samedi 26 janvier 2008

ENDOCRINOLOGIE :ANATOMOPHYSIOLOGIE DES GLANDES

Définitions

Une glande endocrine est un organe dont le fonctionnement est caractérisé par la synthèse puis la sécrétion d'une ou plusieurs substances auxquelles on donne le nom d'hormones.

Il existe 3 sortes de glandes :
· Les glandes endocrines sont dépourvues de canal excréteur. Elles déversent leurs hormones directement dans les vaisseaux sanguins qui assurent leur irrigation.
· Les glandes exocrines possèdent un canal excréteur. Elles déversent le produit de leur sécrétion soit à l'extérieur soit à l'intérieur d'un viscère creux.
· Les glandes mixtes ont une action endocrines et exocrines (pancréas, testicules)

Une hormones est donc une substance fabriquée par une glande endocrine et déversée par elle dans le sang, agissant à distance de son lieu d’origine sur des cellules réceptrices d’organes cibles.

Il existe 3 groupes d’hormones en fonction de leur composition chimique :
· Les amines : molécules simples dérivées des acides aminés
· Les protéines et les peptides : chaînes d’acides aminés hydrosolubles
· Les stéroïdes : liposolubles

Il existe environ 50 hormones répertoriées produites par le système endocrinien.


i - la thyroïde

a - anatomie

1) Description

C'est la plus volumineuse des glandes endocrines.
Elle est située à la face antérieure du cou, au dessous des cartilages du larynx, contre la trachée dont elle recouvre les 2ème et 3ème anneaux.
Constituée de deux lobes latéraux, réunis l'un à l'autre par une portion rétrécie : l'isthme.
Sa forme rappelle celle d'un "H" ou d'un papillon.
Sa consistance est ferme et sa coloration rosée.
Son poids est d'environ 25 g.

2) Constitution du tissu thyroïdien

Il est formé par la juxtaposition de nombreux îlots cellulaires : les vésicules thyroïdiennes.
Le centre de ces vésicules est constitué d'une substance dépourvue de toute cellule : la substance colloïde. Autour de ce centre s'organisent les cellules sécrétrices.

Elles sont de 2 types :
· Les cellules principales : cellules thyroïdiennes ou folliculaires
· Des cellules moins nombreuses : les cellules C

3) Vascularisation

Entre les vésicules thyroïdiennes circule un réseau capillaire très riche dont les artères assurent l'un des débits sanguins les plus élevés de l’organisme : 2 fois plus que les reins à poids égal.

b - mécanisme de l'action hormonale

Les hormones thyroïdiennes circulent en liaison avec une glucoprotéine : la TBG.

1) Les cellules C

Les moins nombreuses.
Elles sécrètent la calcitonine, ou thyrocalcitonine, qui est un polypeptide (chaîne d'acides aminés).
Elle fait baisser le taux de calcium dans le sang.

2) Les cellules thyroïdiennes

Ce sont les plus nombreuses ; elles se regroupent en vésicules.
Elles captent l'iode apporté par l’alimentation (150 à 200 mg/jour) circulant dans le sang et le transforment en pré-hormone thyroïdienne qu'elles stockent.
Lorsqu'une stimulation par la thyréostimuline hypophysaire (TSH) parvient à la thyroïde, les vésicules libèrent une partie de leur stock hormonal sous forme de 2 hormones :
· La tri-iodothyronine (T3) : tyrosine + 3 atomes d'iode (20%)
· La thyroxine ou tétra-iodothyronine (T4) : tyrosine + 4 atomes d'iode (80%)

c - le rôle des hormones thyroïdiennes

1) La calcitonine

Elle est hypocalcémiante (elle abaisse le taux de calcium sanguin). Elle augmente l'absorption de calcium par les os ; elle a donc une action de stimulation de la croissance.

Elle augmente également l'élimination urinaire du calcium.

La calcitonine est régulée par le taux de calcium dans le sang : une hypercalcémie entraîne une augmentation de la sécrétion de calcitonine par la thyroïde.

