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La régulation de la glycémie. SOMMAIRE La régulation de la glycémie Introduction générale Localisation anatomique du pancréas Histologie du pancréas endocrine.

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1 La régulation de la glycémie

2 SOMMAIRE La régulation de la glycémie Introduction générale Localisation anatomique du pancréas Histologie du pancréas endocrine Aspect cytologique de la cellule et Le stimulus de libération de linsuline et du glucagon Le foie et la régulation de la glycémie Les muscles et la régulation de la glycémie Le tissu adipeux et la régulation de la glycémie Les actions biologiques de linsuline Les actions biologiques du glucagon Vue densemble de la régulation de la glycémie CONCLUSION GENERALE

3 La régulation de la glycémie La glycémie est le taux de glucose plasmatique. Chez un sujet normal, la glycémie oscille autour dune valeur moyenne comprise entre 0.8 g.L -1 et 1.2 g.L -1 soit entre 4.5 mmol.L -1 et 6.5 mmol.L -1 La glycémie est une constante physiologique du milieu intérieur Pour que la glycémie demeure constante, il doit exister un mécanisme de régulation du taux de glucose sanguin INTRODUCTION GENERALE Ce mécanisme dhoméostasie glucidique est assurée par deux hormones pancréatiques : - linsuline - le glucagon Retour sommaire

4 Localisation anatomique du pancréas Le pancréas est une glande mixte. Elle exerce une fonction exocrine dans la digestion et une fonction endocrine dans la régulation de la glycémie

5 Histologie du pancréas endocrine Le pancréas endocrine est constitué de cellules et regroupées en îlots de Langerhans représentant seulement 1% du volume de la glande ! Le pancréas en contient plus dun million. Chaque îlot comporte environ 3000 cellules ! Schéma dun îlot de Langerhans Cellules Cellule Vaisseau sanguin Les cellules fabriquent linsuline Les cellules fabriquent le glucagon 70 % de cellules 30 % de cellules

6 Aspect cytologique de la cellule Appareil de Golgi Réticulum endoplasmique granuleux Ribosome Vésicule dinsuline Vaisseau sanguin Noyau cellulaire

7 Aspect cytologique de la cellule Appareil de Golgi Réticulum endoplasmique granuleux Ribosome Vésicule de glucagon Vaisseau sanguin Noyau cellulaire

8 Le stimulus de libération de linsuline 1- La cellule détecte lhyperglycémie + Glucose Glycémie > 5 mmol/L Activation Hyperglycémie

9 Le stimulus de libération de linsuline 2- Les granules dinsuline subissent lexocytose Molécules dinsuline Vers les organes cibles Une vésicule de sécrétion contient 8000 molécules dinsuline ! Le stimulus de libération de linsuline est lhyperglycémie Hyperglycémie Glycémie > 5 mmol/L

10 Le stimulus de libération du glucagon 1- La cellule détecte lhypoglycémie + Glucose Glycémie < 5 mmol/L Activation Hypoglycémie

11 Molécules de glucagon Le stimulus de libération du glucagon 2- Les granules de glucagon subissent lexocytose Hypoglycémie Glycémie < 5 mmol/L Vers les organes cibles Le stimulus de libération du glucagon est lhypoglycémie Retour sommaire

12 Vue densemble de la régulation de la glycémie Hyperglycémie Retour vers une normoglycémie FoieMuscles Tissu adipeux Retour sommaire Action sur des organes cibles FoieMuscles Tissu adipeux Action sur des organes cibles Stimulation des cellules Libération dinsuline dans le sang Libération de glucagon dans le sang Stimulation des cellules Retour vers une normoglycémie Prise dun repas riche en glucides Hypoglycémie Jeûne, état postprandial

13 Le foie : un organe de réserve de glucose 1- Si hyperglycémie FOIE Glucose La glycémie redevient normale cest à dire autour de 5 mmol/L 1- Glycogénogenèse Glycogène Glycémie > 5 mmol/L La capacité de stockage en glycogène du foie est limitée à 100g Après un repas, lexcédent de glucose est mis en réserve dans les cellules hépatiques Transporteur GluT-2 Glycémie = 5 mmol/L Insuline + Linsuline stimule la glycogénogenèse hépatique

