Fiche de révision : Physiologie endocrinienne générale

📋 Plan du Cours

1. Communication et coordination hormonale
2. Organisation du système endocrinien
3. Types et fonctions des hormones
4. Rétrocontrôle des axes endocriniens
5. Pancréas et homéostasie glucidique
6. Physiologie hypothalamo-hypophysaire
7. Glandes surrénales et cortisol
8. Organisation des glandes surrénales
9. Hormones corticosurrénaliennes
10. Catécholamines et réponse au stress
11. Anatomie et cellules thyroïdiennes
12. Synthèse des hormones thyroïdiennes
13. Actions et régulation thyroïdiennes

📖 1. Communication et coordination hormonale

★ À maîtriser

📌 Le système nerveux utilise un réseau câblé de synapses, la dépolarisation membranaire et la libération de neurotransmetteurs pour transmettre l’information en quelques millisecondes, tandis que le système endocrinien utilise des hormones circulantes et agit plus lentement sur des cellules cibles souvent éloignées.

• Les trois principaux systèmes de coordination fonctionnelle sont le système nerveux, le système endocrinien et le système immunitaire, ce dernier utilisant notamment des cytokines comme molécules messagères.

Compléments

• La communication intercellulaire peut s’effectuer par des jonctions gap, par interaction de molécules membranaires ou par émission de molécules messagères dans la communication humorale.

📖 2. Organisation du système endocrinien

🔑 Notions clés & Définitions

• Hormone : Une molécule messagère sécrétée dans le milieu extracellulaire par une cellule endocrine, transportée par le sang vers des cellules cibles éloignées et active sur celles-ci par l’intermédiaire de récepteurs spécifiques.

★ À maîtriser

• Une hormone produit un effet à très faible concentration, généralement entre 10^-9 et 10^-12 molaire, et son effet dépend de la dose.

• La communication endocrine agit à distance par le sang, la communication paracrine agit sur des cellules proches et la communication autocrine agit sur la cellule qui sécrète le messager.

📌 Une glande endocrine possède une vascularisation riche et aucun canal excréteur, contrairement à une glande exocrine qui déverse sa sécrétion dans un canal.

Compléments

• Le pancréas est à la fois exocrine, car il libère des enzymes digestives par le canal de Wirsung, et endocrine, car ses hormones rejoignent la circulation sanguine.

💡 Astuce mémo

Hypothalamus → hypophyse → organes cibles

📖 3. Types et fonctions des hormones

★ À maîtriser

• Les hormones hydrosolubles, constituées de peptides ou dérivées d’acides aminés, circulent libres, ont une demi-vie de quelques minutes à quelques heures et agissent rapidement sur des récepteurs membranaires.

• Les hormones liposolubles comprennent les hormones stéroïdes et thyroïdiennes, circulent majoritairement liées à une protéine avec seulement 5 à 10 % sous forme libre active, ont une demi-vie de plusieurs heures à plusieurs jours et agissent plus tardivement via des récepteurs intracellulaires.

• Les principales fonctions hormonales comprennent le maintien du volume extracellulaire, de la pression artérielle et de l’équilibre hydro-électrolytique, la régulation du métabolisme énergétique, la croissance et le développement, la réponse au stress, ainsi que la reproduction et la lactation.

Compléments

• La T4 constitue une préhormone transformée en T3 active dans l’organe cible.

📖 4. Rétrocontrôle des axes endocriniens

★ À maîtriser

• Dans l’axe gonadotrope, l’hypothalamus sécrète la GnRH, l’hypophyse sécrète la LH et la FSH, puis les gonades produisent des hormones sexuelles qui exercent généralement un rétrocontrôle négatif sur l’hypothalamus et l’hypophyse.

📌 Le rétrocontrôle négatif est le mécanisme le plus fréquent de régulation endocrine, tandis que le rétrocontrôle positif intervient notamment lorsque l’estradiol stimule le pic hypophysaire de LH lors de l’ovulation.

Compléments

• En cas de perte de fonction thyroïdienne, la diminution des hormones thyroïdiennes supprime leur rétrocontrôle négatif et augmente l’activité de l’hypothalamus et de l’hypophyse.

📌 La prolactine constitue une exception car la dopamine hypothalamique inhibe en permanence sa sécrétion, inhibition levée notamment pendant la grossesse.

💡 Astuce mémo

Excès périphérique → frein hypothalamo-hypophysaire

📖 5. Pancréas et homéostasie glucidique

🔑 Notions clés & Définitions

• Insuline : La seule hormone hypoglycémiante de l’organisme et favorise l’anabolisme glucido-lipido-protidique en stockant le glucose en glycogène ou en lipides, en inhibant la production hépatique de glucose et en diminuant les acides gras et aminés sanguins.
• Glucagon : Une hormone peptidique sécrétée par les cellules alpha lorsque la glycémie baisse ou en situation de stress; il augmente la glycémie en mobilisant le glycogène et en stimulant la production hépatique de glucose, avec peu d’action sur les acides aminés.

