Fiche de révision : Régulation de la glycémie

📋 Plan du Cours

1. Bases et objectifs de la régulation
2. Origines et destinées du glucose
3. Autorégulation et rôle pancréatique
4. Rôle intégrateur du foie
5. Muscle et tissu adipeux
6. Contrôle nerveux central
7. Actions hormonales et incrétines
8. Physiopathologie du diabète sucré

📖 1. Bases et objectifs de la régulation

🔑 Notions clés & Définitions

• Glycémie : Concentration de glucose dans le sang.
• Régulation de la glycémie : Ensemble des processus qui maintiennent la concentration du glucose constante au cours du nycthémère.

★ À maîtriser

• Chez l’homme, la glycémie normale est statistiquement comprise entre 0,70 et 1,10 g/L.

• Les hormones de la régulation glycémique se fixent à leurs récepteurs et activent des cascades de transduction qui modifient les voies métaboliques de catabolisme et d’anabolisme.

Compléments

• La régulation de la glycémie met principalement en jeu le système hormonal ainsi que le pancréas, le foie et le rein.

💡 Astuce mémo

Glucose central → énergie cellulaire → glycémie stabilisée

📖 2. Origines et destinées du glucose

★ À maîtriser

📌 Le glucose sanguin provient d’une source exogène alimentaire et d’une source endogène produite par l’organisme.

• Les glucides représentent environ 50 % de la ration énergétique journalière, soit un apport moyen de 200 à 300 g par jour, principalement fourni par les végétaux.

• Les enzymes impliquées sont:

  • amylase salivaire
  • amylase pancréatique
  • maltase
  • isomaltase
  • saccharase
  • lactase

• Les glucides hydrolysés en sucres simples sont absorbés activement par la muqueuse intestinale puis déversés dans la circulation porte.

• La source endogène repose sur: la glycogénolyse, la transformation d’autres hexoses, la néoglucogenèse à partir du glycérol, la néoglucogenèse à partir des acides aminés glucoformateurs

Compléments

• Les glucides alimentaires comprennent:
  • glucose
  • fructose
  • galactose
  • saccharose
  • lactose
  • maltose
  • amidon

💡 Astuce mémo

Exogène = alimentation ; endogène = réserves et précurseurs

📖 3. Autorégulation et rôle pancréatique

🔑 Notions clés & Définitions

• Pancréas endocrine : Sécrète des hormones dans le sang par les îlots de Langerhans et joue un rôle central dans la détection des variations de la glycémie.

★ À maîtriser

📌 Les cellules β sécrètent l’insuline qui diminue la glycémie, les cellules α sécrètent le glucagon qui l’augmente, les cellules δ sécrètent la somatostatine qui modère les cellules α et β, et les cellules PP sécrètent le polypeptide pancréatique impliqué dans la régulation digestive.

• 🔄 En hyperglycémie: les cellules β détectent l’augmentation du glucose, elles sécrètent l’insuline, la captation et le stockage du glucose sont stimulés, la production hépatique de glucose est inhibée, la glycémie diminue

• En hypoglycémie, les cellules α sécrètent le glucagon, qui stimule la glycogénolyse hépatique et la néoglucogenèse, inhibe la glycogénogenèse et augmente la glycémie.

Compléments

📌 Selon la loi d’action de masse, les équilibres entre glucose, glycogène et pyruvate orientent les réactions du composé le plus concentré vers le moins concentré.

• La somatostatine inhibe la sécrétion d’insuline et de glucagon afin de limiter les variations brutales de la glycémie.

💡 Astuce mémo

Insuline fait baisser, glucagon fait monter

📖 4. Rôle intégrateur du foie

🔑 Notions clés & Définitions

• Rôle tampon du foie : Le foie agit comme un organe tampon en captant et stockant le glucose après un repas puis en le libérant lorsque la glycémie diminue.

📝 Points essentiels

• En hyperglycémie, l’insuline favorise dans le foie la glycogénogenèse et la lipogenèse, tout en inhibant la glycogénolyse et la néoglucogenèse.

• En hypoglycémie, le foie réalise la glycogénolyse et la néoglucogenèse à partir d’acides aminés, de lactate et de glycérol, puis libère du glucose dans le sang grâce à la glucose-6-phosphatase.

📌 L’insuline diminue la glycémie en augmentant la glycogénogenèse et en diminuant la glycogénolyse et la néoglucogenèse, tandis que le glucagon, l’adrénaline et le cortisol l’augmentent par des effets hépatiques opposés.

