1 Diabète sucré

Diabète sucré
Diabète sucré = état d'hyperglycémie chronique et permanent soit par :
-   déficit de l'insulinosécrétion
-   défaut d'action de l'insuline
-   excès de facteurs antagonistes de l'insuline
Glycorégulation :
�   Organes :
-   pancréas : sécrétion d'insuline et glucagon
-   foie : production + utilisation + stockage du glucose
-   muscles et tissus adipeux : utilisation + stockage du glucose
�   Hormones :
-   insuline : seule hormone hypoglycémiante
-   glucagon : principale hormone hyperglycémiante
-   hormones de contre régulation : cortisol, GH, catécholamines, hormones thyroïdiennes => action en cas de stress intense, activité physique intense et soutenue ou en pathologie
Classification :
�   Diabète type 1 : idiopathique ou auto-immune
�   Diabète type 2 : insulinorésistance, ↘ de l'insulinosécrétion
�   Autres spécifiques :
-   Diabète Mody : anomalie génétique de la fonction de la cellule B
-   Diabète mitochondrial : mutation de l'ADN mitochondrial
-   Diabète secondaire :
•   à une pancréatopathie : pancréatite, pancréatectomie, cancer, mucoviscidose, hémochromatose
•   à une endocrinopathie : Cushing, acromégalie, phéochromocytome, hyperthyroïdie, hyperaldostéronisme primaire (Conn)
•   à une infection : rougeole congénitale, CMV...
•   associé à une maladie génétique : trisomie 21, Klinfelter, Turner, chorée huntington, ataxie Freidrich...
•   médicaments : CTC, diurétiques thiazidiques, INFα, agonistes adrénergiques
-   Diabète gestationnel
-   Intolérance au glucose
Critères de diagnostique
-   Diabète sucré :
•   2 glycémies veineuses à jeun >1.26g/l (N 0.7-1.10)
•   2 glycémie veineuses 2H après HGPO de 75g  > 2g/l (N <1.40)
•   2 glycémies veineuses à n'importe quel moment de la journée avec des signes cliniques > 2g/l
-   Sujets à risque : hyperglycémie modérée à jeun entre 1.10 et 1.26 g/l
-   Intolérance au glucose : glycémie 2H après HGPO entre 1.40 et 2 g/l
Clinique :
1)   Diabète type 1 : 20% des formes cliniques
-    insulinodépendant : déficit absolu en insuline
-   étiologies :
•   idiopathique : on ne retrouve pas d'auto AC
•   auto-immune (destruction irréversible des cellules B de langherhans)
-   ATCD familiaux de diabète 1 ou de maladie AI
-   ATCD personnels de maladie AI
-   Terrain génétique : association HLA DR3-DR4 et HLA DQ
-   Auto AC : anti-ilots (ICA), anti-GAD (glutamate acide décarboxylase), anti insuline (IAA), anti-IA2
-   Age < 35 ans, poids normal au moment du diagnostic
-   signes cardinaux : asthénie, polyurie, polydipsie, polyphagie contrastant avec un amaigrissement, cétonurie
-   les signes régressent après 24-48h d'insulinothérapie

2)   Diabète type 2 : 80%
-   non insulinodépendant
-   étiologies :
•   prédisposition génétique
•   obésité, sédentarité
-   physiopath :
•   insulinorésistance (↘utilisation musculaire du glucose, ↗ production hépatique de glucose)
•   ↘ de l'insulinosécrétion
-   ATCD familiaux de diabète 2 (si 1 parent diabétique => risque 30% chez les enfants)
-   Absence d'AC
-   Age >40ans, obèse
-   Pauci symptomatique d'installation progressive : polyurie modérée, faible amaigrissement
-   entre dans le cadre du Sd métabolique : HTA, obésité, dyslipidémie (↗TG, ↘HDL), diabète sucré
-   pas de cétose spontanée
-   parfois révélé par une complication dégénérative (ex lésion du pied)
-   un seul signe clinique est caractéristique du diabète : nécrobiose lipoïdique (large placard érythémateux et jaunâtre avec épiderme aminci et atrophique)
-   les réserves insuliniques endogènes sont évaluées par le dosage du peptide C

3)   Diabète MODY : 5%
-   non insulinodépendant
-   transmission AD : il touche les 3 générations, au moins 50% de la fratrie
-   il en existe 6 types ; les plus fréquents sont les types 2 et 3 monogéniques
-   anomalie génétique de la cellule B => mutation du gène de la glucokinase => ↘ de l'insulinosécrétion
-   Absence d'auto AC
-   Age < 25 ans
-   Aspect identique au type 2
-   l'évolution vers l'insulinoréquérence peut être plus ou moins rapide

4)   Diabète mitochondrial
-   transmission purement maternelle lié à la mutation de l'ADN mitochondrial => ↘ de l'insulinosécrétion
-   s'associe à une surdité de perception bilatérale, une rétinite pigmentaire atypique, troubles neurologiques majeurs
-   peut survenir à tout âge
-   biopsie musculaire = lésions de myopathies mitochondriales
-   l'évolution fréquente vers l'insulinoréquérence

5)   Sd d'insulinorésistance majeure :
-   généralement associé à un acanthosis nigricans et souvent accompagné d'une hyperandrogénie
-   anomalie du récepteur ou présence d'AC anti-insuline
-   ↗ insuline => Sd Stein Leventhal

6)   Intolérance au glucose :
-   glycémie 2H après HGPO entre 1.40 et 2 g/
-   25% deviennent diabétiques dans les 10ans
-   50% restent intolérants
-   25% redeviennent normaux

7)   Diabète gestationnel :
-   tout état d'intolérance au glucose de sévérité variable découvert lors de la grossesse
-   l'hyperglycémie maternelle entraine une hyperglycémie fœtale entrainant une hyperinsulinémie fœtale
-   l'insuline maternelle ne traverse pas la barrière placentaire
-   en cas de facteur de risque => dépister un diabète gestationnel
o   si dépistage (+) => prise en charge thérapeutique précoce
o   si dépistage (-) => recommencer entre 24SA et 28SA

dépistage en 2 temps d'O'SULLIVAN :
-   prise de 50g de glucose non à jeun puis dosage de la glycémie 1h après
�   glycémie à 1h < 1,40g/l  => teste négatif (fin du dépistage)
�   glycémie à 1h ≥ 2g/l => diabète gestationnel
�   glycémie ≥ 1,4 => test d'O'SULLIVAN (+) => HGPO pour confirmer le diagnostic

-   HGPO : prise de 100g de glucose le matin à jeun puis mesure de la glycémie à jeun, 1h, 2h, 3h
o   2valeurs glycémiques pathologiques permettent de poser le DC de D.G
o   T0 ≥  0,95g/l, T1 ≥  1,80g/l, T2 ≥  1,55g/l, T3 ≥  1,40g/l

dépistage en 1 temps de l'OMS :
-   HGPO avec 75g de glucose à jeun sans test d'O'SULLIVAN
o   diabète gestationnel si glycémie à 2h ≥ 1,40g/

