight »
Les 2 composantes du mécanisme de la réponse au stress
1.Composante nerveuse > SNSympathique >Réponse immédiate et courte SNSympathique Médullaire surrénale Pancreas Systèmes circulatoire & respiratoire
2.Composante hormonale > SNC > Réponse lente et prolongée SNC (Hypothalamus-Hypophyse) Cortex surrénal
Les composantes de cet axe restent similaires parmi les différentes espèces du Règne Animal
Études intra&interspécifiques de l’axe du stress
Perception & Prédictibilité
Le contrôle et la prédictibilité de l’agent stressant diminue ses effets négatifs à long terme sur l’organisme qui le perçoit
> la perception changeante vis-à-vis du danger encouru entraîne une diminution des taux sanguins hormonaux suite à une exposition prolongée ou répétée au stimulus stressant
Résumé des effets physiologiques adaptatifs
> Augmentation :
de la disponibilité en énergie & oxygène
des fonctions sensorielles et la mémoire
–> favorise l’action des effecteurs nécessaires pour faire face à la situation de stress perçue
> Diminution :
de l’apport sanguin aux régions non utilisées pour le mouvement
de la perception de la douleur
–> économie des processus énergétiquement coûteux non immédiatement reliés à la survie
Réponse adaptive vs. non adaptive
Réponse adaptive :
Activée de façon aigue
Activée suite à une menace réelle
–> changement d’allocation de ressources vers les processus qui ↑ les chances de survie
Réponse non adaptive :
Activée de façon chronique
Activée suite à une menace non réelle (= stimulus de danger mal interprété)
–> conséquences pathologiques qui ↓ les chances de survie
Un stress à long terme transforme la réponse à court terme (utile et adaptive) en une condition pathologique pouvant miner la santé et la survie
Effets pathologiques de la réponse au stress
Exemples du stress chez les Humains Réponse adaptive (court terme): Activation du SNS & Surrénales Sécrétion de corticostéroïdes Augmentation du tonus cardiovasculaire --> utiles pour les mouvements « explosifs » à effectuer (fuite ou combat) en réponse au stress
Réponse non adaptive (long terme):
Dépôts lipidiques sur la paroi des artères
Durcissement (artériosclérose)
–> contribuent au développement de lésions vasculaires artérosclérotiques
Exemple: influence du stress sur la reproduction
↓ la reproduction à court terme → économie d’énergie
↓ la reproduction à long terme → ↓ de la fertilité pouvant encore s’accentuer suite à des échecs à la conception
Balance énergétique
différentiel entre la quantité d’énergie ingérée (= apports caloriques) et la quantité d’énergie utilisée (= dépenses caloriques) par un organisme
–> >0 → ↑ des réserves énergétiques ≠ <0 → ↓ des réserves énergétiques
Glycémie : concentration sanguine de glucose
« Capital Glucose » fixe et en permanence disponible en cas de situation d’urgence
réserve de glucose sanguine équivalent à ~ 1 heure d’activité
–> Importance vitale d’une régulation fine de la glycémie assurant la constance du capital glucose dans l’organisme
Pancréas: Glande mixte à texture lisse localisée derrière l’estomac, et produisant des sécrétions endocrines (Insuline & Glucagon) et exocrines (Enzymes digestives)
- Fonction exocrine: Cellules acineuses → fluide digestif secrété dans l’intestin
- Fonction endocrine: Îlots de Langerhans (~2% de la masse du pancréas)
Phase rassasiée
Utilisation & Stockage de l’énergie
> Phase post-prandiale: état de satiété de durée variable suite à l’ingestion d’aliments
utilisation de l’énergie disponible
> Phase post-absorptive: état de satiété de durée variable suite à l’absorption d’aliments
stockage de l’énergie excédentaire
Contrôle de la sécrétion d’insuline
> Contrôle direct
Chémorécepteurs sanguins
–>envoi d’un message hormonal
> Contrôles indirects (système digestif) Chemorécepteurs du système digestif --> envoi d’un message hormonal (=CCK) Mécanorécepteurs du système digestif --> envoi d’un message nerveux --> + rapide que les 2 autres voies
Actions de l’insuline - Phase rassasiée
Organes cibles: cellules cibles avec récepteurs à insuline
foie, muscles, tissu adipeux
Actions sur les cellules musculaires
facilite le transport de Glucose & AA
oxydation du glucose ATP
stimule la conversion du glucose en glycogène
empêche la dégradation du glycogène
Actions sur les cellules hépatiques
stimule la conversion du glucose en glycogène
empêche la dégradation du glycogène
Actions sur les cellules adipeuses
facilite le transport de Glucose
contrôle la lipogenèse = stockage des lipides
empêche la mobilisation des réserves métaboliques
Favoriser le stockage de l’énergie excédentaire obtenue lors du repas
Diminuer les niveaux sanguins de carburant métabolique
Rétrocontrôle de l’insuline - Phase Rassasiée
Mécanisme
- ↑ Insuline dans le sang
- ↓ glycémie
- ↓ signaux envoyés aux cellules pancréatiques β
- ↓ relâcher d’insuline dans le sang
- ↓ Insuline dans le sang
Rétrocontrôle négatif direct
Phase de jeûne
Libération de l’énergie
Jeûne: absence d’ingestion de ressources alimentaires
utilisation des réserves corporelles
Le cerveau est seulement capable d’utiliser le glucose sanguin !
