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Le système endocrinien
UE 2.2 Cycles de la vie et grandes fonctions
Pr Marianne Zeller
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Plan
1. Généralités
2. Les hormones
3. Mécanismes d’action hormonale
4. Eléments de régulation endocrinienne
5. Les glandes endocrines
6. Les tissus endocrines
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Généralités
• Système Endocrinien (SE) = régulateur
– Module activité des cellules via hormones
• Rôle essentiel dans le maintien de
l’homéostasie
– Ex: Hormones sexuelles au moment de la puberté
• Interactions SE avec le Système Nerveux (SN)
pour coordonner nombreuses activités cellulaires
– Ex: SN sympathique → ↑ sécrétion adrénaline
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Généralités
• Vitesse d’action en réponse aux variations
du milieu → ajustements
– Rapide: SN
• Influx nerveux déclenche activité musculaire,
glandulaire
– Lente: SE
• Libération dans la circulation sanguine de
messagers chimiques (hormones) qui vont agir
durablement sur métabolisme cellules cibles
– Inactivation (enzymatique (foie, sang)), ou élimination
rénale
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Généralités • Rôle SE: coordination de processus lents et
souvent constants d’adaptation aux variations du milieu
1. Régulation – Equilibre hydriques et ioniques
– Métabolisme énergétique
– Digestion
– Production des GR
– Contraction myocytes
2. Croissance et développement
3. Fonctionnement système génital
4. Contrôle rythmes biologiques
• SE formé par – Glandes endocrines
• Petites dimensions
• Disséminées dans le corps
– Tissus endocrines • Cellules endocrines disséminées dans des
organes
Principales glandes endocrines
Intestin
Estomac
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Glandes
• Exocrines → substances non hormonales
– Libérées dans conduits
– Ex: glande salivaire, sudoripare
• Endocrines → hormones
– Libérées dans liquide interstitiel puis plasma
– Très vascularisées
– Glandes endocrines = hypophyse, thyroïde,
surrénales, parathyroïdes, glande pinéale, thymus
– Autres = Pancréas (+ sécrétions digestives),
Gonades (+gamètes), hypothalamus (+SN)
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Plan
1. Généralités
2. Les hormones
3. Mécanismes d’action hormonale
4. Eléments de régulation endocrinienne
5. Les glandes endocrines
6. Les tissus endocrines
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Les hormones • Substance chimique sécrétée par des cellules dans LEC
• Mode de sécrétion = exocytose
• Mode d’action = régulation métabolisme d’autres cellules
• Types d’hormones – Stéroïdes (dérivées cholestérol) → liposolubles
• Hormones sexuelles produites par gonades (testicules et ovaires)
Ex: Testostérone
• Hormones cortex surrénalien
Ex: Aldostérone
– Non stéroïdes = dérivées d’aa (protéines, peptides, dérivées tyrosine) → hydrosolubles
Ex: Catécholamines, thyroxine
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Les hormones
• Transport dans le sang
– Hormones stéroïdes et thyroïdiennes: via un
transporteur protéique spécifique
• Ex transporteur = albumine
– Autres hormones: sous forme libre (sans
transporteur)
Hormone
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Mécanismes d’action hormonale
• Principe : spécificité – 1 hormone agit sur
• 1 cellule précise (cellule cible) et pas les autres
• 1 organe précis (organe cible) et pas les autres
• Fixation de l’hormone sur un récepteur protéique spécifique de la cellule cible
• Récepteurs – Membranaire
– Cytoplasmique
– Nucléaire
