LE SYSTÈME ENDOCRINIEN

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1 LE SYSTÈME ENDOCRINIEN

2 GENERALITES Endocrinologie : (endo : en dedans, krinein : sécrétion, logie : étude de) : science qui s intéresse à la structure et aux fonctions des glandes endocrines ainsi qu au diagnostic et au traitement des troubles du système endocrinien.

3 Fonctions du système endocrinien Reproduction, Croissance et développement Mobilisation des moyens de défense Maintien des électrolytes, de l eau et des nutriments dans le sang; Régulation du métabolisme cellulaire; Régulation de l équilibre énergétique

4 Systèmes de communication de l organisme Système nerveux Influx nerveux (signaux électriques) Neurones Système endocrinien Sécrétion d hormones dans le sang (signaux chimiques) Action lente et généralisée Effets immédiats, Brefs et localisés Ces 2 systèmes : interagissent l'un sur l'autre coordonnent les fonctions de tous les systèmes du corps

5 Glandes innervées par le système nerveux périphérique, qui va moduler leur fonctionnement. Inversement, les hormones peuvent moduler le fonctionnement du système nerveux, en particulier au niveau du SNC. => interaction à double sens.

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7 Le système endocrinien est constitué sur le plan morphologique par : de véritables organes appelés glandes endocrines des groupes individualisés de cellules à l'intérieur de certains organes sous forme d'îlots ou d'amas cellulaires Des cellules isolées dispersées parmi les cellules de différents parenchymes surtout au niveau des appareils digestif et respiratoire => Système Endocrinien Diffus

8 HORMONES du grec hormon = exciter Substance biochimique sécrétée par une cellule qui affecte les fonctions d'une autre cellule Actions physiologiques dirigées spécifiquement envers des cellules-cibles par l intermédiaire de récepteurs Suite à un stimulus, l hormone est sécrétée et déversée dans la circulation sanguine. Action possible à faible concentration

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10 Mode de sécrétion Hormone circulante: Sécrétée dans le sang par des glandes endocrines Hormone locale :agit sur les cellules voisines. - mode paracrine - mode autocrine

11 Classification

12 Les hormones produisent des effets spécifiques : sur tous les types cellulaires : hormones d action ubiquitaire (h. stéroïdiennes, h. thyroïdiennes, h. de croissance ) sur certains tissus ou organes : hormones d action restreinte (ex. il y a 3 tissus insulino-dépendant (foie, tissus adipeux et musculaire). Le caractère ubiquitaire ou restreint de l'action d'une hormone depend de la présence de son ou ses récepteurs. C'est la différenciation cellulaire qui confère à l'hormone sa spécialisation fonctionnelle.

13 Les hormones peptidiques ou protéiques Hydrosolubles, taille très variable, qui peut aller de 3 acides aminés jusqu à 1000 Nécessité d un récepteur à la surface de la cellule

14 Les amines biogènes Hydrosolubles Dérivées de la tyrosine Sécrétion modulée par le système nerveux sympathique Nécessité d un récepteur membranaire

15 Les stéroïdes Liposolubles Dérivées du cholestérol Nécessité d un récepteur cellulaire

16 Mécanisme d action Une hormone n'agit que sur les cellules qui ont des récepteurs sur lesquels elle peut se fixer. Chaque cellule possède 2000 à récepteurs spécifiques Hormone Cellule sans récepteurs Cellule avec récepteurs (cellule cible)

17 Liaison hormone/récepteur 1. Modification de la perméabilité de la membrane 2. Synthèse de protéines (protéines musculaires, enzymes, etc.) 3. Activation ou désactivation d'enzymes 4. Déclenchement de la sécrétion de substances 5. Stimulation de la division cellulaire

18 H. Aminées, peptidiques H. stéroïdes

19 Transport des hormones Le Plasma est un milieu aqueux: La plupart des hormones hydrosolubles circulent librement La plupart des hormones liposolubles se lient à des protéines de transport qui sont synthétisées par le foie Seule l hormone libre est active sur la cellule (0.1 à 1%) Le reste est une réserve circulante

20 Elimination des hormones Concentration hormonale dans le sang dépend: Taux de sécrétion de l'hormone Taux d'élimination de l'hormone Hormone éliminée: Par la cellule cible qui l'a captée (enzymes) Par les reins ou le foie (dégradation et élimination des produits de cette dégradation)

