3.6 – Système endocrinien SBI 4U Dominic Décoeur

Introduction Système régulateur et coordinateur de notre organisme formé de glandes endocriniennes réparties dans l’organisme. Ces glandes fabriques des messagers chimiques, appelés hormones, qu’elles libèrent dans le sang. L’hypothalamus et l’hypophyse sont reliées dans l’encéphale. Il y a un réseau qui permet au système nerveux d’agir sur la production d’hormones par l’hypophyse et d’autres glandes endocrines. Il travail en étroite collaboration avec le système nerveux. Cependant, ce système est plus lent que le système nerveux. L’hormone “libérine” de l’hypothalamus stimule l’adénohypophyse.

Hormone C’est un substance chimique produite par une partie du corps et qui est transportée par le sang dans toutes les régions de l'organisme. À certains endroits, l'hormone exerce son effet ou influence particulière. Elles agissent sur un organe cible à une certaine distance et à très petites doses (ex : 10-12 mol/L = une goute d’huile dans une piscine remplie d’eau). En général, elles sont dégradées assez rapidement (heures à jour).

Endocrines vs Exocrines Glandes endocrines : Glandes qui secrètent leurs hormones directement dans le sang. Ex : ovaires, testicules, pancréas, hypophyse, surrénale, thyroïde Glandes exocrines : Glandes possédant un canal excrétoire pour libérer une substance. Ex : sudoripares, salivaires, lacrymales

Glande endocrine vs glande exocrine A) Les glandes endocrines n’ont pas de conduits; elles produisent leurs hormones et les sécrètent directement dans le sang. B) Les glandes exocrines ont des conduits par lesquels elle sécrètent de la sueur, du lait et des enzymes digestives.

Épithélium glandulaire Une glande exocrine sécrète des substances hors du corps Une glande endocrine sécrète des substances dans le sang Plusieurs substances sécrétées dans le sang ou à l'extérieur du corps le sont par des cellules épithéliales formant des glandes exocrines ou endocrines. Ce sont des cellules épithéliales cubiques simples, par exemple, qui fabriquent et sécrètent dans le sang l'hormone thyroxine sécrétée par la glande thyroïde. Ce sont également des cellules épithéliales qui forment les glandes sébacées, les glandes de la peau qui sécrètent le sébum (le sébum est un corps gras qui contribue à imperméabiliser la peau).

La position anatomique des principales glandes endocrines du corps

Hormones stéroïdes Elle consiste en une structure centrale formée de quatre anneaux de carbone. Elles sont sécrétées rapidement dans le sang par les organes endocriniens qui les produisent. Puisque les hormones sont hydrophobes, elles se lient à une protéines qui facilite le transport des ces hormones dans le sang.

Hormones non stéroïdes Elles sont composées de protéines, de peptides ou d’acides aminés. Elles sont hydrophiles et ne pénètre pas dans la cellule mais se combinent à une protéine réceptrice sur la membrane. Ceci amène une réaction en chaîne produisant les enzymes nécessaires. (ex : catécholamine → adrénaline, noradrénaline, hormone peptidique → insuline, ocytocine)

Les hormones stéroïdes et non stéroïdes A) Après avoir traversé la membrane plasmique et la membrane nucléaire, une hormone stéroïde se lie à une protéine réceptrice à l’intérieur du noyau. B) Une hormone non stéroïde se lie à un récepteur protéique particulier à la membrane plasmique.

Hypophyse Caractéristiques : située sous l’hypothalamus dimension d’environ 10 x 13 x 6 mm pesant 0,5 g C’est la glande maîtresse du système endocrinien car elle : est directement stimulé au SN par l’hypothalamus. transporte de petites molécules de peptides appelées libérines (hormones de libération). contrôle la production hormonale des autres glandes endocrines. Elle est formée de 2 parties : Lobe antérieur (adénohypophyse)  Lobe postérieur (neurohypophyse)

Anatomie : l’hypophyse et l’hypothalamus

Une vue d’ensemble des hormones secrétées par l’hypophyse

Lobe antérieur : l’adénohypophyse Il produit 6 hormones : 2 qui ont un effet directe sur les cellules du corps 4 autres qui stimulent d’autres glandes. Les 2 hormones qui stimulent directes : Hormone somatotrope (HS) ou de croissance  Prolactine 

Hormone somatotrope (HS) ou de croissance Hormone non-stéroïde qui stimule le métabolisme de toutes les cellules. Elle épargne les protéines et les glucides en utilisant les lipides comme source d’énergie pour la respiration cellulaire. Surproduction de HS : gigantisme Manque de HS : nanisme

Prolactine Hormone non-stéroïde qui stimule la production de glandes mammaires et de lait. Par exemple, l’influx nerveux de la tête du bébé stimule l’hypothalamus et l’hypophyse pour de la prolactine afin de produire le lait maternel. Pas assez de Prolactine = pas de menstruation (aménoré) Chez l’homme, son rôle est toujours inconnu pour le moment. Elle pourrait jouer un rôle similaire à celui de l'hormone de croissance dont elle est structurellement proche.

