Physiologie - Système endocrinien

Question 1

Citer et situer les différents organes endocriniens

Answer 1

Les organes endocriniens sont l’hypothalamus, l’hypophyse, la glande pinéale, la thyroïde, la parathyroïde, le thymus, le cortico- et médulo-surrénale, foie, rein, pancréas, et les gonades

Question 2

Présenter les caractéristiques structurales d’une glande endocrine

Answer 2

Une glande endocrine est un organe composé de cellules épithéliales glandulaires avec une vaste vascularisation car leur rôle est de synthétiser et de libérer dans le sang les hormones.

Question 3

Définir les termes : hormone, messager chimique, organe cible, cellule cible, récepteur membranaire
spécifique, ligand

Answer 3

L’hormone est une substance chimique qui est synthétisée par une glande et qui est libérée dans le sang et qui va être transportée jusqu’aux cellules cibles où elle va se fixer sur des récepteurs spécifiques, ce qui va
entraîner des modifications métaboliques ou physiologiques.

Le messager chimique est une molécule qui va permettre la communication intercellulaire.

L’organe cible, c’est l’organe qui contient les cellules cibles qui vont lier le ligand grâce aux récepteurs membranaires specifiques.

La cellule cible, c’est la cellule qui exprime des récepteurs membranaires spécifiques à un ligand ou une hormone.

Le récepteur membranaire spécifique, c’est une protéine extrinsèque présente à la surface des cellules cibles qui a la capacité de lier un ligand ou une hormone.

Le ligand, c’est une molécule qui se lie à des récepteurs membraneurs spécifiques. Cette liaison entraîne des modifications métaboliques ou physiologiques (hormone, cytokines, neurotransmetteurs).

Question 4

Citer les trois familles d’hormones

Answer 4

On peut répartir les hormones en trois familles:
1. hormones peptidiques
2. hormones stéréoïdiennes
3. hormones monoaminées.

Question 5

Expliquer le mécanisme d’action d’une hormone hydrophile, illustrer avec un exemple précis

Answer 5

Une hormone hydrophile est synthétisée par une glande endocrine. Elle est libérée dans le sang où elle circule librement afin de se fixer sur un récepteur membraneur spécifique de sa cellule cible. L’hormone hydrophile ne peut pas pénétrer dans la cellule. Cette fixation va entraîner, à l’intérieur de la cellule, l’activation de la protéine G, ce qui va permettre l’activation de l’enzyme adénylate cyclase qui va hydrolyser l’ATP en AMP cyclique et PPI.
L’AMP cyclique va jouer le rôle des secondes messagers intracellulaires entraînant une cascade de réactions enzymatiques qui vont aboutir à l’activation d’une kinase et un changement métabolique.
Ex: le glucagon
Exception : l’insuline

Question 6

Expliquer le mécanisme d’action d’une hormone hydrophobe, illustrer avec un exemple précis

Answer 6

Une hormone hydrophobe est sécrétée par une glande endocrine, libérée dans le sang, où elle va être transportée grâce à un transporteur plasmatique spécifique du fait qu’elle soit hydrophobe. Au niveau de sa cellule cible l’hormone hydrophobe peut pénétrer librement la membrane plasmique. Elles n’ont donc pas besoin de récepteurs membraneurs. Dans le cytosol, l’hormone hydrophobe va fixer son récepteur spécifique intracellulaire et ce complexe hormone-récepteur agit au niveau du noyau cellulaire. L’hormone active la transcription des gènes codant pour une protéine, donc la formation de ARN messager correspondant à cette protéine. L’ARN messager va être ensuite traduit dans le cytosol par les ribosomes afin que la protéine soit synthétisée.
Ex: T3/T4

Question 7

A# Présenter la régulation de l’activité hormonale

Answer 7

L’activité hormonale est régulée principalement par rétro-contrôle négatif ou rétro-contrôle positif

Question 8

Différencier les 3 stimulus de glandes endocrines

Answer 8

1. Humoraux
2. Hormonaux
3. Nerveux

Question 9

Illustrer avec un exemple précis l’action de chacun de ces trois stimuli sur la sécrétion endocrine

Answer 9

Le glucose présent dans le plasma est un stimulus humoral qui va entraîner la sécrétion d’insuline.

Le GNRH est un stimulus hormonal sécrété par l’hypothalamus et qui va agir au niveau de l’hypophyse pour stimuler la sécrétion des hormones FSH et LH.

Les mécanorécepteurs présents dans la cavité pelvienne détectent un changement lors de la descente du bébé et, via les voies sensitives, stimulent l’hypothalamus pour sécréter l’ocytocine et envoyer, via les voies moteurs, le signal de libération à la neurohypophyse afin de contracter l’utérus.

Question 10

Présenter la régulation de l’activité hormonale

Answer 10

L’activité hormonale est régulée par des stimulus humoraux, nerveux ou hormonaux.