• La fixation de l’hormone sur son récepteur modifie l’activité métabolique de la cellule cible – ↑ ou ↓ activité
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Actions cellulaires des hormones
• Actions selon type d’hormone et cellule cible – Modifications perméabilité mb
• Par ouverture de canaux ioniques
– Synthèse de protéines (activation de gènes) • Enzymes
– Régulation activité enzymatique • ↑ ou ↓ activité
– Stimulation mitose
• Mécanismes: selon types d’hormones – Liposolubles
– Hydrosolubles
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Plan
1. Généralités
2. Les hormones
3. Mécanismes d’action hormonale
4. Eléments de régulation endocrinienne
5. Les glandes endocrines
6. Les tissus endocrines
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Mécanisme d’action
d’une hormone liposoluble
• Hormones stéroïdes
• Diffusion à travers mb
plasmique et nucléaire
• Fixation R sur ADN
→ transcription en ARNm
→ traduction en
protéines
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Mécanisme d’action
d’une hormone hydrosoluble
• Dérivées d’aa
• Libérées sous forme de
précurseurs
(préhormones)
• Fixation R mb plasmique
• Activation enzyme → 2nd
messager (AMPc
GMPc…) → cascades
de réactions
amplificatrices
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Plan
1. Généralités
2. Les hormones
3. Mécanismes d’action hormonale
4. Eléments de régulation endocrinienne
5. Les glandes endocrines
6. Les tissus endocrines
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Régulation sécrétion hormonale
• Boucles de rétro-inhibition (le + souvent) → taux circulants ≈ stables
– Exception: Rétroactivation = ocytocine (travail)
• Rythme circadiens de sécrétion
– ↑ Mélatonine = nuit
– ↑ Cortisol = matin
• 3 types de stimulus
– Hormonal
– Humoral
– Nerveux
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Stimulus hormonal • Glandes endocrines libèrent
hormones après stimulation par
d’autres hormones
• Axe hypothalamo-hypophysaire
libère hormones qui régulent
sécrétion hormones thyroïdiennes,
surrénaliennes, ovariennes
• Boucles de rétro-inhibition sur
l’hypothalamus
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Stimulus humoral • Variations taux circulants d’ions,
nutriments régulent sécrétion
hormones
• Glycémie régule libération d’insuline
par pancréas
– ↑ [glucose] sg → ↑ insuline
• Calcémie régule libération de PTH
par glandes parathyroïdiennes
– ↓ [Ca2+] sg → ↑ PTH
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• Neurofibres (SN) stimulent
sécrétion d’hormones
• SN sympathique → libération
adrénaline par médullosurrénale
• SN peut exercer un contrôle
complémentaire à la régulation
hormonale ou humorale
– Ex: SN sympathique (stress)
→ ↑ glycémie
Stimulus nerveux
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Plan
1. Généralités
2. Les hormones
3. Mécanismes d’action hormonale
4. Eléments de régulation endocrinienne
5. Les glandes endocrines
6. Les tissus endocrines
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Hypothalamus et hypophyse
• Hypothalamus – Noyaux de neurones régulateurs de la sécrétion
hypophysaire
– Reliés à hypophyse par tige pituitaire • veines portes
• Hypophyse – Dans fosse hypophysaire de l’os sphénoïde
– 2 lobes • Antérieur = Adénohypophyse (tissu glandulaire)
– Synthèse des hormones (peptides)
– Régulation par hypothalamus
• Postérieur = Neurohypophyse (tissu nerveux) = stockage neurohormones produites par hypothalamus
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Hormone de croissance (GH)
• Effets anabolisant (↑ formation de tissus)
