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Modulo Prépa 2020-2021
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Physiologie endocrinienne : Généralités
Physiologie générale hormonale
Il existe plusieurs types de communication intercellulaire chez les organismes
pluricellulaires :
Les différents moyens de communication des cellules :
- Au niveau des jonctions intercellulaires communicantes
(« gap »)
- Par interactions de molécules (protéines) membranaires
- Par émission de molécules messagères =communication
humorale
La communication humorale concerne les cellules endocrines
Organisation de la communication
Les grands systèmes de coordination fonctionnelle Le système nerveux :
- Réseau "câblé" / Contacts cellulaires par synapses - Dépolarisation membranaire / Libération de neurotransmetteurs (« information ») grâce à la dépolarisation de la membrane du neurone pré-synaptique vers le neurone postsynaptique - Transmission très rapide de l'information (de l'ordre du milliseconde)
Le système endocrinien :
- Absence de contact cellulaire / Les cellules cibles peuvent être éloignées. - Molécules messagères diffusibles : les hormones - Transmission plus lente de l'information
Le système immunitaire :
Il lutte contre les agents étrangers ou les agents infectieux. Les cellules vont pouvoir communiquer entre elles via des molécules messagères : cytokines, interleukines, chimiokine ...
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Organisation du système endocrinien
Généralités
Une hormone : est une molécule messagère sécrétée dans le milieu extracellulaire par une cellule à
fonction endocrine, véhiculée dans la circulation sanguine, vers des cellules cibles situées à distance, sur
lesquelles elles agissent par l'intermédiaire de récepteurs spécifiques
Efficace à faible concentration (10-9 à 10-12 molaire)
L'action sera proportionnelle à la quantité d'hormone sécrétée
Caractéristiques générales des cellules endocrines
Les cellules endocrines chargées de produire des hormones sont spécifiques : elles réalisent avec une
grande intensité la synthèse de protéines spécifiques
- Noyau riche en nucléoles
- Richesse du réticulum endoplasmique et des mitochondries.
Elles ont aussi souvent des signes de spécialisation sécrétoire :
- Granules de sécrétion à l’intérieur de la cellule contenant l’hormone préfabriquée prête à être
libérée par des signaux hormonaux)
- Le RE est en général lisse
Caractéristiques générales des glandes endocrines
Les cellules sont regroupées en glandes : - Groupement de cellules à activité sécrétoire - Vascularisation très riche : libération des hormones dans la circulation sanguine - Pas de canaux excréteurs (à l'inverse des glandes exocrines) : sécrétion dans la circulation
sanguine Par exemple : Le pancréas sécrète des enzymes digestives via des canaux excréteurs (pancréas exocrine), et les cellules qui sécrètent les hormones n'ont pas de canaux, mais les libèrent dans la circulation sanguine Système endocrinien est un des principaux système de communication de l'organisme :
- Information transmise par une hormone : médiateur chimique - Sécrétée par un type cellulaire particulier (toutes les glandes endocrines ne sécrètent pas les
mêmes hormones) - Sécrétion de base + pics selon un rythme de sécrétion
L’hormone n’est pas produite en continue mais il y a souvent une sécrétion de base et une Augmentation
au cours de la journée (un nycthémère, c’est-à-dire suivant une durée de 24h comportant une journée et
une nuit)
Le dosage hormonal ne peut pas se faire à n’importe quel moment de la journée car les quantités ne sont
pas les mêmes (ex du cortisol, hormone de stress) ou de l’hormone de croissance qui est sécrétée en plus
grande quantité la nuit que la journée
Modulo Prépa 2020-2021
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- L'hormone est libérée dans le sang et action à distance sur les tissus ou organes cibles (action
endocrine) ou libérée localement avec action sur cibles proches (action paracrine ou autocrine)
1) Communication endocrine :
2) Communication neuro-endocrine :
Au niveau du cerveau, l'hypothalamus formé de divers noyaux sécrète des hormones qui passent dans les
vaisseaux portes hypophysaires pour aller stimuler la sécrétion d'hormones par l'hypophyse
3) Communication paracrine :
Les cellules α qui sécrètent le glucagon vont pouvoir inhiber les cellules β qui se trouvent juste à côté, qui elles
sécrètent l'insuline
4) Communication autocrine :
La cellules s'auto-stimulent
Modulo Prépa 2020-2021 4
Les glandes endocrines classiques
- L'épiphyse (ou glande pinéale) : sécrète la mélatonine - L'hypothalamus formé de divers noyaux - L'hypophyse (relié avec la précédente grâce aux vaisseaux portes hypothalamo-hypophysaire - La thyroïde sécrète les hormones thyroïdienne, juste au-dessus des deux lobes thyroïdiens, il y a les 4 glandes parathyroïdiennes (grosses comme une graine, sécrètent la parathormone - Les glandes surrénales (en forme de chapeau chinois au-dessus des reins) sécrètent les hormones surrénaliennes - Le pancréas qui contient aussi des glandes exocrines (sert à digérer) et endocrine qui sécrète les hormones - Les glandes endocrines sexuelles : ovaires et testicules