Complications du diabète gestationnel :
�   risques fœtaux :
-   pas de risque malformatifs car apparaît au delà de l'organogénèse
-   macrosomie fœtale
�   risques néonataux :
-   hypoglycémie néonatale
-   détresse respiratoire par maladie de membrane hyaline
�   risques maternels
-   HTA gravidique
-   Risque infectieux +++ notamment urinaire
-   Complications obstétricales de la macrosomie
�   devenir de la mère :
-   la glycosurie retourne à la normale dans le post partum
-   récurrence du DG dans les grossesses ultérieures avec risque de développer un diabète type II

Objectif glycémique :
-   glycémie à jeun < 0,95g/l
-   glycémie postprandiale à 1h < 1,40g/l
-   glycémie postprandiale à 2h < 1,20g/l





Sujet à risque diabétique :
-   obésité, sédentarité
-   ATCD familiaux, ATCD obstétricaux (macrosomie, diabète gestationnel)
-   ATCD d'ITG ou d'hyperglycémie à jeun
-   HTA essentielle, Dyslipidémie, athérome, maladie CV

Surveillance du diabétique
-   Glycémies veineuses quotidiennes (3à4)
-   Hémoglobine glycosylée HbA1C = valeurs de la glycémie des 3mois précédents (N <7%, optimale<6.5)
-   Fructosamine = équilibre glycémique de 2à3semaines (utile au cours de la grossesse)
-   Bilan annuel :
•   rénal : créatinémie, protéinurie des 24h (microalbuminurie)
•   lipidique : TG et cholestérol
•   ECG, ECBU, FO
-   angiographie en cas d'anomalie au FO ou après 5 ans d'évolution
-   écho-doppler artériel en cas d'anomalie clinique ou après 10 d'évolution
-   épreuve d'effort après 20 d'évolution


2 Urgence métaboliques du diabète sucré
Acidocétose diabétique
Définition biologique :
-   ↗glycémie >2.5g/l + acidose métabolique PH<7.30 + HCO3- <15meq/l
-   Cétonémie >3mmol/l + glycosurie + cétonurie + PH urinaire <5
�   Coma acidocétosique = acidocétose + troubles de la conscience
�   se voit surtout dans le diabète 1 (carence absolue en insuline)
Causes : non pratique des injections, sous dosage, stress infectieux, physique, psychique, CTC, grossesse
Physiopath
-   Déshydratation intracellulaire : ↗glycémie => gradient osmotique entre milieux intra/extracellulaire
-   ↘Natrémie
•   de dilution au début ensuite polyurie osmotique et excrétion de corps cétoniques sous formes de sels de sodium => déshydratation extracellulaire => collapsus
•   lorsque la glycémie ↗1g/l => natrémie↘ de 1.6 à 2.7meq/l
-   ↗K+ paradoxale au début (due à l'acidose = lésion membranaire) puis ↘K+ (pertes rénales)
-   Insuffisance rénale fonctionnelle : ↗urée et créatinine sanguines
-   carence en insuline => hypercatabolisme lipidique => ↗AG libre => formation de corps cétoniques
Clinique
-   Coma calme, réflexes conservés
-   Hyperventilation de type Kussmaul avec hypocapnie
-   Odeur acétonémique de l'haleine
-   DHA + troubles digestifs : nausées, vomissements, douleurs abdominales
PEC  acidocétose diabétique :
1)   Mise en condition : position de sécurité, sonde NG, monitoring, voies d'abord, sonde urinaire

2)   Réhydratation : SSI 9% puis relais SGI dès que la glycémie < 2.5g/l
-   50% SSI pendant 8H puis 50% SSI pendant 16H suivantes

3)   Insulinothérapie : Bolus IO  10UI/H en IVD
-   puis relais en s/cut aux même doses toutes les 4-6H dès que les corps cétoniques disparaissent
-   diminution régulière de la glycémie car risque d'œdème cérébral
-   Adjuvants : Apport K+, ATB si infection, anticoagulants

4)   TRT étiologique
Complications du TRT : ↘glycémie, œdème cérébral, ↘K+ (l'eau rentre avec K+ dans la cellule)

II - Coma  hyperosmolaire :
...

3 Complications dégénératives du diabète sucré
MICROANGIOPATHIES
La lésion fondamentale = épaississement de la membrane basale + hyperperméabilité et  fragilité vasculaire
1)   Néphropathies diabétiques :
�   touche 40% des diabétiques
�   Classification de MOGENSEN
Stade 1 : hyperfonctionnement + hypertrophie
-   apparait dès les premiers jours du DS
-   ↗FG
-   Histo : hypertrophie glomérulaire + néphromégalie
-   absence de protéinurie
-   anomalies réversibles après contrôle strict de la glycémie
Stade 2 : néphropathie silencieuse + lésions glomérulaires sans signes cliniques
-   apparait après 2 ans de DS
-   FG↗ de 30%
-   Histo : épaississement de la membrane basale des capillaires glomérulaires
-   albuminurie dans la limite de la normale
-   anomalies fonctionnelles réversibles après contrôle strict de la glycémie
-   lésions histologiques irréversibles
Stade 3 : néphropathie débutante « diabète incipiens »
-   apparait après 10-15 ans de DS
-   FG revient à la normale
-   Histo : épaississement de MB des CG + ↗ de volume de la matrice du mésangium
-   micro albuminurie 30-300 mg/j (indécelable aux bandelettes usuelles => bandelettes spécifiques (Micral test)
-   TA normale ou légèrement ↗
-   HTA élément pronostic important car accélère l'évolution vers l'IRC
Stade 4 : néphropathie clinique
-   apparait après 15-20 ans de DS
-   FG ↘ de 1ml/mn/mois en absence de TRT
-   Histo : Glomérulo-sclérose nodulaire de KIMMELSTIEL-WILSON = nodules fibreux du mésangium
-   macro albuminurie > 300 mg/j
-   Sd néphrotique avec hypoalbuminémie (mais œdèmes rares)
-   TA ↗ 5mmHg/an
Stade 5 : Insuffisance rénale chronique terminale
-   apparait après 25-30 ans de DS
-   FG ↘ < 10ml/mn
-   Histo : les glomérules sont transformés en blocs fibreux non fonctionnels
-   protéinurie tend à ↘ du fait de l'exclusion fonctionnelle d'un grand nombre de glomérules
-   IRC => ↗k+ ↘Ca ↗P, anémie, hémorragies
-   HTA constante


4 Diététique et diabète sucré
BESOINS ET NUTRIMENTS
1)   Apports en glucides
�   teneur des aliments en sucre :
-   viandes et œufs 0%
-   laitages et légumes frais 5-10%
-   fruits frais 15%
-   pomme de terre bouillie et légumes secs et pattes 20-30%
-   pain 50%
-   fruits secs 70-80%

�   Index glucémique (glycémie de l'aliment par rapport à celle du glucose)