2) Les hormones T3 et T4

Elles assurent un grand nombre de fonctions :

n Augmentation du métabolisme basal cellulaire : quantité d'énergie minimale dont l'organisme a besoin pour assurer ses fonctions vitales.
n Accélération de l'absorption intestinale : absorption des glucides et prise en charge du glucose par les cellules. Accélération parallèle de la dégradation des sucres.
n Accélération de la lipolyse : dégradation des graisses alimentaires.
n Augmentation de la consommation d'O2, ainsi que de la production de chaleur.
n Rôle fondamental sur la croissance des os.
n Stimulation du système nerveux sympathique qui explique la sensibilité à ces hormones des tissus cardiaque, musculaire et digestif.
n Action sur le développement de l'appareil génital.
n Développement des centres nerveux supérieurs : intellectuel et psychique.
n Action sur la peau, les poils, les ongles et les dents.
n Régulation et métabolisme de l'iode.


ii - les parathyroïdes

Elles sont au nombre de 4.
Elles sont situées 2 à 2 sur la face postérieure des lobes latéraux du corps thyroïde.

Elles sécrètent une hormone : la parathormone.
L’action de celle-ci est antagoniste de l’action de la calcitonine sécrétée par la glande thyroïde.
La parathormone est hypercalcémiante, au détriment du bilan calcique osseux.
Elle est régulée par la concentration de calcium plasmique.
Une diminution de celui-ci entraîne une libération de parathormone, et inversement.


iii - LES GLANDES SURRÉNALES

a - Anatomie

1) Constitution

Elles sont au nombre de 2, situées au pôle supérieur de chaque rein.
Elles sont entourées chacune d’une capsule fibreuse.

Glandes aplaties, en forme de virgule.
Elles mesurent 4,5 cm de long, 3 cm de large, 1 cm d’épaisseur.
Leur poids est d’environ 8 g.
Elles sont de consistance molle et de couleur jaune chamois.

Elles sont constituées de 2 régions :

a) Une région corticosurrénale
Située à la périphérie, de coloration jaune et constituée de 3 couches superposées de cellules glandulaires.
Chaque zone produit une hormone stéroïde différente :
· Glomérulée : minéralocorticoïdes
· Fasciculée : glucocorticoïdes
· Réticulée : androgènes

Elle représente 80 % de la glande surrénale .
Elle est richement vascularisée mais ne présente aucune innervation.

Les hormones qu’elle produit sont des corticostéroïdes :
· Les minéralocorticoïdes
· Les glucocorticoïdes
· Les androgènes surrénaliens.


b) Une région médullosurrénale
D’aspect brun rouge.
Elle occupe le centre de la glande.
Elle est formée de cellules polygonales en cordons.

Elle représente 20 % de la masse totale de la glande surrénale.
Elle est richement vascularisée.

Les hormones qu’elle produit sont :
· La noradrénaline
· L’adrénaline

2) Vascularisation

a) Les artères
· Un pédicule plus volumineux
· Une artère moyenne petite et inconstante
· Un pédicule peu volumineux venant de l’artère rénale

b) Les veines
Une veine surrénale principale très volumineuse qui se jette à droite dans la veine cave et à gauche dans la veine rénale gauche.

c) Des vaisseaux lymphatiques
Ils drainent la surrénale vers les ganglions aortiques.

d) Des nerfs
Très nombreux.
Ils forment le plexus surrénal.


b - Mécanisme de l’action hormonale et régulation

1) Les corticosurrénales

Elles sécrètent 3 types d’hormones :

a) Les glucocorticoïdes
Hormones indispensables à la vie car elles règlent le métabolisme des glucides intracellulaire et d’une partie des métabolismes hydrosodés.
Le chef de fil de ces hormones est le cortisol appelé aussi hydrocortisone.

Les glucocorticoïdes subissent les effets de 3 enzymes (hydroxylases) et forment le cortisol.
Le cortisol permet la néoglucogenèse ( reconstitution du glucose) à partir des acides aminés.
Il aide aussi à la conservation du sel et à la répartition de l’eau dans l’organisme.

Le taux de cortisol est régulé par l’appareil hypothalamo-hypophysaire.
Lorsque la cortisolémie baisse dans le sang, l’hypothalamus sécrète du CRH (Corticotropin Releasing Hormone) qui à son tour entraîne la sécrétion d’ACTH hypophysaire.
Cette dernière stimule la cortico-surrénale et rétabli le taux de cortisol.
À l’inverse, en cas d’élévation de la cortisolémie, il y a freinage hypothalamo-hypophysaire.

b) Les minéralocorticoïdes
Hormones qui règlent le métabolisme du sodium.
L’effet des enzymes sur la chaîne de synthèse aboutit à la production d’aldostérone, dont le rôle est de réguler les échanges sodium/potassium à travers les membranes cellulaires.