Question 11

Situer l’axe hypothalamo-hypophysaire et décrire sa structure anatomique

Answer 11

L’axe hypothalamus-hypophyseur est un ensemble de deux organes reliés par la tige pituitaire situés dans la cavité crânienne.

L’hypothalamus est constitué des neurones dont certains ont la capacité de sécrétion d’hormones et l’hypophyse est constituée de deux parties, l’adéno-hypophyse qui a une structure glandulaire et la neuro-hypophyse qui a une structure neuronale.

Question 12

Différencier la structure et les rôles de l’adénohypophyse et de la neurohypophyse

Answer 12

L’adénohypophyse est une structure glandulaire qui synthétise et libère des hormones sous l’influence des stimulus hormonaux reçus par l’hypothalamus.

La neurohypophyse est une structure neuronale qui stocke et libère les hormones synthétisées par l’hypothalamus en réponse à un stimulus moteur envoyé via l’axone neuronal située dans l’hypothalamus.

Question 13

Présenter l’origine, les stimuli, la nature chimique, les organes et cellules cibles et les effets de l’ADH

Answer 13

L’hormone antidiurétique, l’ADH, est une hormone peptidique synthétisée par l’hypothalamus et stocké par la neurohypophyse.
Les stimulus sont:
- nerveux, les osmorecepteurs présents dans l’hypothalamus enregistrent une hyperosmolarité.
- hormonal : angiotensine 2

L’organe cible: le rein
Les cellules cibles: néphrocytes du tubule contourné distal et du tubule collecteur.
Les effets de l’ADH sont :
- d’augmenter la perméabilité à l’eau de l’épithélium tubulaire par la translocation des aquaporines au pôle apical, ce qui entraîne une réabsorption d’eau, une réduction du volume urinaire, une hausse de la volémie, une diminution d’osmolarité plasmatique par dilution de soluté.
-une action de vasoconstriction en provoquant la contraction des muscles lisses vasculaires.

Question 14

Montrer comment l’hypothalamus contrôle les sécrétions de l’adénohypophyse

Answer 14

L’hypothalamus, lorsqu’il est stimulé, libère des hormones dans le système veine-porte-hypothalamo-hypophysaire. Les hormones hypothalamiques vont atteindre les cellules cibles glandulaires situées dans l’adéno-hypophyse, qui à leur tour vont synthétiser et libérer leurs hormones dans la circulation générale.

Question 15

Citer les différentes populations cellulaires de l’adénohypophyse et leurs sécrétions endocrines

Answer 15

Dans la adenohypophyse, on retrouve différentes populations de cellules glandulaires:
- les cellules a prolactines - prolactine
- les gonadotropes - FSH et LH
- les cellules somatotropes - GH
- les cellules corticotropes - ACTH
- les cellules thyréotropes - TSH

Question 16

Présenter l’origine, les cellules cibles et les rôles de l’ocytocine

Answer 16

L’ocytocine est une hormone peptidique sécrétée par l’hypothalamus, stockée par la neurohypophyse.
Stimulus les mécanorécepteurs situés dans le col utérin ou dans les mamelons
Les cellules cibles sont les muscles lisse de l’utérus et les muscles lisse de glandes mammaires.
Rome: elle déclenche la contraction des muscles lisses lors de l’accouchement et l’expulsion de lait maternelle.

Question 17

Présenter l’origine et les rôles de la prolactine

Answer 17

La prolactine est une hormone peptidique synthétisée par les cellules à prolactine situées dans l’adéno-hypophyse et son rôle est de stimuler la production du lait maternel et le développement de glandes mammaires

Question 18

Présenter l’origine et les rôles de l’hormone de croissance

Answer 18

L’hormone de croissance est une hormone peptidique sécrétée par les cellules somatotropes situées dans l’adéno-hypophyse.
Role:
1. synthèse au niveau du foie de IGF-1, qui stimulent la croissance du cartilage, du squelette et des tissus.
2. Les effets de l’hormone de croissance sont directs car elle influence le métabolisme protidique, glucidique et lipidique

Question 19

Situer la glande thyroïde puis présenter son organisation histologique

Answer 19

La glande thyroïde est située au niveau du cou.
Les Elle contient 2 lobes.
Son orgation histologique est sous forme de follicules thyroïdiens qui se composent des cellules folliculaires responsables de la sécrétion d’hormones thyroïdiennes. Les cellules folliculaires entourent une substance protéique gélatineuse appelée la colloïde. On retrouve également des cellules C au para folliculaires qui sécrètent la calcitonine.
La glande thyroïde est richement vascularisée.