5 TRT oral du diabète sucré
TRT oral du diabète sucré
�   le TRT oral du DS est réservé au diabète type 2 :
-   TRT insulino-sécréteur = sulfamides hypoglycémiants
-   TRT insulino-sensibilisateur = Biguanides
-   TRT inhibiteur de alpha glucoronidase = Acarbose
I - SULFAMIDES HYPOGLYCEMIANTS
1)   Mécanisme d'action :
-   action pancréatique : libération de l'insuline préformée
-   action extra-pancréatique : inhibe la glycogénolyse et la néoglucogenèse, active la glycogénogénèse
-   action musculaire : améliore la sensibilité du muscle à l'insuline
2)   Pharmaco :
-   absorption digestive totale
-   transport par liaison protéique
-   ½ vie biologique >15H
-   ½ vie plasmatique varie selon le produit
-   métabolisme hépatique en produit inactif
-   élimination rénale
-   traverse la barrière placentaire et passe dans le sang maternel (CI grossesse et allaitement)
3)   Effets secondaires :
-   hypoglycémie +++
-   troubles digestifs, allergie, eczéma, purpura
-   anémie, leucopénie, thrombopénie, cytolyse
4)   Surveillance :
-   FNS, créatinémie, transaminases
5)   Interactions médicamenteuses :
-   hypoglycémiants : alcool, sulfamides antibactériens, salicylés, miconazole, AINS, IMAO
-   hyperglycémiants : diurétiques thiazidiques (intolérance aux hydrates de carbone), CTC, salbutamol
6)   CI :
-   temporaires : diabète en cétose, grossesse, allaitement, chirurgie, IDM, infections
-   définitives : allergies, insuffisances hépatiques et rénales
7)   Règles d'utilisation :
-   Ne jamais associer 2 sulfamides
-   prendre 30mn avant les repas
-   fractionner les doses selon la ½ vie
   Indications :
-   diabète 2 sans surpoids après échec aux RHD
-   diabète en surpoids = SH + Biguanides (si échec Biguanide seul)
9)   Principaux sulfamides
-   Glibenclamide (Daonil) : le plus puissant
-   Gliclazide (Diaphage)
-   Carbutanide : 1ère génération
-   Répaglinide : élimination 90% dans la bile

II -  BIGUANIDES
�   Un seul produit : Metformine (Glucophage)
�   antidiabétique vrai => pas de risque d'hypoglycémie + protecteur vasculaire

1)   Mécanisme d'action
-   Action sur les glucides
•   potentialise l'effet de l'insuline
•   ↗ la captation du glucose surtout musculaire
•   ↘ l'absorption intestinale de glucose
•   ↘ la néoglucogenèse à partir des lactates et pyruvates et peuvent donc être responsables d'hyperlactacidémie
•   aucune action pancréatique
-   Action sur les lipides : ↘ LDL et ↗ HDL => protecteur vasculaire
-   Action sur l'hémostase : corrige l'hyperagrégabilité plaquettaire
2)   Pharmaco :
-   absorption intestinale
-   hydrosoluble : pas besoin de protéine de transport
-   ½ vie courte <5h
-   pas de métabolisme hépatique
-   élimination rénale sous forme de métabolite actif
-   ne traverse pas la barrière placentaire (mais reste CI chez la femme enceinte)
3)   Effets secondaires :
-   acidose lactique +++ rare
-   douleurs abdominales (donner cp pendant ou après les repas)
4)   CI :
-   Idem que SH + IC  et respiratoire
-   ils doivent être arrêtés 48-72h avant une radio avec produit de contraste ou anesthésie générale, chirurgie
5)   Indications :
-   Diabète 2 en surpoids après échec aux RHD
-   en association avec SH pour potentialiser leurs effets
III – INHIBITEURS DES Α GLUCOSIDASES
�   un seul produit : Acarbose (Glucor)
1)   Mécanisme d'action :
-   ↘ l'absorption du glucose
-   empêche la dégradation des polysaccharides en monosaccharides dans l'intestin
2)   EI : troubles digestifs

INDICATIONS DIABETE TYPE 2 :


6 Insulinothérapie
Insulinothérapie
1)   Structure de l'insuline
�   chaine A (20 Aa) + chaine B (30Aa)  + 2 ponts disulfures
�   pro insuline = insuline + peptide C (témoin du taux d'insuline sécrétée)

2)   Foyers de production :
-   Biosynthèse par géni génétique grâce à E.coli
-   insuline bovine : différence de 2 Aa par rapport à celle de l'homme (allergie)
-   insuline porcine : différence d'1 Aa par rapport à celle de l'homme

3)   Différents types d'insuline
4)   Pharmaco
-   IV : IO en urgence en cas de réa de cétose et de chirurgie
-   IM : IO en cas de réa de cétose chez un malade non déshydraté
-   S/cut : IO, NPH, insuline lente

5)   TRT
�   but à long terme : retarder l'apparition des complications dégénératives
�   normalisation biologique : glycémie à jeun < 1.10g/l, glycémie après HGPO < 1.40g/l
�   Indications :
-   cétose : IO en IV pour diabète 1 et IM pour diabète 2
-   diabète 1 :
•   3inj/j : IO le matin + IO l'après midi + NPH-IO le soir +++
•   2inj/j : IO + NPH matin et soir
•   2NPH : matin et soir
•   1inj d'insuline lente + 3 bolus d'insuline ultra rapide après chaque repas
-   diabète 2 : insulinothérapie temporaire
•   grossesse, chirurgie, corticothérapie, IDM
•   échec au TRT oral à dose max (15mg SH + 3x150mg Biguanides)
�   Surveillance :
-   hypoglycémie +++
-   Labstix : glycosurie, cétonurie
-   Glycémie capillaire
•   cycle glycémique court (4 temps) : à jeun + avant midi + avant repas du soir + 2H après diner
•   cycle long : cycle court + 2 temps post prandiaux
�   Effets secondaires :
-   Lipodystrophies : secondaires à une mauvaise technique d'injection ou une réaction allergique
-   Hypoglycémie :
•   dose trop ↗ d'insuline ou  ↘ ration calorique ou exercice physique inattendu
•   non respect des heures d'injection ou injection trop profonde

Traitement d'images - Segmentation
V.1 Définitions & classification
V.2 Approche fonctionnelle
V.3 Quelques méthodes de segmentation

Chapitre 7: Régulation hormonale du métabolisme phosphocalcique

L'étudecoupléedumétabolismeducalciumetduphosphorereflètel'étroiterelationexistantentrelemétabolismedecesdeuxionsquiprédominentdansletissuosseuxsousformedecristauxd'hydroxyapatite[Ca5(PO4)3(OH]etinterviennentdanslarésistancemécaniquedel'os
�Danslessecteursextra-etintracellulaires,lesformesioniséesducalciumetduphosphorejouentunrôlefondamentaldansdenombreuxprocessusbiologiques
�Lemétabolismephosphocalciqueauneimportancemajeurepourl'élaborationdusqueletteetpourlefonctionnementnormaledetouteslescellules

Régulation du métabolisme phosphocalcique
Métabolismes étroitement liés du fait de la grande insolubilité du phosphate tricalcique
•Maintiendelaconcentrationsanguineencalciumionisé
•Lecontrôlehormonalporteàlafoissurl'entréeintestinaleetlasortierénale
•Squelette:réserve rapidement mobilisable de calciumet de phosphate
La régulation des entrées et des sorties du calcium et du phosphore doit permettre le maintien de l'homéostasie phosphocalciquemais aussi la minéralisation optimale du squelette