21 Régulation des hormones La sécrétion d hormones est variable au cours d une journée Hormones en général libérées par brèves décharges Stimulation de la glande : de la fréquence des décharges 3 Régulation de la sécrétion: Signaux du Système nerveux Fluctuation des composants chimiques dans le sang D autres hormones

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23 Notion de retro-contrôle S exerce quand la concentration d hormone circulante dans le sang contrôle en retour le fonctionnement de la glande endocrine qui l a sécrétée. Généralement négatif, sauf pour la lactation

24 Rythmes de sécrétion Rythmicité= variation de la sécrétion selon le temps Rythmes infradiens (supérieur à 1 jour : mois, saison, année) ex: cycle menstruel, reproduction, comportement Rythmes circadiens (1 jour) ex: ACTH, GH, cortisol (glandes surrénales) Rythmes ultradiens (moins d un jour) : mode de sécrétion pulsatile, ex: GnRH (gonadotropin releasing hormone) H hypothalamiques

25 Glandes Endocrines Sécrètent des hormones dans le sang. Réparties dans l ensemble de l organisme et produisent quelques 50 hormones différentes. On distingue: Les glandes endocrines l hypophyse La glande thyroïde Les glandes parathyroïdes Les glandes surrénales La glande pinéale Organes ou tissus qui sécrètent des hormones mais ne sont pas exclusivement des glandes endocrines L hypothalamus Le thymus Le pancréas Les gonades Le foie

26 Rythmes biologiques Régulation poids, température Régulation du bilan de l eau Régulation des glandes endocrines Régulation du métabolisme Régulation du calcium Réponse au stress, pression artérielle, FC Régulation de la glycémie Fertilité

27 L hypothalamus et l hypophyse Petites glandes en forme de noisettes situés à la base du cerveau Existence de filets nerveux et vaisseaux qui constituent la tige pituitaire qui permet la communication entre ces 2 glandes. Hypothalamus Hypophyse

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29 Hypothalamus Hypophyse Selle turcique

30 L hypothalamus Régule le SN et est une glande endocrinienne. =>Lieu de la plus grande intégration entre le système nerveux et endocrinien. Reçoit les informations en provenance des nerfs périphériques (signaux sensoriels des viscères et de la rétine) des autres régions du cerveau (cortex cérébral, thalamus). Si fluctuations de l activité de l Hypothalamus = émotions, douleur et stress

31 Produits de nombreuses hormones qui sont stockées dans l hypophyse. Rôles essentiels dans les aspects de la croissance, du développement, du métabolisme et de l homéostasie Hypothalamus

32 L hypophyse Petite glande suspendue à la partie inférieure de l hypothalamus constituée de 2 parties Adénohypophyse Hypothalamus Neurophypophyse Excroissance de l'hypothalamus formée d'axones. Les terminaisons de ces axones relâchent dans le sang des hormones élaborées par le corps cellulaire dans l'hypothalamus. Formée de cellules sécrétant des hormones dans le sang

33 Neurohypophyse : - ne fabrique pas les hormones qu elle libère. - Concentre les hormones fabriquées par l hypothalamus Hormone Cible Fonction Ocytocine Hormone antidiurétique (ADH) Utérus Glandes mammaires Reins Parturition Ejection du lait Équilibre hydrique. Réabsorption de l eau dans les tubules contournés du rein

34 Adénohypophyse : sécrète de nombreuses hormones ayant une action sur plusieurs organes

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38 Hormone Cible Fonction TSH (Thyréostimuline) ACTH (Corticotrophine) FSH (Hormone stimulatrice des follicules) LH (Hormone lutéinisante) GH (Hormone de croissance) PRL (Prolactine) MSH (hormone mélanotrope) Glande thyroïde. Corticosurrénale. Ovaires et testicules. Ovaires et testicules. La plupart des cellules. Glandes mammaires. Cellules pigmentées de la peau. Libération d hormones thyroïdiennes Libération de cortisol Rôle anti inflammatoire Stimule la formation et la maturation des gamètes. Oestrogènes. Stimule l ovulation et la formation du corps jaune. Progestérone,Testostérone. Croissance et métabolisme. Stimule et maintient la production de lait. Changements de coloration. Comportements

39 Les glandes surrénales Au nombre de 2, situées au pôle supérieur des reins, entourées d une capsule fibreuse 2 parties : cortex et medulla