Le déficit en aldostérone, dans les insuffisances surrénales, entraîne une perte de sodium et une accumulation de potassium dans les cellules.
L’excès d’aldostérone produit l’effet inverse : syndrome de Conn.

La sécrétion d’aldostérone est régulée par le système rénine-angiotensine et non par le taux périphérique de l’hormone.

c) Les hormones androgènes
Les hormones mâles de la surrénale sont la DHA (déhydroépiandrostérone) et la D4 androstènedione.

Les androgènes d’origine surrénalienne sont dits « faibles » parallèles à la testostérone qui est la véritable hormone mâle. Les androgènes surrénaliens sont responsables de l’apparition de poils dans les 2 sexes. En cas d’excès chez la femme (virilisation) : hyperplasie surrénale congénitale.

La sécrétion des androgènes surrénaliens est sous la dépendance de l’ACTH (Adrenocorticotrophic Hormone).
Elles sont toutes les trois fabriquées à partir du cholestérol.

2) Les médullosurrénales

Elles sécrètent 2 hormones catécholamines :
· L’adrénaline
· La noradrénaline

Celles-ci sont transportées par le sang et éliminées dans les urines.
Leur action s’effectue par l’intermédiaire de récepteurs a et b.
L’adrénaline stimule ces 2 récepteurs.
La noradrénaline stimule que le récepteur alpha.

c - Régulation de la sécrétion de la catécholamine

La sécrétion de la médullosurrénale est permanente mais faible.
Cependant, elle peut varier rapidement sous l’effet de certains stimuli : froid, stress, émotion, effort musculaire, hypotension artérielle, hypoglycémie.
Le déclenchement de la sécrétion des catécholamines s’effectue essentiellement par voie nerveuse.
Les phénomènes qui en sont à l’origine agissent sur des centres hypothalamiques qui envoient des ordres par l’intermédiaire du système nerveux sympathique à la médullosurrénale.

d - rôle des deux grands types d’hormones surrénales

a) Les corticosurrénales


HORMONES


RÔLES

TISSUS

Minéralocorticoïdes :

La principales est l’aldostérone

Régler l’équilibre de l’eau et des électrolytes en agissant sur l’élimination de ces éléments par le rein.
Augmentation de la réabsorption de Na+ et de l’eau.
Augmentation du K+ (favorise sa sortie).
Si déficit :
· Polyurie
· Déshydratation
· Hypotension artérielle
Si surproduction :
· HTA
· Faiblesse musculaire
· Asthénie
· Crise tétanique
L’aldostérone exerce une action des plus vitales.


Reins

Muscles

Glande salivaires

Hormones métabolique ou glucocorticoïde :

Cortisol ou hydrocortisone

Assure le renouvellement des stocks de “sucres”.
Agit sur le système immunitaire : inhibe la production d’anticorps. Rôle anti-inflammatoire (greffe).
Action hyperglycémiante.
Hormone essentielle car rôle double : également minéralocorticoïde. Intéressante pour le traitement chez des personnes surrénalectomisées.


Tous les tissus

Hormones androgènes :

DHA = déhydroépiandrostérone

Proche des hormones sexuelles :
testostérones et œstrogènes.
Rôle minime car inactivées au niveau du foie.



b) Les médullosurrénales


HORMONES


RÔLES

TISSUS

Catécholamines :

· Adrénaline (90%)

· Noradrénaline (10%)


Action cardio-vasculaire
· Tachycardie ; renforcement des contractions myocardiques ; augmentation du débit cardiaque
· Vasoconstriction sauf pour les coronaires
· Bradycardie

Les deux hormones entraînent une hypertension bien que par des mécanismes différents.

Action métabolique :
· Hyperglycémiant
· Mobilisation des graisses de réserve
Réponse aux stimuli :
· Froid
· Effort musculaires
Action sur muscles des viscères :
· Relâchement des muscles lisses


Système nerveux
sympathique

iv - l'hypothalamus

A - définition

La région hypothalamique est le véritable "cerveau endocrinien" de l'organisme.
Elle commande la sécrétion de toutes les glandes endocrines du corps.
L'hypothalamus a sous sa dépendance la fonction de l'hypophyse.

b - situation anatomique

L'hypothalamus est une glande endocrine.
Il est situé à la base du cerveau, entre le cortex et les circuits neuronaux sous-corticaux d'une part, et l'hypophyse en dessous d'autre part.
Il est constitué de plusieurs noyaux contenant des cellules nerveuses :
· L'hypothalamus antérieur
· L'hypothalamus moyen
· L'hypothalamus postérieur

c - rôle

L'hypothalamus contrôle le fonctionnement de l'hypophyse, qui elle-même contrôle les autres glandes endocrines de l'organisme.
Les neurones hypothalamiques sécrètent des neuromédiateurs qui favorisent ou inhibent la sécrétion d'hormones par l'hypophyse.