TD Régulation endocrinienne

Corrigé type_Examen de rattrapage en régulation métabolique 2023

Chapitre 6: Régulation hormonale du métabolisme lipidique

-Les lipides couvrent 70% des besoins énergétiques de l'organisme
-Ils ont deux origines:
�Exogène: alimentation (animale et végétale)
�Endogène: les glucides forment des lipides neutres ou triglycérides qui seront stockés dans le tissu adipeux (excès d'énergie)

Fonctions des lipides
Rôle énergétique
-Fournit l'énergie à l'organisme (catabolisme) en périodes de déficit
-Stockage de l'énergie (biosynthèse) en période d'excès d'énergie
Rôle structural
-Membranes cellulaires (phospholipides et cholestérol)
-Fluidité membranaires (taux de cholestérol)
Rôle fonctionnel
-Hormones et médiateurs
-Coenzymes
-Transporteurs d'électrons

Chapitre 5: Régulation hormonale du métabolisme protéique

Des molécules comportant de l'azote
-Composées de séquence d'acides aminés(à partir de 20 acides aminés)
-Reliés par des liaisons peptidiques
-La séquence détermine la structure primaire de la protéine
-La configuration de la chaine peptidique dans l'espace détermine les structures secondaires et tertiaires
-L'association de plusieurs chaînes peptidiques détermine la structure quaternaire

Chap 4  regulation du metabolisme des glucides

A/ Régulation hormonale du métabolisme du glycogène
I/ Introduction
Le glycogène est une forme de mise en réserve de glucose rapidement mobilisable. On le trouve surtout dans le foie et les muscles. Il est présent dans le cytosol sous forme de granules cytoplasmiques qui peuvent contenir jusqu'à 300.000 molécules de glucose. Ces granules contiennent également des enzymes qui catalysent sa synthèse, sa dégradation et sa régulation. Il consiste en une chaîne de glucose lié en α (1-4) et est branché en α (1-6) tous les 8 ou 12 résidus

La glycogénogenèse correspond au stockage du glucose sous forme d'un polysaccharide (polymère de glucose), appelé le glycogène. La synthèse du glycogène se réalise au niveau du cytosol par un enzyme appelée la glycogène-synthase.
La glycogénolyse est la réaction inverse de la glycogénogenèse et se réalise principalement dans le foie et dans les muscles, mais à des fins différentes :
� Le foie joue un rôle dans le maintien de l'homéostasie. La présence de l'enzyme glucose-6-phosphatase donne la caractéristique du foie d'être le seul à pouvoir libérer en quantité du glucose dans le sang.
� Les muscles stockent le glucose pour une utilisation ultérieure.
II/ Régulation hormonale du métabolisme du glycogène
Le métabolisme du glycogène fait partie du métabolisme énergétique, il est sous contrôle hormonal. L'adrénaline et le glucagon contrôlent le catabolisme et la production de l'énergie tandis que l'insuline contrôle l'anabolisme qui est orienté vers le stockage de l'énergie.
1. Régulation hormonale de la dégradation du glycogène
Il existe deux voies de régulation hormonale de la dégradation

1.1. Contrôle hormonal par l'adrénaline et le glucagon
Le glucagon et l'adrénaline (épinéphrine) sont les deux principales hormones qui contrôlent la dégradation ou la mobilisation du glycogène.
L'adrénaline qui est une catécholamine secrétée par la médullo-surrénale et les terminaisons nerveuses sympathiques de l'hypothalamus en réponse à un état de stress ou en vue d'une activité physique. Elle a pour rôle de préparer l'organisme à l'urgence de différentes manières, elle inhibe sa biosynthèse et stimule la dégradation du glycogène :
* dans le foie pour fournir du glucose sanguin et de l'énergie pour le travail musculaire anaérobique ;
* dans le muscle pour produire du lactate et des molécules d'ATP par la glycolyse.
- Le glucagon qui est une hormone polypeptidique secrétée par les cellules α du pancréas sous forme de pro-glucagon qui lors du signal, il se transforme en glucagon actif. Son rôle biologique est identique à celui de l'adrénaline. Il stimule la dégradation du glycogène dans le foie.
La régulation hormonale est en fait le résultat de la transduction d'un signal chimique conduisant à des effets intracellulaires qui correspondent ici à la mobilisation du glycogène. Les mécanismes d'action de l'adrénaline et du glucagon sont similaires, une fois que chacune de ces hormones est fixée sur son récepteur membranaire spécifique. La formation du complexe récepteur-hormone déclenche une cascade de réactions.
- Quand les niveaux de glucose sanguin diminuent, le glucagon est secrété et agit sur la cellule en glucose qui sera ensuite libéré dans le sang pour maintenir la glycémie.
- Une contraction musculaire ou une stimulation nerveuse (réponse de lutte ou fuite) provoque la libération de l'adrénaline qui agit sur le foie ou le muscle pour accélérer la dégradation du glycogène en glucose prêt à fournir de l'énergie réclamée par les cellules.
Les mécanismes de l'action de l'adrénaline ou du glucagon sont les suivants (figure 4) :
���La fixation de chacune des hormones sur son récepteur membranaire spécifique entraîne l'activation d'une adénylate cyclase (adénylcyclase) membranaire.
���L'adénylate cyclase activée catalyse, par hydrolyse de l'ATP, la formation de l'AMP cyclique (AMPc), considéré comme un second messager.
� L'AMPc se fixe sur une protéine kinase A (AMPc dépendante) et se combine à la sous-unité régulatrice pour libérer la sous-unité catalytique et forment ainsi la protéine kinase A active (figure 3).
���La protéine kinase A (active) phosphoryle, en présence de l'ATP, la glycogène phosphorylase kinase qui devient active sous forme phosphorylée.

Malgré l'existence de ces multiples étapes dans la régulation, la glycogène phosphorylase atteint son pic d'activité en quelques minutes après fixation de l'hormone sur son récepteur spécifique membranaire.
Quand les taux d'adrénaline ou de glucagon diminuent à nouveau, l'hormone se dissocie du récepteur, il y a inhibition de la biosynthèse de l'AMPc et cette dernière se convertit en AMP par la phophodiestérase. La diminution du taux de l'AMPc coupe la cascade de réactions d'activation. Les enzymes ayant été phosphorylées sont déphosphorylées par la protéine phosphatase.
1.2. Régulation par le calcium
Il existe une autre voie de régulation mais de moindre importance, il s'agit d'une régulation par le Ca2+. C'est un mécanisme très actif dans les muscles striés, il est déclenché par le relargage de grandes quantités d'ions Ca2+ par le réticulum sarcoplasmique musculaire lors d'une contraction musculaire. Le mécanisme fait intervenir une petite protéine, la calmoduline, qui fixe 4 ions Ca2+ pour former un complexe calmoduline-Ca2+ actif. Ce dernier se comporte ensuite comme une sous-unité activatrice de la phosphorylase kinase calmoduline dépendante (figure 4) sans intervention de la phosphorylation par l'ATP. En présence d'une molécule d'ATP, la phosphorylase kinase phosphoryle la glycogène phosphorylase en passant de la forme inactive à la forme active. Ainsi la régulation par le calcium peut donc renforcer la régulation hormonale et améliorer la dégradation du glycogène surtout dans le cas où la demande en glucose est très importante.