– Action : ↑ sécrétion Insulin-like Growth Factors (IGF)
– Stimulant de la croissance • ↑ os long
• ↑ masse muscles
– Augmente la glycémie
• Sécrétion nocturne, pic à l’adolescence
• Déséquilibres – Enfance
• Carence → nanisme
• Hypersécrétion → gigantisme hypophysaire
– Adulte • Acromégalie (tumeur bénigne hypophyse)
Adénohypophyse
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Prolactine
• Structure chimique proche de celle de GH
• Action = développement glandes mammaires et production lait
• Stimulée par œstrogènes, pic à l’allaitement
Adénohypophyse
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FSH et LH
• Gonadostimulines
• Rétroinhibition par oestrogènes/progestérone et testostérone
• Femme: sécrétion FSH/LH = cyclique
• LH = Hormone lutéinisante – Femme: Ovaires = déclenche ovulation et ↑ progestérone (corps jaune) et œstrogène
– Homme : Testicules = ↑ sécrétion testostérone
• FSH = Hormone Folliculo Stimulante : Stimulant gonades – Femme : → maturation follicules ovariens (développement ovules, préparation
ovulation) et ↑ sécrétion œstrogènes
– Homme : → ↑ spermatogénèse
Adénohypophyse
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TSH
• Thyroid-Stimulating Hormone
• Stimule croissance de la glande thyroïde → ↑ sécrétion hormones thyroïdiennes
• Grossesse, froid → ↑ TSH
• Rétroinhibition par hormones thyroïdiennes
• Hyposécrétion: – Enfant: crétinisme
– Adulte : myxoedème
Adénohypophyse
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ACTH
• Corticotrophine
• Stimule corticosurrénale → ↑ sécrétion cortisol, androgènes et un peu aldostérone
• Fièvre, hypoglycémie, stress → ↑ ACTH
• Rétroinhibition par glucocorticoïdes
Adénohypophyse
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Neurohypophyse • Synthèse d’hormones dans cellules neuroendocriniennes
– CC dans l’hypothalamus
– Trajet hormones dans axones → terminaisons axonales de l’hypophyse
(stockage)
– Si stimulation (SN): libération hormones dans sg
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Hormones neurohypophysaires – Ocytocine
• Grossesse – Utérus : accouchement → contraction utérus, déclenche le travail
• Stimulant = dilatation col utérus
• Boucle de rétroactivation
– Glandes mammaires: après accouchement → éjection lait
• Stimulant = succion (allaitement)
• Hormone du plaisir, attachement maternel, lien
social
– ADH → Stimulation par Osmorécepteurs hypothalamus
• ↑ réabsorption eau tubules rénaux
– ↓ volume urines et ↑ concentration urines
– ↑ Volume sg et PA
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Glande pinéale = épiphyse
• Diencéphale, postérieur au 3ème ventricule
• Sécrétion mélatonine
– Cycle veille/sommeil (rythme circadien)
• Horloge biologique
• Contrôle sécrétion par hypothalamus
– Antioxydant
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Thyroïde
• Base de la gorge (sous pomme d’Adam)
– Palpable
• Très vascularisée
• 2 lobes + 1 isthme
• Remplie de follicules
– Contiennent substance colloïdale =
thyroglobuline (précurseur hormone
thyroïdienne)
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Hormones thyroïdiennes
– Thyroxine = T4 (+T3)
• 4 (ou 3) atomes d’iode – T3 = forme active
• Produites par cellules folliculaires – Contrôlée par TSH (antéhypophyse)
– ↑ TSH → ↑ T4, T3
• Effet : – ↑ ↑ métabolisme cellulaire
• Thermorégulation
– Croissance et développement SN
– ↑ FC, DC, PA
– Calcitonine
• Produite par cellules parafolliculaires – Contrôlée par calcémie
– ↑ calcémie →↑ calcitonine
• Effet : – ↓ Résorption os (ostéoclastes) et ↑ accrétion os
– ↓ calcémie
• Rôle physiologique ?
