Introduction

Pour assurer l’homéostasie d’un organisme pluricellulaire, il est indispensable de pouvoir intégrer et coordonner l’activité des différents organes qui le composent.

Chez les Mammifères, ces deux fonctions résultent de la coopération des systèmes nerveux et endocrinien.

Endocrinien : endos = à l’intérieur et krinein = sécréter

Le système endocrinien fonctionne par le biais de glandes endocrines qui libèrent des messagers chimiques, les hormones, qui pour la plupart agissent à distance de leur lieu de sécrétion en étant véhiculées par le sang jusqu’à leurs cellules cibles.

Quelques définitions

Glande : ensemble de cellules spécialisées regroupées qui produisent et sécrètent un produit particulier appelé sécrétion.

Sécrétion : produit de la glande, plus le processus de fabrication et de libération de ce produit.

Endocrine : indique que la sécrétion de la glande est limitée au milieu intérieur (le sang, les espaces interstitiels, le liquide céphalo-rachidien).

  • Les glandes endocrines libèrent leurs sécrétions : les hormones, dans le milieu intérieur : essentiellement dans la circulation (sang ou lymphe)
  • les glandes endocrines sont pourvues d’un abondant drainage vasculaire (Hypophyse à la base de l’encéphale, Thyroïdes et Parathyroïdes au niveau du larynx, Surrénales liées aux reins...).

Hormones ?

(Hypophyse à la base de l’encéphale, Thyroïdes et Parathyroïdes au niveau du larynx, Surrénales liées aux reins...) Hormone = Substance chimiques élaborée par une cellule qui agit spécifiquement sur une autre cellule.

Substances chimiques élaborées par des cellules endocrines, qui agissent spécifiquement sur d’autres cellules exerçant des effets dont la durée d’action est variable (effets étendus et diversifiés).

  • Hormone locale : Sécrétée localement par des cellules, elle agit sur les cellules voisines (les histamines, les prostaglandines...)
  • Hormone circulante : Déversée dans le sang, elle est véhiculée en direction d’organes cibles spécifiques, situés à distance des lieux de sécrétion, (adrénaline, testostérone, œstrogènes...)

Sécrète des substances non hormonales soit à l'extérieur du corps soit dans une structure : tube ou cavité, grâce à des conduits. Ensemble de cellules endocrines sécrétant des hormones dans le sang.

Les processus régis et intégrés par les hormones sont variés.

Le système endocrinien contrôle principalement :

  • Le métabolisme énergétique, l’équilibre de l'eau et des électrolytes pour le maintien de la stabilité du milieu intérieur
  • La circulation, la digestion et l'absorption des aliments (en coopération avec le système nerveux autonome)
  • L’adaptation de l‘organisme à son environnement (température, stress...) - La production des globules rouges
  • La croissance et la maturation (développement physique et psychique)
  • La reproduction

Dans ce «contrôle» interviennent des stimulations du monde extérieur, des facteurs psycho émotionnels et des mécanismes de rétroaction en provenance de l’organisme lui-même.

Le SE travaille donc en étroite collaboration avec le SN.

Comparaison des systèmes nerveux et endocrinien

Hormis quelques cas de communication directe :

  • par couplage électrique
    (exemple: gap junctions au niveau du myocarde)
  • ou par contact de molécules présentes sur la face externe de leur membrane plasmique
    (exemple: activation des lymphocytes par les macrophages), le plus souvent donc, la communication intercellulaire repose sur la mise en jeu d’un messager chimique libéré par une cellule émettrice et qui exerce des effets modulateurs sur l’activité de cellules cibles.

Les points communs

Cellule sécrétrice et hormone : analyse comparée. Pour assurer la communication entre les cellules les systèmes nerveux et endocrinien utilisent des messagers chimiques qui agissent sur des R spécifiques.

Les différences

SYSTÈME NERVEUXSYSTÈME ENDOCRINIEN
Disposition anatomiqueDisposition anatomique
Système « câblé », lien structural entre les neurones et les cellules : continuité fonctionnelleSystème non câblé avec dispersion des organes endocrines qui ne sont
pas en rapport avec leur cellule cibe
Type de messager chimiqueType de messager chimique
Neurotransmetteur libéré dans la fente synaptiqueHormone sécrétée dans le sang
Rayon d’action du messager chimiqueRayon d’action du messager chimique
Très courtLong (transport par le sang)

[exemple des neurohormones, des catécholamines; rôle du SE dans le développement et la maturation du SN; complémentarité des SE et SN (ex du Syst. Digestif)], influence du SN sur les sécrétions hormonales...] Relations fonctionnelles entre les deux systèmes

PRINCIPES GENERAUX D’ENDOCRINOLOGIE

Les différents types d’hormones

La plupart des hormones appartiennent à l'un des trois groupes suivants :

  1. Les hormones peptidiques
  2. Les hormones stéroïdes
  3. Les hormones amines (dérivés d'acides aminés)

Certaines hormones n'appartiennent à aucun de ces 3 groupes.