Lobe antérieur : l’adénohypophyse Les 4 hormones qui stimulent d’autres glandes : TSH (thyréostimuline) : agit sur la glande thyroïde et les parathyroïdes. ACTH (corticostimuline) : agit sur le cortex et les glandes surrénales. FSH (folliculo-stimuline) : agit sur les ovaires et les testicules. LH (lutéinisante) → femelle et mâle: déclenche ovulation, progestérone, testostérone.

Lobe postérieur: la neurohypophyse Fait de cellules nerveuses qui trouvent leur origine dans l’hypothalamus. La portion postérieure de la glande ne sécrète pas d’hormone mais elle met en réserve ( ou « stock ») les deux hormones suivantes : ADH (hormone antidiurétique) : contrôle la réabsorption de l’eau. La production est déclenchée lorsqu’il y a une concentration élevée d’ions Na+ dans le sang ou une pression sanguine faible. Ocytocine : déclenche les contractions de l’utérus et l’expulsion du lait. Elle est produit lorsque la tête du bébé pousse sur le col de l’utérus et lorsque l’enfant tête au sein. Elle peut aussi être un facteur qui contribue à l’érection de l’homme et à l’orgasme de la femme

Thyroïde Caractéristiques : La thyroïde secrète 3 hormones : Petite glande de 6 cm, qui a la forme d’un papillon pesant 10 à 25 grammes environ. Au-dessus de la trachée et sous le larynx. Commandée par l’adénohypophyse qui produit la TSH. Régulation du métabolisme La thyroïde secrète 3 hormones : T3 (triiodothyronine) T4 (thyroxine) Calcitonine

T3 (triiodothyronine) et T4 (thyroxine) Molécule non stéroïde faite de tyrosine, un acide aminé. Chaque molécule contient 4 atomes d’iode. Augmente le métabolisme de base et la consommation d’oxygène. S’il y a un manque d’iode, la concentration de la thyroxine diminue.

Trop ou pas assez de cette hormone Hypothyroïdie : une diminution de la concentration de la thyroxine diminue le métabolisme (faible développement physique, diminution des facultés intellectuelles, gain de poids même si on mange peu). Hyperthyroïdie : une augmentation de la concentration de la thyroxine augmente le métabolisme (personne nerveuse, augmentation du pouls et de la transpiration, perte de poids même si on mange).

Faites le plein d’iode! Le sel de table est la source la plus populaire d’iode. Il y a également les produits de mer et les produit animaux. Les produits de la mer : saumon morue homard huîtres Les produits animaux : oeuf bacon beurre fromage porc lait de vache

Calcitonine Antagoniste avec la PTH des parathyroïdes. Concentration de calcium est régulé par la calcitonine et la PTH. Une forte concentration de calcium stimule la calcitonine qui à son tour dépose le calcium dans les tissus osseux. Ceci cause une diminution de la concentration de Ca2+ dans le sang.

Parathyroïdes Caractéristiques : Commandée par l’adénohypophyse qui produit la TSH. Augmente la concentration Ca2+dans le sang. 4 « petits trous » enfouies dans la thyroïde. Secrète l’hormone la PTH. Besoin de gras pour bien fonctionner.

PTH (parathormone) Antagoniste avec la calcitonine de la thyroïde. Une forte concentration de PTH amène une libération du Ca2+dans le sang. Elle aide à la fabrication de la vitamine D qui agit sur l’absorption du calcium. La concentration de calcium est régulée par la PTH et la calcitonine. Donc, la croissance osseuse, le tonus musculaire et le système nerveux dépendent de ces hormones.

Le rôle de la calcitonine et la PTH dans la concentration de calcium sanguin

Pancréas Glande située derrière l’estomac qui fonctionne indépendamment comme des glandes exocrines et endocrines. Exocrine : Produit le suc pancréatique dans le duodénum pour la digestion enzymatique. Endocrine : Contrôle la glycémie en influençant la concentration de glucose dans le sang à partir des Îlots de Langerhans qui sécrètent l’insuline et le glucagon.

La glande surrénale

Glandes surrénales Caractéristiques : Médulla surrénale : Une paire de glandes situées au-desssus des reins. Stimulées par l’hormone ACTH (corticostimuline) et aussi directement par le SN et l’hypothalamus. Formées de 2 parties : le cortex et le médulla. Médulla surrénale : Stimulé par l’ACTH Stimulé directement par les nerfs de l’hypothalamus et du système sympathique (stress). Elle sécrète 2 sortes d’hormones : adrénaline et noradrénaline Cortex surrénale : Aide à notre corps à s’adapter à des stress à long terme (p.ex., grossesse, maladies). Elle sécrète 2 sortes d’hormones : aldostérone et corticol

Médulla : le rôle de l’adrénaline et la noradrénaline  F cardiaque Constriction des vaisseaux sanguins (sauf cœur, muscles, cerveau) Transformation du glycogène en glucose Dilatation des bronches et bronchioles  activité digestive et rénale  transpiration Dilatation des pupilles