★ À maîtriser

• Le pancréas est une glande rétropéritonéale possédant un canal de Wirsung pour sa fonction exocrine, tandis que ses îlots de Langerhans représentent environ 1 % des cellules pancréatiques et assurent sa fonction endocrine.

📌 Les cellules alpha des îlots de Langerhans sécrètent le glucagon, hormone hyperglycémiante et catabolisante, tandis que les cellules bêta sécrètent l’insuline, hormone hypoglycémiante et anabolisante.

• La glycémie normale est de 0,8 à 1,1 g/L à jeun et inférieure à 1,4 g/L après le repas; un diabète peut être défini par deux glycémies à jeun supérieures ou égales à 1,26 g/L ou une glycémie supérieure à 2 g/L deux heures après le repas.

• Après un repas, l’insuline augmente et favorise le stockage du glucose, des lipides et des protéines, tandis qu’à distance des repas le glucagon augmente et mobilise principalement les réserves hépatiques.

Compléments

📌 Lorsque la glycémie descend sous 0,60 g/L, le glucagon puis, en cas de jeûne prolongé ou de stress, le cortisol et l’hormone de croissance mobilisent les réserves énergétiques pour protéger l’apport de glucose au cerveau.

📖 6. Physiologie hypothalamo-hypophysaire

★ À maîtriser

• L’hypophyse comprend une antéhypophyse constituée de cellules endocrines productrices d’hormones et une post-hypophyse principalement nerveuse qui stocke des neurohormones hypothalamiques.

• L’hypothalamus contrôle l’hypophyse par des neurohormones qui stimulent ou inhibent l’antéhypophyse et par des axones qui conduisent deux neurohormones vers la post-hypophyse.

• Les cinq lignées cellulaires de l’antéhypophyse produisent des hormones agissant sur un ou plusieurs organes cibles dans les axes thyréotrope, corticotrope, gonadotrope, somatotrope et lactotrope.

• La post-hypophyse stocke l’AVP ou ADH, qui augmente la réabsorption rénale de l’eau et diminue la diurèse, ainsi que l’ocytocine, qui favorise les contractions utérines et l’éjection du lait.

Compléments

• La GH, anciennement appelée somatohormone, stimule principalement la croissance indirectement en induisant la production hépatique d’IGF-1, mais elle peut aussi agir directement; la ghréline stimule également sa sécrétion.

💡 Astuce mémo

Hypothalamus → antéhypophyse → organe cible

📖 7. Glandes surrénales et cortisol

🔑 Notions clés & Définitions

• Cortisol : Un glucocorticoïde indispensable à la vie, participant au maintien de l’équilibre glycémique, hydro-électrolytique et de la pression artérielle, ainsi qu’aux réponses au stress en synergie avec d’autres hormones.

★ À maîtriser

• Les deux glandes surrénales sont situées au-dessus des reins et comprennent une corticosurrénale externe produisant des stéroïdes et une médullosurrénale interne produisant des catécholamines dérivées de la tyrosine.

Compléments

• La corticosurrénale comporte trois couches spécialisées, dont les deux premières sont importantes et la troisième, productrice de DHEA, est accessoire.

• En 1850, Addison a montré qu’une surrénalectomie entraîne le décès, établissant le caractère vital des glucocorticoïdes surrénaliens.

• Les corticoïdes sont largement utilisés en thérapeutique sous forme synthétique, notamment sous forme de cortisone.

📖 8. Organisation des glandes surrénales

🔑 Notions clés & Définitions

• Corticosurrénale : La zone externe de la glande surrénale, spécialisée dans la production des stéroïdes surrénaliens.
• Médullosurrénale : La zone interne de la glande surrénale qui fabrique les catécholamines à partir de la tyrosine.

📝 Points essentiels

• Les glandes surrénales sont deux petites glandes situées au-dessus des reins, et il est possible de vivre avec une seule glande.

• La zone produisant la DHEA est très accessoire chez l'homme, car la production d'androgènes est presque entièrement assurée par les testicules.

💡 Astuce mémo

Corticale indispensable, médullaire accessoire

📖 9. Hormones corticosurrénaliennes

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucocorticoïdes : Des hormones indispensables à la vie qui maintiennent l'équilibre glycémique, hydroélectrolytique et la pression artérielle, et participent aux réponses au stress.
• Aldostérone : Un minéralocorticoïde indispensable à la vie qui agit principalement sur le rein en retenant le sodium et l'eau et en éliminant le potassium.