Ex. prostaglandines (hormones locales dérivées d'acides gras)

1 - Les hormones peptidiques

Les protéines sont des polymères d'acides aminés.

Il y a 20 acides aminés.

Les protéines sont des polymères d'acides aminés

Ces acides aminés sont réunis par des liaisons peptidiques (liaison groupement carboxyl - groupement amine)

EXEMPLES

ADH (Hormone antidiurétique ou vasopressine)

  • 1 chaîne courte de 9 acides aminés
    Cys - Tyr - Gln - Asn - Cys - Pro - Leu - Gly
    Insuline
  • 2 chaînes pour un total de 51 acides aminés
  • Thr - Lys - Pro - Thr - Tyr - Phe - Phe ...
    Glucagon 1 chaîne pour un total de 29 acides aminés

La protéine assemblée se replie pour former une structure tridimensionnelle précise :

C’est cette structure précise qui détermine la fonction de la molécule.

→ Des différences minimes de la structure chimique sont responsables de grandes différences des effets biologiques

→ lien structure - fonction

Les hormones protéiques sont synthétisées comme toutes les protéines puis stockées dans des vésicules au sein du cytoplasme.

Ce sont des molécules hydrophiles donc lipophobes.

  • Circulent librement dans le plasma.
  • Action sur les cellules cibles par le biais de récepteurs transmembranaires (elles ne peuvent traverser la bicouche de lipides hydrophobes de la membrane plasmique).

Administration thérapeutique : par injection car dégradées et inactivées par les enzymes du tube digestif (ex. cas de l’Insuline chez les diabétiques).

→  Doivent être extraites d'animaux ou d'humains ou synthétisées par génie génétique.

Les hormones stéroïdes

Ce sont des lipides synthétisées à partir du cholestérol.

  1. Elles circulent dans le sang liées à des protéines plasmatiques.
  2. Elles agissent sur leurs cibles par le biais de récepteurs intracellulaires.
  3. Elles peuvent être administrés par voie orale (ex. les stéroïdes de la pilule anticonceptionnelle).

Un produit lipophile est capable de se dissoudre dans les graisses, les huiles, les lipides et les solvants non polaires tels que l'hexane ou le toluène. → Lipophiles donc hydrophobes, elles diffusent dès qu’elles sont produites à travers la membrane lipidique.

Les hormones amines

La tyrosine est un acide aminé, fabriqué par notre corps, c'est une molécule très simple qui permet de fabriquer les protéines.

La L-tyrosine est un acide aminé nécessaire à la synthèse des protéines et un précurseur de plusieurs composés importants, dont la thyroxine, la mélanine et deux neuromédiateurs. Acide aminé non essentiel, la tyrosine joue un rôle fondamental dans la gestion de l'activité physique et mentale de l'organisme.

2 groupes distincts quant au transport et au mode d’action sur les cellules cibles :

  1. Les hormones de la thyroïde : Thyroxine ouT4 et Triiodothyronine ouT3 => se comportent comme les hormones stéroïdes
  2. Les catécholamines de la médullosurrénale : Adrénaline et Noradrénaline se comportent comme les hormones peptidiques
Hormones aminéesHormones protéiquesHormones stéroïdes
AdrénalineHormone corticotropeOestrogènes (par ex. oestradiol)
Noradrénaline(ACTH)
Progestatifs (par ex. progestérone)
Hormones thyroïdiennesFolliculostimuline (FSH)Androgènes (par ex. testostérone)
MélatonineHormone lutéinisante (LH)
Glucocorticoïdes (par ex. cortisone)
Hormone thyréotrope (TSH)Minéralocorticoïdes (par ex. aldostérone)
Hormone de croissance (GH)
Prolactine
Insuline
Glucagon
Ocytocine Vasopressine
Hormones de libération

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Simon

Juriste et ancien élève de l'UPPA et de la Sorbonne, je mets à dispositions mes TD, notes et fiches de cours pour aider les étudiants. N'hésitez à poser vos questions en commentaire : On essaiera de vous aider en faisant de notre mieux !

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