B/ Régulation réciproque de la glycolyse et de la néoglucogenèse
I. Introduction
Certains tissus comme le cerveau, les globules rouges, la région médullaire du rein, le cristallin, la cornée de l'oeil et le muscle en contraction rapide ont besoin d'un approvisionnement continu en glucose. Seul le foie est capable d'assurer cette fonction par mobilisation du glycogène et par néoglucogenèse. Les réserves du foie sous forme de glycogène sont évaluées à 190 g. Les besoins journaliers en glucose sont estimés à 120 g pour le cerveau, 40 g pour le reste de l'organisme. Dans les fluides, circulent 20 g de glucose à l'état dissous. On en déduit que les réserves en glucose hépatique ne couvrent que les besoins d'un jour en l'absence d'alimentation glucidique.

Le glucose peut être synthétisé par la voie de la néoglucogenèse ou gluconéogenèse à partir de précurseurs non glucidiques comme le pyruvate, le lactate, le glycérol issu de la dégradation des triglycérides et des céto-acides provenant de la désamination des acides aminés glucoformateurs. La majeure partie du glucose néoformé (90 %) est synthétisée dans le foie et les 10 % restants dans les reins.
Les reins jouent ainsi un rôle mineur sauf dans le cas de jeûne prolongé où leur contribution devient très importante. La néoglucogenèse est activée dans le cas du jeûne et dans le diabète. En cas d'exercice physique pendant lequel le glucose musculaire est dégradé en lactate, la néoglucogenèse hépatique est stimulée ; pour retransformer le lactate, issu de la glycolyse musculaire, en glucose

I. Concepts de base en endocrinologie
Régulation endocrinienne
Introduction
Ilexiste2systèmesdecommunicationdansl'organisme:lesystèmenerveuxetlesystèmeendocrinien.
Ilsassurentlatransmissiond'informationsàl'intérieurdel'organismeentrelestissusetlesorganes.
Iltravaillentensynergiepourcoordonnerl'activitécellulairedontdépendl'homéostasie
Introduction
Le système nerveux