14 Le foie : un organe de libération de glucose 2- Si hypoglycémie FOIE La glycémie redevient normale cest à dire autour de 5 mmol/L 2- Glycogénolyse Glucose Glycogène Glycémie < 5 mmol/L Le foie est le seul organe capable de libérer du glucose lors dune hypoglycémie La libération du glucose hépatique permet de maintenir stable la glycémie entre les repas Glycémie = 5 mmol/L Glucagon + Le glucagon est une hormone hyperglycémiante stimulant la glycogénolyse hépatique

15 Le foie et la régulation de la glycémie 2- Entre les repas, la stabilité de la glycémie est assurée par la libération de glucose par le foie au cours de la GLYCOGENOLYSE. Cette libération est stimulée par le glucagon 1- Juste après un repas, la glycémie dépend du stockage du glucose dans le foie au cours de la GLYCOGENOGENESE. Ce stockage est stimulé par linsuline CONCLUSIONS Linsuline est une hormone hypoglycémiante Le glucagon est une hormone hyperglycémiante Retour sommaire

16 Les muscles et la régulation de la glycémie 1- Si hyperglycémie MUSCLE Glucose La glycémie redevient normale cest à dire autour de 5 mmol/L Glycogénogenèse Glycogène Glycémie > 5 mmol/L La capacité de stockage en glycogène des muscles est limitée à 400g Après un repas, lexcédent de glucose est mis en réserve dans les cellules hépatiques et musculaires Transporteur GluT-4 Glycolyse ATP Insuline + 1- Linsuline stimule lentrée du glucose dans les myocytes via GluT-4 Insuline Linsuline stimule la glycogénogenèse musculaire 3- Linsuline stimule surtout la glycolyse musculaire Glycémie = 5 mmol/L

17 Les muscles et la régulation de la glycémie 2- Si hypoglycémie Le muscle ne peut pas libérer le glucose quil produit par glycogénolyse 2- Glycogénolyse Glucose Glycogène Glycémie < 5 mmol/L Le foie est donc le seul organe capable de libérer du glucose lors dune hypoglycémie La libération du glucose hépatique permet de maintenir stable la glycémie entre les repas MUSCLE Glycolyse ATP Le glucose produit est alors consommé par la cellule musculaire au cours de la glycolyse Transporteur GluT-4 « au repos »

18 2- Les muscles ninterviennent que dans la régulation de l HYPERGLYCEMIE. Ils ninterviennent pas directement dans la régulation de lhypoglycémie car, une fois dans le myocyte, le glucose ne peut plus ressortir 1- Au niveau des muscles, linsuline exerce une action HYPOGLYCEMIANTE parce quelle stimule : CONCLUSIONS Les muscles et la régulation de la glycémie - lentrée du glucose dans les myocytes via GluT-4 - la glycogénogenèse musculaire - la glycolyse musculaire Retour sommaire

19 Le tissu adipeux et la régulation de la glycémie Aspect cytologique dun adipocyte Gouttelette lipidique Le tissu adipeux est constitué de cellules adipeuses capables de stocker des quantités considérables de lipides sous forme de triglycérides Lexcédent de glucose est convertit en graisses. Les régimes hyperglucidiques induisent donc une prise de poids pouvant mener à une obésité ! Noyau Cytoplasme

20 Le tissu adipeux et la régulation de la glycémie 1- Si hyperglycémie ADIPOCYTE Glucose La glycémie redevient normale cest à dire autour de 5 mmol/L Glycémie > 5 mmol/L Transporteur GluT-4 Insuline + + Lipogenèse Un homme de 70 kg a une réserve adipeuse de 15 kg équivalent à kcal ! Le tissu adipeux stocke le glucose sous la forme de triglycérides plutôt que sous la forme de glycogène Glycémie = 5 mmol/L Triglycérides 1- Linsuline stimule lentrée du glucose dans les adipocytes via GluT-4 2- Linsuline stimule la lipogenèse au niveau du tissu adipeux