Question 20

Citer les deux types de cellules endocrines qu’elle comporte, leurs produits de sécrétion

Answer 20

Les deux types de cellules épithéliales présentes dans la glande thyroïde sont:
1. les cellules folliculaires qui sécrètent les hormones thyroïdiennes T3 et T4.
2. les cellules C, ou parafolliculaires, qui sécrètent la calcitonine

Question 21

Présenter brièvement le mécanisme de synthèse des hormones thyroïdiennes, leur nature chimique,
le rôle de l’iode alimentaire

Answer 21

Les cellules folliculaires synthétisent la thyroglobuline et la libèrent dans la colloïde où elle est stockée.
Sous l’influence de l’hormone TSH, la cellule folliculaire a la capacité de capter l’iode dans la circulation sanguine grâce au symport Na+/I-. L’iode passe dans la colloïde par le pôle apical de la cellule folliculaire où il va fixer les résidus de la tyrosine. Il y a ainsi formation de monoyodothyrosine et de diyodothyrosine. Les monoyodothyrosine et diyodothyrosine vont subir une condensation afin de lier deux résidus de thyrosine portant trois ou quatre atomes d’iode.
La cellule folliculaire va ensuite encocyter la thyroglobuline iodée. Les vesicules d’endocytose vont fusionner avec les lysosomes qui vont libérer les hormones thyroïdiennes par protéolyse.
La T4, entre parenthèses la thyroxine, et la T3, la thyroyodothyronine, sont sécrétés dans le sang par les cellules folliculaires et transportées grâce à des transporteurs plasmatiques comme l’albumine, la préalbumine et la TBG.

Question 22

Expliquer la régulation de la sécrétion endocrine thyroïdienne

Answer 22

La régulation de la sécrétion endocrine thyroïdienne est régulée par l’axe hypothalamus-hypophyseur.
L’hypothalamus sécrète l’hormone TRH qui va stimuler la sécrétion par l’adéno-hypophyse de l’hormone TSH, qui va stimuler la production par les cellules folliculaires des hormones T3 et T4.

Question 23

Citer les rôles des hormones thyroïdiennes dans l’organisme

Answer 23

Les effets des hormones stéroïdiennes sont:
1. Augmentation du métabolisme basal, stimulation de production d’ATP et de chaleur, donc thermogénèse.
2. Augmentation de la sensibilité cellulaire aux catecholamines > hausse de synthèse des récepteurs bêta-adrénergiques.
3. Métabolisme glucidique: ^glycogénolise hépatique et musculaire et ^ néoglucogénèse > effet hyperglycémion.
4. Métabolisme lipidique: ^lipolyse adipocytaire > libération des AGNE.
5. Métabolisme protidique: ^protéogénèse.
5. Stimule la croissance du squelette, de l’appareil génital et la maturation du système nerveux central.
6. Effets cardiovasculaires, augmentation de la contractilité du muscle cardiaque, ^fréquence cardiaque, ^débit cardiaque, augmentation de la pression artérielle.
7. Effet digestif, accélération du transit intestinal

Question 24

Situer les glandes parathyroïdes, leur produit de sécrétion, le stimuli, les organes et cellules cibles de
la parathormone et ses effets physiologiques

Answer 24

La glande parathyroïde est située derrière la glande thyroïde. Le produit de sécrétion, c’est la parathormone.
Le stimuli est l’hypocalcémie.
Les cellules cibles sont
1. le tissu osseux car il stimule l’ostéolyse et la libération du calcium pour augmenter la calcémie.
2. Le rein car il stimule l’augmentation de la réabsorption tubulaire du calcium. Et la biosynthèse du calcitriol.
3. L’intestin: action indirecte car la synthèse du calcitriol par le rein va permettre une meilleure absorption intestinale du calcium par les enterocytes.

Question 25

Présenter la structure du pancréas endocrine

Answer 25

Le pancréas endocrine est organisé en îlots appelés les îlots de Langerhans. Ce sont des amas de cellules disséminées au sein des acini exocrines.
Il y a trois types de cellules:
1. les cellules bêta qui sécrètent l’insuline,
2. les cellules alpha qui sécrètent le glucagon
3. les cellules delta qui sécrètent la somatostatine.

Question 26

Décrire la structure de l’insuline, son origine, sa nature chimique, le nom de ses précurseurs, les
organites cellulaires impliqués dans sa biosynthèse, son stimulus de sécrétion

Answer 26

L’insuline est une hormone polypeptidique composée de deux chaînes distinctes, de 21 et 30 acides aminés, reliées entre elles par des ponts disulfure. Elle est synthétisée par les cellules bêta des îlots de Langerhans du pancréas endocrine.

Ses précurseurs sont :
- la prépro-insuline, synthétisée par les ribosomes,
- la pro-insuline, produite au sein du réticulum endoplasmique rugueux.
- l’insuline est clivés par les peptidase dans l’appareil de Golgi et les peptides C sont libérées dans le sang.