Le système endocrinien
Rôles
�La reproduction et le développement sexuel
�Contrôle de la croissance et de la différenciation des tissus
�Situation de contraintes (infections, traumatismes, stress, soif...)
�Régulation de l'homéostasie (ph, température, maintien des concentrations d'eau, d'électrolytes, d'éléments nutritifs...)
�Le métabolisme énergétique et cellulaire
�Impliqué dans la plupart des processus physiologiques
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Les glandes
Le système endocrinien regroupe un ensemble d'organes glandulaires qui ont la propriété de fabriquer une sécrétion.
�La glande est un organe ayant pour fonction d'élaborer et sécréter certaines substances qui auront un effet sur un autre organe, ou tissu du corps (humain).
Glandes exocrines
�Les glandes sudoripares,
�Les glandes salivaires,
�Les glandes mammaires,
�Les glandes sébacées,
�Les glandes digestives
sécrétant des enzymes du pancréas, de l'intestin et de l'estomac.
�Glande exocrine : glande dont les secrétions écoulent dans les conduits excréteurs débouchant dans les cavités corporelles ou dans la lumière d'un organe.
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Glandes endocrines
�Glande endocrine: glande qui ne possède pas de canal excréteur et déverse leurs substances chimiques, les hormones, directement dans le sang.
�Les glandes strictementendocrines : l'hypophyse, la thyroïde, la parathyroïde, les glandes surrénales
�Les glandes mixtes, sont à la fois exocrines et endocrines (pancréas, gonades).
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Les hormones ne sont pas produites uniquement par des glandes endocrines !
Savez vous qu'un grand nombre d'hormones sont aussi synthétisées par des cellules endocrines isolées non regroupées dans une glande endocrine?
�Les tissus endocriniens, amas de cellules ou systèmes endocriniens diffus
De nombreux tissus et organes ne font pas partie du SE proprement dit, contiennent des amas isolés de cellules hormonopoïétiques(capables à la fois d'une sécrétion endocrine et d'un autre rôle physiologique): hypothalamus (organe neuroendocrinien), intestin grêle, l'estomac, rein, coeur, placenta...
Par exemple
�Le coeur: qui est un organe dont le rôle principal est d'assurer la circulation sanguine dans le réseau vasculaire grâce à sa fonction contractile possède également des cellules endocrines qui sécrètent dans la circulation sanguine une hormone, le Peptide NatriurétiqueAuriculaire (ANP).
�L'estomac : sécrète la ghrélinequi stimule l'appétit
�L'adipocyte: sécrète la leptine qui joue un rôle dans la satiété et diminue l'appétit.
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Mises au points
�Organisation des épithéliums endocriniens
●Glandes endocrines (thyroïde, hypophyse...)
●Amas de cellules endocrines (cellules de Leydig, ilots de Langerhans)
●Système endocrinien diffus (ex : cellules neuroendocrine du tube digestif, corps neuro-épithéliaux de l'arbre bronchique)
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Les hormones
�L'hormoneest une substance chimique élaborée par une cellule endocrine qui agit spécifiquement sur une cellule appelée cellule-cible (exerce un effet déterminé) par l'intermédiaire d'un récepteurspécifiquequi la reconnaît.
�Seules les cellules cibles qui contiennent des récepteurs (membranaires ou intracellulaires) sont sensibles aux hormones
�Les récepteurs des hormones sont liés à des partenaires protéiques capables d'activer des voies de transduction
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Particularités
Une hormone peut être:
oEndocrine:qui atteint la cellule cible par le système circulatoire (ex: l'insuline).
oParacrine:qui agit sur une cellule cible voisine, contiguë, mais d'un autre type cellulaire (ex: VEGF).
oJuxtacrine: agissant sur une cellule cible contiguë du même type cellulaire (ex: TGF-A).
oAutocrine: la cellule cible est la cellule productrice elle-même (ex: EGF).
oIntracrine: la substance n'est pas sécrétée en dehors de la cellule mais agit directement en intracellulaire de la cellule productrice.
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Hormone circulante
Hormone locale
�Unemêmeglandeendocrinepeutsécréterplusieurshormones.
�Unehormonedonnéepeutavoirdeseffetsdifférentssurdifférentescellulescibles.
�Unprocessusphysiologiquepeutêtrecontrôléparplusieurshormones.
�Ilestfréquentquedifférentesstructuresendocrinesagissentlesunessurlesautresafindemodulerleursfonctionnements.Quelques propriétés
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Classification structurale
On distingue 4 catégories d'hormones en fonction de leur structure et synthèse:
�Les amines biogènes: dérivés d'acides aminés
�Hormones peptidiques: formées de chaînes d'acides aminés
�Hormones stéroïdes: dérivées du cholestérol
�Les éicosanoïdes: dérivées de l'acide arachidonique(AG polyinsaturé)
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Classification fonctionnelle des hormones
�Hormones d'action ubiquitaire: ont des effets sur tous les types de cellules
�Hormones d'action restreinte: ont des effets que sur certains tissus ou organes
Le caractère restreint ou ubiquitaire de l'action d'une hormone dépend de son récepteur
Métabolisme des hormones
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1. Biosynthèse des hormones
A)Leshormonespeptidiquesouprotéiques
•Unfonctionnementquisuitleprincipedesynthèsedesprotéines.Ilyaexpressiongéniqueauniveaudunoyauetformationdel'ARNm.L'ARNmesttraduitauniveaudesribosomes,maturationdanslegolgietexocytosedesvésiculesversl'extérieur.
•Ceshormonespeuventêtreconstituéesdeseulement3acidesaminéspourlespluspetitescommelaTRHjusqu'àplusieurscentainespourlesplusgrosses(hormonesprotéiques).
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1. Biosynthèse des hormones
B)Leshormonesstéroïdes
•Ellessontsynthétiséesparlacorticosurrénale,lesgonades(ovairesettesticules)etleplacentachezlafemmeenceinte.
•Ellessonttoutesproduitesàpartirducholestéroldanslamitochondriepuisleréticulumendoplasmiquelissegrâceàdesenzymesspécifiques.
•Labiosynthèsedébuteparlacoupure,danslamitochondrie,delachaînelatéraleducholestérolparunedesmolasepourformerleprégnénolone(étapelimitante).
•Lesstéroïdessontdeshormonesliposolubles,interdisantleurstockagedansdesvésiculesdesécrétion.Ilenrésultequeceshormonesdevrontêtresynthétiséesàlademande.
-Néosynthèsehépatique
-Origine alimentaire
Desmolase
Mitochondrie
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1. Biosynthèse des hormones
C)Lesaminesbiogènes
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�Leshormonesthyroïdiennesseformentpariodationderésidustyrosylauseind'unegrosseprotéine,lathyroglobuline.
Lacondensationdedeuxrésidusiodotyrosyldanslathyroglobulinedonnenaissanceàdesiodothyronines(monoetdi)quisontfinalementlibéréeparprotéolysedelathyroglobuline.
Les étapes de synthèse des hormones thyroïdiennes
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1. Biosynthèse des hormones
D)Leséicosanoïdes
•Cesontdesmédiateurschimiquesdécouvertsrécemment,dérivésd'unemoléculededépart:l'acidearachidonique(C20),quiestunsecondmessagerintracellulaire.
•Apartirdecetacidearachidoniqueontrouve2typesdeproduits:lesleucotriènesetlesprostaglandines.
•Cesmoléculesontuneactionlocale,paracrine,maisellespeuventaussiavoirdesactionspluséloignées,d'oùleurclassementdansleshormones.
2. Sécrétion des hormones
A)Hormonesprotéiquesetpolypeptidiques,catécholamines
•Parmécanismed'exocytoseaucoursduquellamembranedesvésiculessécrétoiresfusionneaveclamembraneplasmique
•Unstimulusinitial,denaturehormonale,électriqueouuneentréedecalciuminduitlamigrationdevésiculessécrétoiresverslamembraneplasmique,guidéesparlesmicrotubulesassezsouvent
•L'élévationdelaconcentrationduCa++estgénéralementlefacteurdéclenchantlasécrétion(l'exocytose)
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2. Sécrétion des hormones
B)Hormonesstéroïdes
•Liposolubles,ontunmodedesécrétionplussimple,puisqu'ellessemblentdiffuserlibrementàtraverslamembraneplasmique
3. Régulation de la sécrétion
D'importantsmécanismesderégulationinterviennentafindemaintenirletauxsanguinentredesvaleursminimumetmaximum.
�Mécanismederétroaction(feedback):d'unemanièregénérale,unrétrocontrôlevas'exercerquandlaconcentrationd'hormonecirculantedanslesangcontrôleenretourlefonctionnementdelaglandeendocrinequil'asécrétée.
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�Contrôlehormonal:Lalibérationd'unehormoneparuneglandepeutelle-mêmeêtresouslecontrôled'uneautrehormone.C'estlecasdelaplupartdeshormonesdel'adénohypophysequisontsécrétéess'ilyasignalvenantdel'hypothalamus.Leshormonesdel'adénohypophysecontrôlentàleurtourlalibérationd'autresglandesendocrinescommelathyroïde,lescorticosurrénalesetlesgonades.
�Contrôlenerveux:desfibresnerveusespeuventparfoisdirectementstimulerlalibérationd'hormones.Parexemple:
�Lalibérationdel'adrénalineparlamédullosurrénalelorsdepériodedestress.
�Latétéed'unnourrissonamorce,parunarcréflexepassantparleSNC,laproductiond'ocytocine,hormonehypophysairequidéclenchelasécrétiondelaitparlaglandemammaire.
�Concentration sanguine de certaines métabolites: exemple c'est le cas de glucose (le produit régulé par l'hormone)
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4. Transport des hormones
�Leshormonespeptidiquesetcatécholamines:facilementdissoutesdansleliquideextracellulaireetleplasma.Ellesnenécessitentdoncsouventpasunemoléculedetransport(hormonespresquetouteslibres).
�Leshormonesstéroïdesetthyroïdiennes:ellessont,engrandepartie,priseenchargepardesprotéinestransporteusesavecuneliaisonréversible.Ainsiseulelapetitefractionlibre,souventinférieureà10%,peutêtreimmédiatementactive
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On trouve:
�Des protéines de transport spécifiques;
La TBG(thyroxinbindingglobulin) les hormones thyroïdiennes.
La SHBG(sexhormonbindingglobulin) les hormones sexuelles, testostérone et oestradiol.