Il sécrète 2 sortes d'hormones :
· Les hormones qui vont transiter dans la post-hypophyse : ADH et ocytocine
· Les hormones qui contrôlent la sécrétion de toutes les hormones antéhypophysaires

Le rôle de contrôle de l'hypophyse est le rôle majeur de l'hypothalamus.
La destruction de l'hypothalamus aboutit à une réduction importante de la sécrétion basale de toutes les hormones hypophysaires.

d - les hormones sécrétées par L’HYPOTHALAMUS

HORMONE
CIBLE
FONCTION PRINCIPALE
Ocytocine
Utérus et glandes mammaires
Émission du lait et contractions utérines
Vasopressine
(ADH ou hormone antidiurétique)
Tubes rénaux distaux
Réabsorption de l'eau
Hormones de régulation
Lobes antérieurs de l'hypophyse
Régulation des hormones du lobe antérieur de l'hypophyse


e - Régulation de l'hypothalamus

Il existe 2 modes de régulation :

a) Une régulation nerveuse
Les influx neuronaux qui stimulent l'activité hypothalamique.
Ils proviennent de presque toutes les zones du système nerveux central.
Il existe en permanence un certain degré de stimulations nerveuses.

b) Une régulation hormonale
C'est un rétrocontrôle.
Parvenue à un taux seuil, l'hormone périphérique inhibe sa propre sécrétion en inhibant la sécrétion hypothalamique : rétrocontrôle négatif.
Lorsque la sécrétion hormonale est trop basse, il y a stimulation de la sécrétion hypothalamique : rétrocontrôle positif ou feed-back positif.


v - l'hypophyse

a - description anatomique

1) situation

Glande endocrine de petite taille contenue dans une loge de l'os sphénoïde : la selle turcique.
Elle est unie à l'hypothalamus par le pédoncule hypophysaire.

Sa vascularisation est assurée par le système artériel hypophysaire et le système porte hypothalamo-hypophysaire.

2) constitution

L'hypophyse est constituée de 2 lobes :

a) L’adénohypophyse, ou anté-hypophyse
· Elle sécrète des hormones qui mettent en jeu d'autres sécrétions hormonales à partir de la thyroïde, du cortex surrénal et des glandes sexuelles
· Elle permet la croissance et la sécrétion lactée

b) La post-hypophyse, ou neurohypophyse
Son rôle est de stocker :
· L'hormone antidiurétique (ADH) qui contrôle la sécrétion d'urine par le rein et règle ainsi l'équilibre hydrique et électrolytique des liquides de l'organisme
· L'ocytocine qui permet l'éjection de lait pendant la lactation et ainsi stimuler la libération de facteurs galactoprotéiques de l'antéhypophyse


b - Rôle des principales hormones hypophysaires


HORMONE
RÔLE
ORGANES CIBLES
GH ou hormone de croissance
Synthèse et action des facteurs de croissance produits par le foie.
MusclesOsViscères
ACTH : corticotrophine
Production de l'ensemble des hormones surrénales.Action anti-œdémateuse au cours de tumeurs malignes neurologiques.
Les glandes surrénales
TSH ou hormone thyroïdo-stimulante
Entraîne une importante prolifération des cellules thyroïdiennes.Sécrétion de T3 et T4
La glande thyroïdienne
FSH
Stimulation des follicules ovariens.Stimulation du développement de la spermatogenèse.
OvairesTesticules
Prolactine
Stimulation de la sécrétion des enzymes clés de la fabrication du lait :- Lactose synthétase- L'a-lactalbumine
Les glandes mammaires
LH
Déclenchement de l'ovulation.Stimulation de la synthèse des hormones par le corps jaune après la ponte ovulaire.
OvairesTesticules



vi - le pancréas

Le pancréas est une glande endocrine et exocrine

a) Glande endocrine
La fonction endocrine du pancréas est la sécrétion d'hormones intervenant dans le métabolisme énergétique :
· Cellules b, au centre, qui sécrètent l'insuline
· Cellules a, à la périphérie, qui sécrètent le glucagon
· Cellules PP, périphériques également, qui sécrètent le polypeptide pancréatique
· Cellules D qui sécrètent la somatostatine

b) Glande exocrine
La fonction exocrine du pancréas est la sécrétion du suc pancréatique nécessaire à la digestion.

a - anatomie

Glande très allongée, de 18 cm de long.
Il est très postérieur : juste en avant de la colonne vertébrale.
Il pèse environ 80 g.