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41 La cortico-surrénale Synthétise une trentaine d'hormones différentes appelées corticostéroïdes: Se divisent en trois grands groupes: 1. Minéralocorticoïdes : aldostérone 2. Glucocorticoïdes : cortisol, cortisone, corticostérone 3. Gonadocorticoïdes : hormones sexuelles

42 Cortisol/corticostérone/cortisone Essentiels à la vie; Stimulés par l ACTH selon le rythme circadien: sécrétion matinale +++ Répondent au stress avec les catécholamines

43 Effets: Hyperglycémiant par néoglucogenèse; Production d énergie par lipolyse et catabolisme protéiques; Réabsorption d eau et de Na+ En excès: Cortisol/corticostérone/cortisone Anti-inflammatoire, anti-allergique Dépresseur immunitaire Troubles métaboliques (retard de cicatrisation, ostéoporose ) troubles endocriniens (diabète, acné ) troubles digestifs (ulcères ) troubles psychiques.

44 Aldostérone Principal minéralocorticoïde. Régulation eau et électrolytes en stimulant la réabsorption du sodium et de l eau en favorisant l excrétion rénal de potassium. Augmentation du volume sanguin et de la pression sanguine Sécrétion sous influence de l hyperkaliémie et de l angiotensine

45 Androgènes DHEA: Pas de rôle clairement identifié. Avant la puberté, l augmentation du taux de DHEA permet la maturation de la zone réticulée, effets sur la croissance de l enfant. Reconnue comme étant une hormone antivieillissement. Produite en petite quantité. Testostérone

46 Androgènes Testostérone

47 La medullo-surrénale = neurones postganglionnaires du système sympathique

48 Sécrète catécholamines: = adrénaline (~80%) et noradrénaline (~20%)

49 La thyroïde Base de la gorge 2 lobes 2 hormones : Hormone thyroïdiennes : T3, T4 Calcitonine : Stimule l'absorption du calcium sanguin par les os, inhibe la libération de calcium par les cellules osseuses

50 T3, T4 Agissent sur toutes les cellules de l organisme Augmentent l activité métabolique des cellules (synthèse des protéines, oxydation du glucose, lipolyse). Effet calorifère Augmente la fréquence et la contractilité cardiaque Importance cruciale dans le développement et la croissance des tissus (système génital et nerveux)

51 Calcitonine Hormone peptidique à effet hypocalcémiant Stimule l'absorption du calcium sanguin par les os Inhibe la libération de calcium par les cellules osseuses

52 Les parathyroïdes = petits amas de cellules situés sur la face postérieure de la thyroïde (généralement 4, peut atteindre 8) Sécrètent la parathormone (PTH) Parathormone ==> [calcium] sanguin - Stimule la déminéralisation des os (calcium des os se dissout dans le sang) - Stimule l'absorption intestinale du calcium - Stimule la rétention de calcium par les reins

53 Le pancréas Rate Rein Pancréas Intestin grêle

54 Partie exocrine Forme l'essentiel (99%) de la masse du pancréas. Sécrète des enzymes digestives et du bicarbonate dans l'intestin grêle. Partie endocrine Formée d'amas de cellules = îlots pancréatiques (ou îlots de Langerhans) Cellules alpha ( ) : sécrètent glucagon Cellules bêta ( ) : sécrètent insuline

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56 Ces hormones sont principalement impliquées dans la régulation de la glycémie : norme entre 2.5 et 5.5 mmol/l L insuline et le glucagon ont une action antagoniste: l insuline est hypoglycémiante le glucagon est hyperglycémiant Insuline : Rôle essentiel dans le métabolisme des glucides mais influence aussi le taux sanguin des autres nutriments en augmentant leur absorption. Glucagon : Stimule la glycogénolyse, Favorise la néoglucogenèse, Hypokaliémiant et stimulant d autres hormones (calcitonine )

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59 Les gonades Les testicules sécrètent la testostérone qui : développe les organes génitaux, donne la forme masculine au squelette et aux muscles, développe le système pileux, conditionne la voix, développe la combativité, l agressivité, la libido. agit sur le métabolisme (protéines )

60 Les gonades Les ovaires qui sécrètent Les oestrogènes sécrétés par les cellules de la thèque (1ère partie du cycle): Modifient la muqueuse vaginale et utérine, le métabolisme. La progestérone élaborée par le corps jaune (2ème partie du cycle) ou le Placenta: Prépare et maintient la grossesse.