Modulo Prépa 2020-2021 5
Les principales glandes et les hormones produites
Glandes endocrines Principales hormones
Hypophyse ACTH ; GH (hormone de croissance) ;
LH ; FSH ; PRI ; TSH ; AVP, Ocytocine
(c'est la post hypophyse qui les sécrète)
Thyroïde T4 ; T3 ; Thyrocalcitonine
Parathyroïde PTH = parathormone : importante pour
la régulation de l'homéostasie calcique,
donc le maintien de la calcémie dans
des valeurs normales
Corticosurrénale Cortisol ; Aldostérone ; DHEA
Médullosurrénale Adrénaline et Noradrénaline (les
catécholamines) lors du stress
Pancréas Insuline ; Glucagon ; Somatostatine
Ovaire Oestradiol ; Progestérone
Testicule Testostérone
Placenta HCG ; HPL ; Progestérone ; Oestradiol ;
Oestriol
Autres organes à fonction endocrine :
- Système nerveux central et hypothalamus : noyaux qui vont communiquer entre eux et sécréter des neurohormones
qui vont passer par le système porte hypothalamo-hypophysaire pour être relié à l'hypophyse
- Foie ➝ IGF-1 = Insulin Growth Factor 1 : Hormone médiatrice de l'hormone de croissance
- Rein ➝ Rénine, érythropoïétine : utilisé dans le dopage car augmente la production de GR
- Coeur ➝ Peptide natriurétique : ANF
-Tissu adipeux ➝ leptine : hormone de la satiété
- Tractus gastro-intestinal ➝ peptides digestifs : gastrine, CCK, GLP, VIP...
Modulo Prépa 2020-2021 6
Grandes fonctions hormonales
1) Maintien des constantes du milieu intérieur : homéostasie - Volume extracellulaire - Pression artérielle (PA) - Équilibre hydro-électrique
2) Régulation du métabolisme énergétique :
- Stockage et utilisation des réserves (glycémie) On n’est pas toute la journée en train de manger, donc le système endocrinien régule en permanence la
glycémie dans des valeurs normales 3) Croissance et développement :
- Croissance des organes et tissus - Différenciation et maturation fonctionnelle
4) Réponse aux agressions/stress/jeûne (catécholamines..) 5) Reproduction :
- Gamétogenèse et préparation de l'organisme à la procréation et à la fécondation - Maintien de la grossesse - Lactation
Grands schémas d'action
1 hormone ➜ 1 tissu cible ➜ 1 seule action :
Exemple : La cellule thyréotrope présente au niveau de l'hypophyse sécrète la TSH qui va agir sur la thyroïde pour permettre la synthèse des hormones thyroïdiennes
Modulo Prépa 2020-2021 7
1 hormone ➜ plusieurs tissus cibles ➜ Plusieurs actions différentes :
Exemple : La glande thyroïde (augmente le métabolisme) sécrète les hormones thyroïdiennes (T3 et T4) qui vont agir
sur le coeur (augmente le rythme cardiaque), les os (augmente le turn-over osseux), l'hypophyse et le système nerveux
Plusieurs hormone ➜ Un tissu cible ➜ 1 fonction :
Exemples : Pour permettre une bonne croissance, plusieurs hormones vont agir, notamment les gonades à la puberté pour
permettre la fin de la croissance
Modulo Prépa 2020-2021 8
Différents types d'hormones : 2 grands groupes : Hormones hydrosolubles et liposolubles
Les hormones HYDROsolubles :
- Formées de chaînes d'acides aminés (peptides) de taille variable sécrétées sous forme de précurseur, puis maturation (des hormones antéhypophysaires : ACTH) et dérivées d'acides aminés (catécholamines sont synthétisées à partir de la tyrosine)
- Circulation dans le sang sous forme libre - Demi-vie courte (quelques minutes à heures) - Action sur des récepteurs membranaires, effets rapides
Les hormones LIPOsolubles :
- Hormones dérivées du cholestérol (stéroïdes) et hormones thyroïdiennes - Circulation dans le sang majoritairement sous forme liée à une protéine de transport - Seulement 5 à 10% sous forme libre (active) - Demi-vie longue (plusieurs heures à plusieurs jours) - Action sur des récepteurs intracellulaires, effets plus retardés
Régulation de la sécrétion des hormones
Dans l'axe hypothalamo-hypophysaire :
Les hormones sécrétées par l'hypothalamus vont agir sur
l'hypophyse qui va sécréter des hormones qui vont agir sur des organes
cibles
Ces hormones auront le pouvoir d'inhiber la sécrétion
hypothalamo-hypophysaire
Exemple : GnrH ➜ LH/FSH ➜ Hormones sexuelles qui inhibent la
sécrétion au niveau de l'hypophyse et l'hypothalamus : on parle de
rétrocontrôle négatif
A l’inverse, s’il n’y a pas assez d’hormones produites, il y a
augmentation de la quantité d’hormones par un rétrocontrôle positif
Principe de rétrocontrôle :
- Le plus souvent négatif
Modulo Prépa 2020-2021 9
- Parfois positif (par exemple dans l'ovulation, l'estradiol va stimuler le pic de LH au niveau hypophysaire)
Rôle fonctionnel +++ :
- Homéostasie
Par des hormones : Rétrocontrôle des axes hypothalamo-hypophyso-périphériques
1 Modulo Prépa 2020-2021
Physiologie endocrinienne : Physiologie du pancréas endocrine.