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Régulation de la sécrétion des
hormones thyroïdiennes
Hypothalamus
Adénohypophyse
Thyroïde
Cellules cibles
Inhibition
Stimulation
TSH
Hormones
thyroïdiennes
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Troubles glande thyroïde
• Hyposécrétion – Anomalies de la fonction thyroïde ou carence alimentaire en iode
– Enfance : Hypothyroïdie congénitale • Crétinisme
– Retard mental
– ↓ croissance osseuse
– Adulte: Myxœdème • ↓ Métabolisme basal, froid, sécheresse cutanée
– Traitement = hormones thyroïdiennes substitutives, sel iodé
• Hypersécrétion – Maladie de Basedow = hyperthyroïdie
• Facteurs de risque = femme, âge (>40 ans)
– Production d’Ac → ↑ TSH • ↑ FC, nervosité, ↓ poids
• Exophtalmie (saillie globes oculaires)
• Goitre = hypertrophie glande thyroïde – Hyper ou hyposécrétion
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Glandes parathyroïdes
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Glandes parathyroïdes
• PTH = hormone parathyroïdienne
• Effets PTH : → ↑ calcémie
– Os: → Libération Ca2+
– Intestin: ↑ absorption Ca2+
– Rein: ↑ réabsorption Ca2+ tubule rénal
• → effets opposés à calcitonine
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Régulation hormonale de la
calcémie
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Glandes surrénales
• Chapotent chaque rein
• 2 Parties – Cortex → Corticostéroïdes
1. Minéralocorticoïdes : Aldostérone
2. Glucocorticoïdes : Cortisol
3. Androgènes
– Médullaire → Catécholamines – Adrénaline, noradrénaline
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Structure histologique
des glandes surrénales
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Corticostéroïdes 1. Minéralocorticoïdes = aldostérone
– Effet = Régulation Natrémie et kaliémie
– Cible = tubule rénal
• ↑ aldostérone → ↑ réabsorption Na+ (et ↑
excrétion K+)
• Equilibre hydroélectrique
– Régulation par Na+/K+, rénine, ACTH, FNA
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Corticostéroïdes
2. Glucocorticoïdes
– Cortisol
• +Cortisone
– Contrôle par ACTH (hypophyse)
• Pic en fin de nuit
• Hormone de stress
– Effets
• ↑ Néoglucogénèse
– ↑ glycémie
• ↑ aa et AGL
• Anti-inflammatoire
– et ↓ système immunitaire
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Corticostéroïdes
3. Androgènes
• Précurseurs d’hormones mâles – Homme → testostérone
• et un peu femme → œstrogène
– Sécrétion
• En faibles quantités
• Contrôle par l’ACTH (hypophyse)
– Rôle • Déclenchement croissance à la puberté
– Anabolisant (↑masse musculaire)
• Au cours de la vie – Femme = libido, en relai des hormones ovariennes après la ménopause
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Catécholamines • Médullasurrénale = tissu nerveux
– Cellules chromaffines
• Synthèse des catécholamines
– Tyrosine → dopamine → noradrénaline → adrénaline
– Stockage dans vésicules
• Contrôle : SN sympathique
– Stress, exercice physique intense →
• Adrénaline → ↑ FC, ↑ PA, dilatation bronchioles, ↑
glycémie…
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Relations hypothalamus, médulla surrénale
et cortex surrénal dans la réponse au stress
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Ilots pancréatiques • Pancréas = glande mixte
– Exocrine = cellules acineuses (99%)
sécrétant enzymes digestives
– Endocrine = ilots cellules (endocrinocytes)
sécrétant hormones (insuline, glucagon)
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Ilots pancréatiques
• Endocrinocytes ß → insuline
– Sécrétion : post-prandiale
– Effets : Hypoglycémiante • Captation glucose par cellules
– Myocytes, adipocytes
• Mise en réserve glucose (glycogène) – Foie, muscle
• Synthèse protéines, triglycérides
– Régulation = glycémie • Rétroinhibition
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• Endocrinocytes α → Glucagon • Cible = Foie
– ↑ dégradation glycogène → glucose
– Formation glucose à partir d’aa, glycérol
• Effets = hyperglycémie
– Libération glucose hépatique dans le sg
– ≠ Insuline , très puissant