cerveau toujours servi en glucose au détriment des autres organes
les cellules des autres organes utilisent les réserves de l’organisme
Contrôle de la sécrétion du glucagon
> Contrôle direct
Chémorécepteurs sanguins
–> envoi d’un message hormonal suite à une ↓ glycémie
> Contrôle nerveux
Système nerveux sympathique
–> stimulation via le nerf vague
> Contrôle hormonal Stimulation β adrénergique --> stimulation par la réponse rapide au stress Hormones du système digestif --> Gastrine, GIP, VIP, CCK
Actions du glucagon - Phase de jeûne
Organes cibles: cellules cibles avec récepteurs à glucagon
foie, muscles, tissu adipeux, reins, cerveau, cellules pancréatiques β
> Glycogénolyse
stimule la conversion du glycogène en glucose
Foie (+ Muscles si activité intense)
> Lipolyse
stimule la conversion des triglycérides en acides gras libres & glycérol
carburant directement utilisable par les tissus périphériques
glycérol peut aussi être converti en glucose dans le foie
> Gluconéogénèse
stimule la conversion des acides aminés en glucose
muscles dégradés pour utilisation de leurs constituants
production collatérale de corps cétoniques → ↓ pH sanguin
Favoriser l’utilisation de l’énergie stockée en réserve corporelle
Augmenter/maintenir les niveaux sanguins de carburant métabolique
Autres mécanismes endocriniens influant la glycémie
Mobilisation en urgence du glucose par production de Glucagon
> Hormones de croissance
sur les tissus adipeux
déclenche la lipolyse après un jeûne prolongé ou un exercice violent
> Réponses au stress
Adrénaline stimule la glycogénolyse dans le foie durant un stress aigu
Glucocorticoïdes peut induire gluconéogénèse & lipolyse durant un stress chronique
β endorphines durant une activité intense
Favorise l’utilisation de l’énergie stockée en réserve corporelle
Augmente/maintient les niveaux sanguins de carburant métabolique
Dérèglements du métabolisme énergétique
Le diabète
Maladie chronique incurable causée par une carence ou un défaut d’utilisation de l’insuline
le surplus d’énergie d’un repas ne peut pas être stocké
le glucose s’accumule dans le sang à des niveaux très élevés → élimination urinaire
Pathologies associées : cécité insuffisance rénale amputations non traumatiques maladies cardiovasculaires accidents vasculaires cérébraux
Les 2 types de diabète
Diabète de type I (= diabète insulinodépendant)
> Maladie chronique incurable causée par une carence en insuline
désordre auto-immun: cellules pancréatiques β détruites par le système immunitaire
se manifeste tôt dans la vie, chez les individus juvéniles & jeunes adultes
Thérapeutique: Injections d’insuline quotidiennes & Manger équilibré
Diabète de type II (= diabète non insulinodépendant)
> Maladie chronique incurable causée par un défaut d’utilisation de l’insuline
dérèglement des récepteurs: cellules réceptrices chargées de capter et d’utiliser le glucose deviennent insensibles à l’insuline
se manifeste tard dans la vie, chez les individus âgés (40+ chez les humains)
Thérapeutique: Exercice musculaire, Régime alimentaire, Médicaments