61 Complexe Hypothalamo-Hypophysaire

62 Complexe Hypothalamo-Hypophysaire

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65 Réponse nerveuse rapide 1 Identification de l agent stressant par les structures limbiques (amygdale, hippocampe, ) connectées aux autres régions du cerveau et déclenchent la réaction au stress 2 - Activation du système nerveux végétatif (composante sympathique) => libération sanguine de noradrénaline (par les fibres sympathiques en contact avec les vaisseaux sanguin) et adrénaline (par des cellules des glandes surrénales) 3 - Activation sympathique se traduit par des effets très positifs permettant de faire face au stresseur

66 Réponse neuroendocrine 1 Les structures limbiques (amygdale, hippocampe, ) activent une région de l hypothalamus qui contrôle l axe corticotrope ou l axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (AHHS) 2 - Des neurones hypothalamiques libèrent dans le sang la corticolibérine (CRF = corticotropine releasing factor = neurohormone) 3 - La CRF agit sur des cellules d une glande endocrine (l hypophyse) qui libèrent une autre hormone l ACTH (corticostimuline) dans le sang 4 - L ACTH agit sur des cellules de la glande surrénale (cortex surrénalien) qui libèrent des glucocorticoïdes 5 - Selon l intensité et la durée du stress ces derniersauront des effets positifs (mobilisation des réservesénergétiques et rétrocontrôle) et parfois des effets négatifs

67 Réponse pathologique 1 - Perte du rétrocontrôle (emballement de l axe corticotrope). Les effets délétères du stress et surtout des glucocorticoïdess observent lors d un stress durable (phase d épuisement pour la définition de Selye 1940) 2 - Production et libération excessive de glucocorticoïdes 3 - Se traduit par de nombreux effets négatifs périphériques et centraux.

68 PATHOLOGIES ENDOCRINIENNES Troubles du système endocrinien: Hyposécrétion : libération insuffisante d hormone Hypersécrétion : libération excessive d hormone 1/ Hyposécrétion Prolactine : manque de lait chez la femme adulte GH : Nanisme hypophysaire (proportions conservées) *

69 Hypertrophie de la thyroïde : Goitre Due à une carence en iode Stimulation excessive en réponse à un faible taux d hormones thyroidiennes

70 Hypothyroïdie Diminution du métabolisme basal, de la température, de l appétit, pression artérielle, bradycardie œdème: myxœdème Irrégularités menstruelles,infertilité Prise de poids, apathie, faiblesse, dépression

71 Hypersecrétion de la thyroïde : T3/T4 Causes : trop d iode Conséquences : - Augmentation métabolique : Tremblement fin /perte muscle, Intolérance à la chaleur, excès ds les systèmes, perte de poids - Nerveux : insomnie, anxiété - diarrhée - Peau chaude & humide - Tachycardie - Irrégularités mentruelles, infertilité Maladie de Basedow/Graves

72 Diabète Insuline : Diabète type I (juvénile) - Cause : Destruction des cellules (auto-immun) - Conséquences : Augmentation de la glycémie (hyperglycémie) sans utilisation du glucose par les cellules (jeune cellulaire)

73 Gigantisme/ Acromégalie Hypersécértion de GH Cause : Adénome hypophysaire (20%) - enfant : gigantisme (se produit avant la soudure des cartilages épiphysaires, croissance exagérée des os longs) - adulte : acromégalie (Hypertrophie des os des mains, pieds, nez et mâchoire, Épaississement des tissus mous, visage et langue)

74 Hypersécrétion de prolactine dû à un adénome hypophysaire dans 33% des cas Femme : Galactorrhée (écoulement de lait), Infertilité. Homme : impuissance, hypertrophie des seins chez l homme

75 Hypersécrétion de cortisol : Syndrôme de Cushing Caractérisé par une concentration élevée de cortisol circulant conséquence de l hypersécrétion de cortisol par les glandes surrénales. 2 causes principales : - hypersécrétion d ACTH (80-85% des cas), qui stimule exagérément les surrénales (adénome des cellules corticotropes (hypophysaires)) - hypersécrétion de cortisol (20% des cas), due à des tumeurs des glandes surrénales.

76 Apport d hormones androgènes externes

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