�Des protéines de transport non spécifiques;
La sérumalbumine: une globuline qui fixe de manière non spécifique toutes les hormones, mais le transport est moins efficace.
Lerôledelaprotéinetransporteuse
�Faciliteletransportdeshormonesliposolubles
�Protègeleshormonesdanslecompartimentsanguin,pouréviterleurdégradation
�Retardelapertedespetitesmoléculeshormonalesparlemécanismedefiltrationrénale
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5. Demi-vie
�Leshormonespeptidiques,généralementdissoutesdansleplasma,ellesontunedemi-viecourte,del'ordredesecondesàminutes.Cetaspectnécessite,malgrélestock,quel'hormonesoitsécrétéeenpermanencesil'actionhormonaledoitêtremaintenue.
�Leshormonesstéroïdes:deparsaliaisonaveclaprotéinedetransport,l'excrétionetladégradationdel'hormonesontralenties,permettantàcertainesdeshormonesstéroïdesd'avoirunedemi-viedépassantl'heure.
Laconcentrationdeshormonesdanslesangdépenddeleurtauxdelibérationmaisaussideleurcatabolisme.Celui-ciempêcheleuraccumulationdanslesangaufuretàmesuredelasécrétioncequipermetdeschangementsdeconcentrationindispensablesaurôlemodulateurdel'activitédestissuscibles.
6. Catabolisme des hormones
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� Les récepteurs hormonaux permettent la reconnaissance de
l'hormone par la cellule cible
� Ils sont spécifiques et sont soit membranaires ou intracellulaires
� Complexe: hormone-récepteur activation de cascades
métaboliques complexes action hormonale.
� Une hormones peut avoir plusieurs types de récepteurs
7. Mécanisme d'action des hormones
� Nécessité d'un récepteur membranaire
� Après activation du récepteur : nécessité d'un second messager
(transduction du signal)
A) Récepteurs membranaires
(Récepteurs des hormones peptidiques et catécholamines)
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�Activation d'un récepteur-canal
L'activationd'unrécepteur-canalparunehormonecréeuncourantioniquequiprovoqueuneréponseélectrophysiologiquedelacellulecible.
B) Récepteurs intracellulaires
(récepteurs des hormones stéroïdes et thyroïdiennes)
Peuvent traverser la membrane cellulaire sans récepteur pas d'étape intermédiaire avec second messager
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Hormones thyroïdiennes : récepteurs intracellulaires nucléaires
Hormones stéroïdes : récepteurs intracellulaires intracytoplasmique
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Aprèsaction,leshormonesfinissentparêtredétruitessoit:
�Auniveaudelacellulecible
�Danslefoieetreingrâceàdessystèmesenzymatiques
�Leproduitdedégradationdel'hormoneestexcrétédansl'urineetdanslamoindremesuredanslamatièrefécale
8. Excrétion d'hormones
Unehormoneproduitaumoinsundeseffetssuivants:
�Modificationdelaperméabilitédelamembraneplasmiqueàlasuitedel'ouverturedescanauxioniques
�Synthèsedeprotéinesoudemoléculesrégulatrices
�Activationoudésactivationd'enzyme
�Déclenchementdel'actionsécrétrice
�Stimulationdelamitose
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Silaconcentrationdelathyroxineestanormalementbasse,lamaturationdusystèmereproducteurseraretardée.Onparlealorsd'effetpermissifdelathyroxinesurlamaturationsexuellepuisqueseule,ellen'apasd'effet
Interaction permissive
10. Les interactions hormonales
Danscertainscas,l'actiond'unehormonesurunevariablephysiologiquenepeutêtremaximalequ'enprésenced'uneautrehormonequi,touteseule,n'agitpassurcettevariablephysiologique.
Unehormones'opposeàuneautrehormone.
Ex:l'insulineetleglucagon.
C'est le cas si deux ou plusieurs hormones, dont les effets sont identiques, voient leur action amplifiée lorsqu'elles sont combinées.
Ex: quand le glucagon et l'adrénaline sont présents en même temps, la quantité de glucose libérée atteint environ 150% de celle obtenue lorsqu'elles agissent seules.
Interaction synergique
Interaction antagoniste
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II. Les glandes endocrines
Régulation endocrinienne
Mélatonine
Neurohormones
ADH, ocytocine,
Libérines,inhibines...
Hormones:
PRL, TSH, ACTH,
GH, FSH, LH, MSH
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1. L'hypothalamus
�L'hypothalamus est un centre nerveux intégrateur présentant une fonction endocrine
�C'est le lien entre le SN et le SE: transforme les signaux nerveux de l'organisme en une libération d'hormones au niveau de l'hypophyse
�Relié à l'hypophyse, il contrôle ses sécrétions
Hormones de libération
(Stimulines )
Hormones d'inhibition
(Inhibines)
Stimulentlasécrétiondeshormonesdel'hypophyse
Inhibent la sécrétion des hormones de l'hypophyse
Sécrétions de l'hypothalamus
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Hypothalamus et Hypophyse = chefs d'orchestrede l'activité hormonale
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Les 3 noyaux thalamiques impliqués dans le système neuroendocriniensont:
lenoyau arqué, le noyau supraoptiqueet le noyau paraventriculaire
Le noyau arqué Neurohormones hypophysiotropes Glandes endocrines
Le noyau supraoptique ADH (vasopressine)
Le noyau paraventriculaireOcytocine
Organes effecteurs
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2. L'axe hypothalamo-hypophysaire
L'hypophyse et l'hypothalamus sont anatomiquement liés et représentent un seul organe fonctionnel: le complexe hypothalamo-hypophysaire
Des neurohormones sécrétées par l'hypothalamus assurent la liaison entre les 2 par voie sanguine
Anatomie de l'axe hypothalamo-hypophysaire
Système porte hypothalamo-hypophysaire est le réseaux capillaire qui permet la communicationendocrineentre l'hypothalamus et l'antéhypophyse
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Appelée glande pituitaire a la taille d'un pois et située à la base du cerveau sous l'hypothalamus
2. L'hypophyse
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Constituéededeuxpartiesdistinctesanatomiquement,etfonctionnellement
Lobepostérieurouposthypophyse:excroissancedutissunerveuxdel'hypothalamus=Neurohypophyse:tissunerveux(neurohormones)
Lobe antérieur ou hypophyse antérieure, adénohypophyse, anté-hypophyse: glande (hormones)
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Posthypophyse
La Posthypophyse libère 2 neurohormones
1. L'hormone antidiurétique (ADH ou vasopressine)
2. L'ocytocine (OT)
•Hormones synthétisées par l'hypothalamus, véhiculées par les fibres nerveuses et stockées dans la neurohypophyse
•Libérées dans la circulation générale en fonction des besoins (vers organes cibles)
Hormones de la posthypophyse: Neurohormones
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Hormones et tissus ciblés Effets Régulation de la sécrétion
Ocytocine • Stimulation de la
contraction de l'utérus
durant l'accouchement
• Stimulation de la
contraction des canaux
des glandes mammaires
causant l'éjection de lait
Sécrétion en réponse à une
distension de l'utérus et à
la stimulation des
mamelons
ADH • Augmentation de la
réabsorption de l'eau
• Réduction de la
transpiration
• Élévation de la pression
artérielle par
vasoconstriction des
artérioles.
• Élévation de la pression
osmotique du plasma
consécutive à une
déshydratation, à une
hypovolémie, à la
douleur ou au stress
• Inhibition lorsque la
pression osmotique du
sang est faible
Hormones de la posthypophyse: Neurohormones
Adénohypophyse
• Une véritable glande
• L'adénohypophyse
libère 7 hormones
• L'adénohypophyse est
contrôlée par des
neurohormones
de l'hypothalamus endocrine
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Les 7 Hormones de l'antéhypophyse et leur hormones de régulation hypothalamique
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Hormones de l'antéhypophyse
Hormones de l'antéhypophyse
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Hormones de l'antéhypophyse
Hormones de l'antéhypophyse
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Hormones de l'antéhypophyse
Hormones de l'antéhypophyse
Stimule la production du lait
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3. La thyroïde
•Glande située à la base du cou entre le larynx et la trachée.
•Forme de papillon
•Formée de deux lobes réunis par un pont transversal en avant de la trachée appelé: isthme
•Poids =15 à 20g
•Richement vascularisée
•Richement innervée
Histologie
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Comporte deuxtissus endocrines distincts:
�L'un secrète les hormones thyroïdiennes (T3 –T4) : 99% de la glande:
-Follicule=> formé d'épithélium simple de cellules folliculaires (thyréocytes) délimite une cavité = l'espace folliculaire contient la substance colloïde( lieu de stockage des hormones thyroïdiennes sous forme de thyroglobuline).
�Des cellules claires para-vésiculaires ; lieu de synthèse du calcitonine (hormone impliquée dans la régulation de la calcémie).
Lathyroïdesécrètetroishormones:
�Latri-iodothyronine(T3):Contenant3atomesd'iodes
�Latétra-iodothyronine(T4)outhyroxine:Contenant4atomesd'iodes
�La calcitonine: Hormone peptidique synthétisée par les cellules parafolliculaires(ou cellules C)
Hormones de la thyroïde
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-Multiples sur tous les tissus de l'organisme
-Actions directes ou indirectes (potentialisation d'autres hormones)
Effets biologiques de T3 et T4
-Indispensablesàlacroissanceetaudéveloppement,enparticulierpourlesystèmenerveuxcentraletpourl'os.
-Permettentlamaturationetl'ossificationducartilage.
-FavorisentlasécrétiondeGH
Effets des hormones thyroïdiennes
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Effets métaboliques de T3 et T4
-Augmentation du métabolisme cellulaire, de la thermogenèse et de la consommation d'O2
-Actionhyperglycémiante
AugmentationdesynthèseGLUT2,potentialisationdel'adrénaline,stimulationdedelaglycogénolyse,delanéoglucogenèseetdel'absorptionintestinaledeglucose
Avec en parallèle: une dégradation accrue de l'insuline
-Augmentation de la synthèse protéique (effet catabolisant à doses supra physiologiques)
-Augmentation de la lipolyse et effet hypocholestérolémiant
Effets des hormones thyroïdiennes