21 Le tissu adipeux et la régulation de la glycémie 2- Si hypoglycémie ADIPOCYTE Glycémie < 5 mmol/L Transporteur GluT-4 « au repos » 1- Le glucagon stimule la lipolyse afin de former du glycérol et acide gras Glucagon + Le glycérol ainsi formé permettra de reconstituer du glucose lors de la néoglucogenèse Les acides gras permettront de fournir de lénergie aux cellules « souffrant » dhypoglycémie Lipolyse Triglycérides Glucose Acides gras Glycérol

22 1- Au niveau du tissu adipeux, linsuline stimule : CONCLUSIONS Le tissu adipeux « éponge » lexcédent de glucose sanguin en le stockant sous forme de triglycérides Le tissu adipeux et la régulation de la glycémie - lentrée du glucose dans les adipocytes via GluT-4 - la LIPOGENESE cest à dire la formation de triglycérides à partir de glucose 2- Au niveau du tissu adipeux, le glucagon stimule : - la LIPOLYSE cest à dire lhydrolyse des triglycérides en acides gras et glycérol Leffet hyperglycémiant du glucagon nest pas immédiat puisquil nécessite la transformation du glycérol en glucose lors de la néoglugenèse Retour sommaire

23 1- Linsuline stimule lentrée du glucose dans les cellules musculaires et adipeuses via un transporteur de glucose nommé GluT-4 ( ) Les actions biologiques de linsuline (1/4)

24 Les actions biologiques de linsuline (2/4) Insuline + 2- Linsuline stimule la GLYCOGENOGENESE hépatique et musculaire cest à dire la polymérisation du glucose en glycogène Glucose Glycogène Le glycogène est un polymère de glucose contenant entre 5000 à molécules de glucose !

25 Les actions biologiques de linsuline (3/4) Insuline + ATP 3- Linsuline stimule la GLYCOLYSE hépatique et musculaire cest à dire la dégradation partielle du glucose en ATP

26 Les actions biologiques de linsuline (4/4) Insuline + 4- Linsuline stimule la LIPOGENESE au niveau des adipocytes cest à dire la conversion du glucose en triglycérides TriglycéridesGlucose Les triglycérides sont des lipides constitués de glycérol et de trois chaînes dacides gras Retour sommaire

27 Les actions biologiques du glucagon (1/3) Glucagon + 1- Le glucagon stimule la GLYCOGENOLYSE hépatique et musculaire cest à dire lhydrolyse du glycogène en glucose Glucose Glycogène

28 Les actions biologiques du glucagon (2/3) + 2- Le glucagon stimule la LIPOLYSE au niveau des adipocytes cest à dire lhydrolyse des triglycérides en acides gras et glycérol Triglycérides Glucagon Acides gras Glycérol

29 Les actions biologiques du glucagon (3/3) 3- Le glucagon stimule la NEOGLUCOGENESE au niveau du foie cest à dire la formation de glucose à partir de substrats non glucidiques comme le glycérol et les acides aminés Glucagon + Glucose Glycérol Acides aminés ou Retour sommaire

30 FOIE MUSCLES TISSU ADIPEUX CONCLUSIONS GENERALES Glycémie > 5 mmol/L Glycémie = 5 mmol/L 1- Si hyperglycémie Glucose Insuline + + +

31 LA REGULATION DE LA GLYCEMIE Linsuline induit une augmentation de lutilisation périphérique du glucose

32 FOIE MUSCLES TISSU ADIPEUX Glycémie < 5 mmol/L Glycémie = 5 mmol/L 2- Si hypoglycémie Glucose Glucagon + LA REGULATION DE LA GLYCEMIE

33 Le glucagon induit une sortie du glucose hépatique à lorigine de son effet hyperglycémiant. Le glucose libéré alimentera les cellules FIN


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