• Régulation de la libération du glucagon
– Glycémie (↑ glycémie →↓ glucagon)
– Activation SNΣ → ↑ glucagon
Ilots pancréatiques
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Régulation de la glycémie
![Page 48: Le système endocrinienf2school.com/wp-content/uploads/2020/01/Endocrinologie-Cours-08.pdfLe système endocrinien UE 2.2 Cycles de la vie et grandes fonctions Pr Marianne Zeller](https://reader030.vdocuments.fr/reader030/viewer/2022040608/5ec6f9bbfd2f10493e095a7f/html5/thumbnails/48.jpg)
Diabète • Glycémie > 1,26 g/L
– Excrétion glucose urinaire
• Type I = maladie héréditaire causée par auto-destruction des cellules ß (→↓↓ insuline) – Traitement = Autoinjection d’insuline
• Type II = Maladie fréquente, associée à surpoids – Favorisé par absence exercice physique, régime trop riche
(graisse, sucre)
– Causée par inefficacité de l’insuline sur la captation cellulaire du glucose
– Entraine pathologies sur autres organes (cœur, rein, œil, SN…) et ↓ résistance aux infections (pied)
– Traitement = médicaments hypoglycémiants (+ régime + exercice physique)
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Gonades
• Glandes sexuelles
– Homme : testicules
– Femme : ovaires
• Production
– Gamètes
• Ovules
• Spermatozoïdes
– Hormones sexuelles
• Hormones stéroïdes
– idem surrénales mais en quantité + importante
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Ovaires
• 2 ovaires, dans cavité pelvienne
• Gonades = glandes qui produisent les gamètes femelles (ovules) et les hormones ovariennes
– Œstrogène
– Progestérone
• Début fonction ovarienne = puberté
– Déclenchement par gonadostimulines FSH/LH (adénohypophyse) → cycle ovarien
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Régulation hormonale • Axe hypothalamo-hypophysaire synchronise les phases
du cycle
• Entre naissance et puberté: fonction génitale au repos
• Puberté à ménopause : tous les mois, production de
FSH et LH
– FSH: maturation folliculaire (→ œstrogène)
– LH: ovulation + corps jaune (→ progestérone)
• Œstrogène et progestérone = hormones
stéroïdes (dérivées du cholestérol)
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Testicules • Production gamètes mâles (spermatozoïdes)
synthétisés par tubes séminifères
• Production hormones sexuelles mâles – Précurseurs = androgènes
• Contrôle par LH (hypophyse)
– Principale = testostérone • Libérée par endocrinocytes interstitiels (entre tubes
séminifères)
• Acquisition caractères sexuels à la puberté: – Primaires : maturation organes génitaux pour la reproduction
(formation spermatozoïdes)
– Secondaires : croissance osseuse, pilosité, mue de la voix, ↑ masse musculaire (masculinisation)
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Plan
1. Généralités
2. Les hormones
3. Mécanismes d’action hormonale
4. Eléments de régulation endocrinienne
5. Les glandes endocrines
6. Les tissus endocrines
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Autres tissus endocrines
• Cellules qui produisent des hormones dans tissus
remplissant aussi une autre fonction
• Tissu adipeux → leptine
– Régulation bilan énergétique
• Paroi estomac → gastrine
– Libération HCl par paroi gastrique
• Paroi duodénum → sécrétine et CCK (cholécystokinine)
– ↑ Sécrétion
• sucs pancréatiques (pancréas)
• bile (foie + vésicule biliaire)
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Autres tissus endocrines
• Reins → EPO (érythropoïétine)
– Stimulation synthèse GR (moelle osseuse)
• Placenta
– hCG (Gonadotrophine Chorionique humaine) : stimule ovaires
pour produite œstrogène et progestérone
– Œstrogènes et progestérone
• Cœur → FNA (facteur atrial natriurétique)
– Inhibition sécrétion aldostérone
– ↓ volume sg et ↓ PA
• Peau (+ reins + foie) → vitamine D
– ↑ absorption intestinale Ca2+
– ↑ accrétion (fixation Ca2+ dans os)
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Bibliographie
• Biologie humaine, principes d’anatomie et
physiologie, E. Marieb; 8ème Ed, Pearson.
• Manuel d’anatomie et de physiologie
humaines, Tortora & Derrickson, deboeck
Ed,