Le glucose agit comme un stimulus de sa sécrétion.

Question 27

Décrire la structure du glucagon, son origine, sa nature chimique, son stimulus de sécrétion

Answer 27

Le glucagon est une hormone peptidique sécrétée par les cellules alpha des îlots de Langerhans du pancréas endocrine.
Elle est composée d’une seule chaîne de 29 acides aminés.
Son stimulus de sécrétion est l’hypoglycémie.

Question 28

Présenter, de façon détaillée, les effets de l’insuline sur ses principaux organes cibles : foie, tissu
musculaire, tissu adipeux, au niveau des métabolismes glucidiques, lipidiques et protéiques

Answer 28

Les organes cibles de l’insuline sont:
- le foie (inhibe la neoglucogenese, la glycogenolyse, la cétogène de et la bêta oxydation, stimule la glycogenogenese, la glycolyse et la biosynthèse des AG et de cholestérol) - le tissu musculaire (translocation de GLUT4, stimule la glycolyse et glycogenolyse, la captation de AA plasmatiques et la synthèse protéique)
- le tissu adipeux (translocation de GLUT4, stimule la lipogenese, augmente la synthèse de la LPL > hydrolyse mes TG de chylomicrons et VLDL > mise en réserve)

Question 29

Détailler le mode d’action du glucagon sur ses cellules cibles.

Answer 29

Le glucagon est sécrété et libéré par les cellules alpha dans la circulation sanguine où elle circule librement car il est hydrophile.
Il se fixe sur les récepteurs membraneurs de ces cellules cibles en activant la protéine G qui va activer l’adénylate cyclase qui, à son tour, va hydrolyser l’AMP cyclique et PPI. L’AMP cyclique est le second messager intracellulaire du glucagon et il va active une protéine kinase qui va phosphoryler les enzymes clés des voies métaboliques.

Question 30

Présenter, de façon détaillée, les effets du glucagon sur ses principaux organes cibles : foie et tissu
adipeux, au niveau des métabolismes glucidiques, lipidiques et protéiques

Answer 30

Ces organes cibles sont:
1. le foie (il va stimuler la glycogénolise et la néoglucogénèse pour augmenter la glycémie ainsi la cétogénèse et elle va inhiber la biosynthèse du cholestérol)
2. le tissu adipeux (stimuler la lipolyse adipocitaire pour dégrader les triglycérides en acides gras non estérifiés et glycérol. Les acides gras sont utilisés pour la bêta-oxydation par les organes consommateurs et le glycérol arrivera au niveau du foie afin de servir à la néoglucogénèse hépatique.)

Question 31

Présenter la structure des glandes surrénales, les différentes parties et les différents types de cellules
endocrines

Question 32

Présenter l’origine, la nature chimique, le mécanisme d’action du cortisol, son transport plasmatique,
ses stimuli de sécrétion, ses effets métaboliques (métabolismes glucidiques, lipidiques et protidiques)
et physiologiques, la régulation de sa sécrétion

Answer 33

Présenter l’origine, la nature chimique, le mécanisme d’action de l’aldostérone, son transport
plasmatique, ses stimuli de sécrétion, ses effets physiologiques, la régulation de sa sécrétion

Question 34

Citer les trois phases de la réaction au stress

Question 35

Présenter l’origine, la nature chimique, le mécanisme d’action de l’adrénaline, son transport
plasmatique, ses stimuli de sécrétion, ses effets métaboliques (métabolismes glucidiques, lipidiques et
protidiques) et physiologiques (coeur, système respiratoire, système digestif, muscles), la régulation
de sa sécrétion

Question 36

Définir simplement le stress

Question 37

Citer différentes situations stressantes pour l’organisme

Question 38

Présenter les réponses adaptatives à court et à long terme de l’organisme

Question 39

Mettre en évidence le rôle de l’axe hypothalamo-hypophysaire et des glandes surrénales

Question 40

Travailler régulièrement le tableau de synthèse de toutes les hormones étudiées dans la formation

Question 41

Détailler le mode d’action de l’insuline sur ses cellules cibles en le justifiant

Answer 41

L’insuline est sécrétée par les cellules bêta du pancréas et libérée dans le sang où elle circule librement car c’est une hormone hydrophile.

Au niveau des cellules cibles, l’insuline se fixe sur un récepteur enzyme, qui est un dimere composé de quatre sous-unités. Deux sous-unités alpha, qui sont des protéines extrinsèques, et qui vont fixer l’insuline. Et deux sous-unités bêta, qui sont des protéines transmembranaires. Ce récepteur enzyme a une activité thyrosine kinase.

La fixation de l’insuline sur son récepteur active une autophosphorylation du récepteur, ce qui déclenche une cascade de réaction de phosphorylation. Cette cascade entraîne la translocation des GLUT4 à la surface de la membrane cellulaire.