Cortex Il sécrète 2 sortes d’hormones stéroïdes : Aldostérone : Règle l’équilibre hydrique et ionique en influençant la pression sanguine et l’osmorégulation. Afin de réduire la concentration élevée de sel dans le sang, sa concentration diminue, ce qui réduit le taux de réabsorption de sodium dans les tubes des néphrons. Cela augmente l’excrétion de sel dans l’urine. Cortisol : Influence le métabolisme des glucides et des protéines. À partir d’aa, il stimule la fabrication de polysaccharides (glycogène). Donc, il est plus disponible dans le foie. Agit comme anti-inflammatoire en diminuant les productions du système immunitaire (lymphocytes T, anticorps). Diminue les effets négatifs du stress sur l’organisme. Toutefois, si le stress est long, le système immunitaire diminue et on peut être malade.

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Hormones des systèmes reproducteurs Stimulé par la FSH de l’adénohypophyse. Chez l’homme : FSH (folliculo-stimuline) LH (lutéinisante) Testostérone Chez la femme : FSH LH Oestrogène Progestérone

Chez l’homme FSH (folliculo-stimuline) et LH (lutéinisante) agissent sur le développement des caractéristiques sexuelles primaires et secondaires. Primaires : fabrication des spermatozoïdes et maturation des testicules. Secondaires : poils, grosseur du pénis qui augmente, voix qui change, gras en muscle. Testostérone (un stéroïde) : responsable des caractéristiques secondaires, favorise le développement des tissus musculaires et inhibe la production de lipides. Inhibine : régule la sécrétion de FSH qui influence la vitesse de formation des spermatozoïdes.

Chez la femme L’utérus est tapissé d’une membrane, appelé endomètre, qui est affectée par les changements hormonaux du cycle de la femme. FSH et LH provoquent le développement des caractères physiques secondaires (seins, poils, hanches) et stimulent les ovaires. Oestrogène : développement sexuel des femmes, développement des organes reproducteurs. Progestérone : entretien de l’endomètre dans l’utérus.

Collaboration entre le système nerveux et le système endocrinien. Ex : lactation Ocytocine Hypothalamus Hypophyse Glandes mammaires Cellules nerveuse de la peau

Quand le système se dérègle… Quelques problèmes liés à ce système : Gigantisme Nanisme hypophysaire et progeria Acromégalie Syndrome de Cushing Maladie de Graves

Dérèglement du GH: croissance anormalement rapide et taille jusqu’à 2,4 m ! Gigantisme

Nanisme hypophysaire et progeria Insuffisance en GH: petite taille, proportions normale. 1,2 m max Vieillissement prématuré et atrophie. Espérance de vie : 15 ans

Acromégalie Trop de GH (adulte): Hypertrophie et épaississement des os des mains, pieds et du visage. Hypertrophie de la langue.

Syndrome de Cushing Trop ACTH et de cortisol: distribution anormale des graisses, vergeture et fragilisation de la peau, faiblesse musculaire et des os

Maladie de Graves Hyperthyroïdie: maladie auto-immune. Accélération du métabolisme, du cœur, nervosité, perte de poids et yeux exorbités.

Prenez garde, messieurs Prenez garde, messieurs. Si vous vous retrouvez seul avec une superbe femme inconnue, vos hormones de stress pourraient atteindre un niveau dangereusement élevé. Dans certains cas, cette fortuite rencontre équivaudrait, en termes de stress, à un saut en parachute ! Lorsque la femme est perçue comme «hors d'atteinte», le taux de cortisol grimpe à des niveaux si hauts qu'ils peuvent représenter un danger pour la santé, selon des chercheurs de l'Université de Valence, en Espagne. Chez les hommes prédisposés, on parle même de risques potentiels d'attaques cardiaques. Vraiment?  

«La présence d'une femme attrayante induit chez bien des hommes la perception qu'il y a une occasion de drague, écrivent les chercheurs. Une exposition d'à peine cinq minutes, un contact social bref avec une jeune femme séduisante suffit à faire monter le degré de stress. C'est la preuve que les interactions interpersonnelles peuvent influencer la sécrétion de cortisol.» En prélevant des échantillons de salive, les chercheurs espagnols ont évalué le taux de cortisol de 84 étudiants masculins après un test tout simple : s'asseoir dans une salle pour résoudre un Sudoku en présence soit d'un autre homme, soit d'une jolie femme. Le taux d'hormone a grimpé en flèche uniquement lors de présence féminine. Une réaction socioculturelle ou un phénomène biologique lié à la « sélection naturelle» ? Probablement un peu des deux. L'histoire ne dit pas, cependant, si les sujets, distraits par la jolie femme, ont davantage peiné à faire la tâche qui leur était assignée. Un Sudoku aux sensations fortes ? C'est possible, semble-t-il.

Devoirs p. 191 (1, 2, 8, 11)

Devoirs p. 202 (1 a c, 2, 3 c d e f, 5, 7, 9, 10, 12, 15, 17, 18, 19, 20, 23, 26, 27, 31) p. 210 (1 à 8) et (9, 11, 13, 15, 17, 19) p. 212 (33, 34)