Il est constitué de 4 portions :
· La tête, inscrite dans le cadre duodénal
· L'isthme ou col du pancréas : segment rétréci qui unit la tête au corps
· Le corps du pancréas
· La queue

b - mécanismes de l'action hormonale

Quatre hormones sont sécrétées par le pancréas :

1) L'insuline

C'est une hormone protéique produite par les cellules b.
Son action métabolique porte sur les 3 métabolismes :

a) Métabolisme glucidique
L'insuline augmente la vitesse de transport du glucose à travers les membranes cellulaires, sauf dans les territoires cérébraux et rénaux.

Cette action a 3 conséquences :
· Diminution du glucose circulant : hypoglycémie
· Augmentation de la mise en réserve du glucose dans le foie et dans les muscles sous forme de glycogène
· Augmentation de la consommation du glucose au niveau cellulaire

b) Métabolisme lipidique
L'insuline augmente la quantité des graisses : triglycérides
· En diminuant le métabolisme lipidique : inhibition des enzymes qui catalysent la dégradation des triglycérides
· En augmentant et en facilitant la pénétration du glucose dans les cellules du tissu adipeux

Ces deux actions se conjuguent pour entraîner une augmentation des stocks lipidiques.
Cela induit une augmentation de l'anabolisme lipidique.

c) Métabolisme protidique
L'insuline facilite le passage intercellulaire des acides aminés et leur utilisation dans la synthèse protéique.
Elle augmente le catabolisme protidique.

Au total, l'insuline agit en favorisant de manière préférentielle l'utilisation du glucose par l'organisme.
Ceci a pour conséquence d'épargner les lipides et les protides qui peuvent de ce fait être mis en réserve.

2) Le glucagon

Il est élaboré par les cellules a.
C'est un antagoniste de l'insuline.
Son action porte également sur les 3 métabolismes :

a) Métabolisme glucidique
Il provoque l'augmentation de la glycémie en libérant le glucose à partir des réserves glycogéniques du foie.

b) Métabolisme lipidique
Il libère les acides gras à partir du tissu adipeux.

c) Métabolisme protidique
Il favorise la fabrication de glucides par le foie à partir des acides aminés.

Le glucagon intervient également dans le métabolisme électrolytique : hyperkaliémie.
Sa sécrétion est contrôlée par :
· Le taux plasmatique du glucose
· Le système nerveux
· Les autres hormones

3) La somatostatine

Élaborée par les cellules D.
Elle inhibe la sécrétion d'hormone de croissance, d'insuline, de glucagon et de gastrine.

4) Le polypeptide pancréatique humain

Élaboré par des cellules particulières.

c - La régulation hormonale

Régulation des hormones de base :
· Insuline
· Glucagon
L'action de ces deux hormones est antagoniste.
Le rapport insuline/glucagon (I/G) détermine le sens des réactions métaboliques.

1) La période prandiale

Le rapport I/G est élevé. C'est une période anabolique.
Il est nécessaire de stocker les matériaux énergétiques en évitant l'hyperglycémie.
Ce but est atteint grâce à la sécrétion accrue d'insuline pendant l'absorption intestinale du glucose.
Le degré de sécrétion du glucose dépend de l'importance des nutriments ingérés.

a) Repas riche en glucides
Diminution de la sécrétion du glucagon.
Stockage du glucose qui évite l'hyperglycémie :
· En freinant la néoglycogenèse
· En freinant la glycogénolyse

b) Repas riche en protides
Sécrétion de glucagon :
· Augmentation de la néoglycogenèse
· Augmentation de la glycogénolyse
D'où sécrétion d'insuline et stockage du néo-glucose.

2) En période de jeûne

La glycémie est basse.
La sécrétion d'insuline est freinée.
Le glucagon augmente.
Le rapport I/G diminue.

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