📝 Points essentiels

• La sécrétion d'ACTH et de cortisol suit un rythme nycthéméral sur 24 heures, avec un pic de cortisol environ 15 minutes avant le réveil, puis une diminution jusqu'à une concentration très basse avant le sommeil sans atteindre zéro.

• Le cortisol augmente la glycémie, les lipides plasmatiques, l'appétit et la prise alimentaire, tout en favorisant l'hydrolyse des protéines et l'accumulation de graisse au niveau du tronc.

• Le cortisol augmente la pression artérielle, entraîne une rétention de sel et d'eau ainsi qu'une élimination du potassium, et possède des effets anti-inflammatoires et immunosuppresseurs.

• Une baisse de la pression artérielle augmente la rénine, qui stimule la production d'aldostérone dans le système rénine-angiotensine, avec un rétrocontrôle négatif.

💡 Astuce mémo

Cortisol : axe corticotrope ; aldostérone : rénine

📖 10. Catécholamines et réponse au stress

🔑 Notions clés & Définitions

• Catécholamines : Des dérivés de l'adrénaline synthétisés à partir de la tyrosine, avec une sécrétion basse au repos et fortement augmentée lors du stress.

★ À maîtriser

• L'adrénaline est produite par la zone centrale de la surrénale, tandis que la noradrénaline est sécrétée par la surrénale et par le système sympathique.

• Les catécholamines augmentent la fréquence et le débit cardiaques, la pression artérielle et la glycémie, et stimulent la vigilance.

• Les catécholamines ne sont pas régulées par l'axe hypothalamo-hypophysaire.

Compléments

• Par leurs récepteurs bêta, les catécholamines relâchent les muscles lisses respiratoires, utérins et digestifs, et les médicaments bêta-2 adrénergiques provoquent notamment une bronchodilatation.

💡 Astuce mémo

Stress → adrénaline → vigilance et mobilisation

📖 11. Anatomie et cellules thyroïdiennes

★ À maîtriser

• La thyroïde est située devant la trachée et comprend deux lobes réunis par une zone centrale appelée isthme, avec une pyramide de Lalouette.

• Les cellules folliculaires représentent 98 à 99 % des cellules thyroïdiennes et sécrètent la thyroglobuline stockée dans la colloïde.

Compléments

• Les cellules C ou parafolliculaires sécrètent la thyrocalcitonine, qui participe faiblement à la régulation du calcium et joue un rôle accessoire par rapport à la parathormone.

📖 12. Synthèse des hormones thyroïdiennes

🔑 Notions clés & Définitions

• T3 et T4 : La T3 est la triiodothyronine contenant trois molécules d'iode et la T4, ou thyroxine, contient quatre molécules d'iode.

★ À maîtriser

• Les hormones thyroïdiennes sont synthétisées à partir de tyrosine et d'iode sur la thyroglobuline stockée dans la colloïde, puis la T4 est libérée et transformée en T3 par les désiodases.

• La forme libre des hormones thyroïdiennes est la forme active, tandis que la forme liée à une protéine porteuse participe au stockage.

• Une carence en iode perturbe la synthèse hormonale et peut provoquer une hypothyroïdie, tandis qu'un excès d'iode peut entraîner une production excessive d'hormones thyroïdiennes.

Compléments

• L'iode entre dans la cellule thyroïdienne par le pôle basal, rejoint la lumière au pôle apical et est fixé à la thyroglobuline notamment grâce à la thyroperoxydase.

💡 Astuce mémo

Iode → thyroglobuline → T4 → T3

📖 13. Actions et régulation thyroïdiennes

★ À maîtriser

• Les hormones thyroïdiennes augmentent le métabolisme de base, accélèrent les métabolismes, stimulent la fréquence et le débit cardiaques, augmentent la vigilance et la motricité digestive, et participent à la maturation osseuse et au développement du système nerveux.

• Dans l'axe thyréotrope, une diminution de la T4 augmente fortement la TSH, tandis qu'une augmentation de la T4 et de la T3 diminue la TSH par rétrocontrôle négatif.

Compléments

• Lorsque la T4 libre est autour de 7 pmol/L, la TSH augmente fortement, tandis qu'autour de 21 pmol/L de T4 libre, la TSH diminue.

• Chez des patients hypothyroïdiens, la supplémentation en T3 à 0,5 μg, 0,75 μg puis 1,0 μg diminue progressivement la concentration de TSH.

• Le dosage des hormones thyroïdiennes porte notamment sur les concentrations de T4 libre et de T3 libre, qui correspondent aux formes actives.

💡 Astuce mémo

T4 libre haute, TSH basse

📊 Tableaux de synthèse

Modes de communication cellulaire

Contrôle des hormones surrénaliennes