💡 Astuce mémo

Après le repas, le foie stocke ; à jeun, il libère

📖 5. Muscle et tissu adipeux

★ À maîtriser

• Le muscle squelettique consomme et stocke du glucose mais ne le libère pas dans le sang, car il ne possède pas de glucose-6-phosphatase.

• Après un repas, l’insuline stimule GLUT4 dans le muscle, augmente l’entrée du glucose, sa mise en réserve sous forme de glycogène, son oxydation énergétique et la synthèse protéique.

• Après un repas, l’insuline stimule dans le tissu adipeux l’entrée du glucose par GLUT4, la lipogenèse et le stockage des triglycérides, tout en inhibant la lipolyse.

• À jeun, le glucagon, l’adrénaline et le cortisol activent la lipolyse, libèrent des acides gras pour le foie et les muscles et libèrent du glycérol utilisé par le foie pour la néoglucogenèse.

Compléments

• À jeun ou pendant l’effort, le muscle dégrade son glycogène en glucose-6-phosphate, qui est utilisé localement pour produire de l’énergie et n’est pas libéré dans le sang.

💡 Astuce mémo

Muscle consomme localement ; tissu adipeux fournit des substrats

📖 6. Contrôle nerveux central

🔑 Notions clés & Définitions

• Centre nerveux de la glycémie : Détecte les variations de glucose et commande des réponses nerveuses et hormonales pour maintenir la glycémie dans les valeurs normales.

★ À maîtriser

• Après une hausse de la glycémie, le système parasympathique stimule la sécrétion d’insuline et facilite le stockage du glucose dans le foie et les muscles.

• Lors d’une baisse de la glycémie, le système orthosympathique stimule le glucagon, la glycogénolyse, la néoglucogenèse et la libération d’adrénaline, tout en inhibant l’insuline.

Compléments

📌 Les neurones glucose-excités sont activés lorsque la glycémie augmente, tandis que les neurones glucose-inhibés sont activés lorsqu’elle diminue.

• L’hypothalamus influence la prise alimentaire par un centre ventromédian de satiété et un centre latéral de la faim.

💡 Astuce mémo

Parasympathique après le repas ; orthosympathique à jeun

📖 7. Actions hormonales et incrétines

🔑 Notions clés & Définitions

• Effet incrétine : Sécrétion d’insuline plus forte après ingestion orale de glucose qu’après administration intraveineuse de la même quantité de glucose.

★ À maîtriser

• Après une hausse de la glycémie, le glucose entre dans les cellules β par GLUT2, puis l’insuline active son récepteur à activité tyrosine kinase, la voie IRS-PI3K-Akt et la translocation de GLUT4.

• Le glucagon est une hormone hyperglycémiante sécrétée par les cellules α des îlots de Langerhans et contribue au maintien de la glycémie autour de 1 g/L à jeun ou entre les repas.

• Après un repas, les incrétines stimulent l’insuline de manière glucose-dépendante, inhibent le glucagon, ralentissent la vidange gastrique et diminuent la prise alimentaire, surtout sous l’effet du GLP-1.

Compléments

• Les principales incrétines sont le GLP-1, sécrété par les cellules L de l’iléon et du côlon, et le GIP, sécrété par les cellules K du duodénum et du jéjunum.

• Dans le diabète de type 2, les analogues du GLP-1 et les inhibiteurs de la DPP-4 prolongent l’action des incrétines et constituent des traitements antidiabétiques.

💡 Astuce mémo

Glucose → récepteur → signalisation → GLUT4 → stockage

📖 8. Physiopathologie du diabète sucré

📝 Points essentiels

• Dans le diabète sucré, une carence absolue ou relative en insuline provoque une hyperglycémie et une glycopénie cellulaire.

• La glycopénie cellulaire entraîne l’utilisation de la néoglucogenèse, de la glycogénolyse et de la bêta-oxydation par les cellules gluco-indépendantes.

• La bêta-oxydation produit de l’acétyl-CoA qui, en absence d’oxaloacétate, se condense en acétoacétate, bêta-hydroxybutyrate et acétone.

📌 L’accumulation des corps cétoniques, qui sont des acides forts, provoque une acidose et une cétose pouvant conduire au coma d’acidocétose diabétique.

💡 Astuce mémo

Carence insulinique → glycopénie cellulaire → cétogenèse → acidose

📊 Tableaux de synthèse

Effets des principales hormones

Réponse des organes selon la glycémie