Chap 2_Régulation non endocrinienne et endocrinienne

Chapitre 2 : Régulations non endocriniennes.
La régulation du métabolisme
La cellule est le siège de séquences de réactions conduisant à la production d'énergie et à la synthèse de produits finaux. Les voies métaboliques doivent être coordonnées de façon à satisfaire les besoins de la cellule. De plus, les cellules ne fonctionnent pas isolément. Elles forment une communauté dans laquelle circulent des informations. Il s'est ainsi développé un système de communication évolué qui règle le fonctionnement des tissus d'un organisme. Cette communication est assurée par des signaux régulateurs parmi lesquels on trouve les hormones, le système neurotransmetteur et la disponibilité de nutriments.
� Les signaux internes à la cellule
Le fonctionnement d'une voie métabolique peut être modulé par des signaux issus de la cellule. La vitesse d'une voie ou d'un cycle métabolique peut être influencée par
- la disponibilité de substrats,
- la rétro-inhibition (inhibition de l'activité d'une enzyme par un produit),
- la modification dans les niveaux des effecteurs allostériques (activateurs ou inhibiteurs).
Ces signaux intracellulaires produisent des réponses rapides et spécifiques. Ils sont importants et responsables de l'ajustement momentané du métabolisme.
� Les signaux externes : communication cellulaire
L'aptitude à répondre à des signaux extracellulaires est essentielle pour la survie, la croissance et le développement aussi bien des procaryotes que des eucaryotes. L'information entre des cellules fournit un ajustement au niveau de plusieurs métabolismes. Le temps de réponse est habituellement plus long que celui observé dans la cellule (communication intracellulaire). La circulation de l'information entre les cellules peut se faire de deux manières : communication directe entre cellules ou communication par l'intermédiaire de molécules chimiques.
1. Communication directe entre cellules
Elle peut être assurée par le contact surface à surface et, dans certains tissus, par la formation de ponts entre les cytoplasmes de deux cellules adjacentes
2. Transport d'hormones et de neurotransmetteurs
Les molécules chimiques sont véhiculées par le sang ou par la sève vers les cellules cibles. Dans le métabolisme énergétique, c'est la circulation sanguine qui les transporte. Elles prennent le nom d'hormones lorsqu'elles sont excrétées par les glandes endocrines ou neurotransmetteurs quand elles sont libérées par le système nerveux. Elles peuvent être aussi lipophiles ou hydrophiles.
Les hormones ou les transmetteurs lipophiles peuvent avoir leurs récepteurs sur la membrane plasmique et former lors de la fixation un complexe récepteur-signal qui est à l'origine de la communication entre cellules. Compte tenu de leur lipophilie elles peuvent traverser la membrane plasmique pour rejoindre leur récepteur spécifique localisé dans le cytosol ou dans le noyau. Ici encore le complexe récepteur-signal formé se fixe dans une région promotrice d'un gène dont il stimule la transcription.
Les hormones ou transmetteurs hydrophiles ne peuvent pas traverser la membrane plasmique et possèdent tous leur récepteur localisé à la surface membranaire. Leur fixation sur le récepteur va déclencher une série de réactions en cascades produisant des effets intracellulaires. Les différents mécanismes sont abordés dans la suite du chapitre.
La régulation en passant d'un état métabolique à un autre?
La régulation du métabolisme passe par la modulation des activités enzymatiques de différents types. Cinq types de régulations enzymatiques sont à considérer.
1/ Régulation à travers la modification de la cinétique d'enzymes michaéliennes (rétroinhibition)
Activité enzymatique changeant en fonction de la concentration en substrat
2/ Régulation à travers les enzymes allostériques (allostérie) (modifications non
covalentes)
Activité enzymatique modulée par des effecteurs allostériques avec des modifications non
covalentes et réversibles (transitions allostériques). Ex : PFK1
3/ Régulation par modification covalente de la structure enzymatique
- Activation permanente d'un précurseur inactif par hydrolyse (ex: prohormone).
- Modifications covalentes réversibles (ex: phosphorylation et déphosphorylation).
4/ Régulation par les isoenzymes
Formes d'une même enzyme catalysant la même réaction mais à des vitesses différentes
(paramètres Vmax et Km différents), ex : glucokinase et hexokinase
5/ Régulation par changement du taux de synthèse d'enzymes (turn-over : induction ou
répression)
- Action directe sur la synthèse des protéines (action au niveau du génome par induction ou
répression)
- Actions d'hormones
• Mécanismes enzymatiques allostériques
Les enzymes allostériques sont des enzymes dont la cinétique peut être modifiée
réversiblement par des effecteurs (inhibiteurs et activateurs). Lorsqu'une enzyme allostérique
appartient à une chaîne métabolique, il arrive fréquemment que le produit terminal de la
chaîne soit un inhibiteur allostérique de la première enzyme de celle-ci, ce qui évite une
accumulation de ce produit final.
Les enzymes allostériques sont formées d'un nombre pair de sous-unités avec un axe de
symétrie. Il existe un état actif appelé R et un état inactif T. Les deux formes sont en équilibre.
Cet équilibre est déplacé par les activateurs et les inhibiteurs.
La cinétique des enzymes allostériques est sigmoïde, ce qui témoigne de la coopérativité des
molécules de substrat vis-à-vis de l'enzyme ; l'enzyme n'est pas active avec de faibles
concentrations de substrats, sauf en présence d'activateur.