Rappel anatomique
Le pancréas est situé dans l’abdomen, en position rétropéritonéale (en arrière du corps) , sous
l’estomac, en contact proche avec l’intestin et le duodénum. IL est constitué d’une tête, d’un corps et
d’une queue
Le canal pancréatique principal, le canal de Wirsung, récupère les
sécrétions digestives. Il est divisé en 2 parties :
- Le pancréas exocrine qui sécrète grâce aux cellules acineuses
( organisées en acini ) les enzymes digestives pancréatiques
par le canal de Wirsung
- Le pancréas endocrine ou les îlots, Dans les îlots de
Langherans (1% des cellules pancréatiques) qui sécrètent les
hormones déversé dans le sang : les cellules α, sécrètent le
glucagon et les cellule β, qui sécrètent l’insuline ( cellule
delta : produise la somatostatine)
L’homéostasie métabolique est la nécessité de mettre de maintenir un équilibre constant entre la
production et la consommation d'énergie à partir de 2 sources
2 Modulo Prépa 2020-2021
- Sources externes : alimentation apporte des aliments qui sont digérés en nutriments
utilisables comme substrat (glucose, acide gras (AG), acides aminés (AA))
- Sources internes : stocks énergétiques formé de substrat apporté par l'alimentation est
stocké dans les organes foie muscles tissu adipeux sous forme de réserve : glycogène,
lipides (triglycérides), protéines
Homéostasie glucidique :
La glycémie (concentration plasmatique en glucose) doit être maintenue constante entre la
production de glucose et son utilisation car les apports alimentaires ne sont pas constants. Le
système endocrinien permet de maintenir la glycémie constante
Le glucose est le substrat énergétique préférentiel des organes le seul utilisable par le cerveau
Les autres organes ( foie, tissus adipeux) peuvent aussi utiliser des acides gras (AG) et des acides
aminés s’il y a un manque de glucose
Il y a nécessité de maintien de la glycémie dans des limites très strictes :
- À jeun entre 0,8 et 1,1 g/L. En post-prandial < à 1,4 g/L
- Pathologie si glycémie en dehors de la normale
• Trop haute : diabète où prédiabète intolérance au glucose
• Hyperglycémie modérée à jeun trop basse hypoglycémie (grave pour le cerveau
notamment)
Généralités sur les régulations métaboliques
Apport alimentaire discontinu avec 3 phases
- Phase prandiale et postprandiale : 4h suivant les repas
• Quantité importante de substrats énergétiques dans le sang suite à l'absorption
intestinale
• Début de la mise en réserve de ces substrats stockage
- Phase de post absorption : 6 à 12h après les repas
• Transition entre l'état post-prandial et le jeûne
• Diminution de la quantité des substrats énergétiques dans le sang car utilisation par
les tissus et diminution des apports alimentaires
• Début de l'utilisation des réserves (déstockage, rapide pour le glycogène stocké dans
le foie et plus lent pour les AG des tissu adipeux)
- Phase de jeune : période précédant le repas suivant
• Déstockage maximal et économie du glucose (utilisation des sources énergétiques
alternatives par les organes sauf le cerveau)
Les hormones pancréatiques sont indispensables pour réguler l'utilisation et le stockage des
différents substrats énergétiques (le glucose)
3 Modulo Prépa 2020-2021
Leurs actions métaboliques sont opposées et rythmée par l'alternance jeunes/repas
➢ L’insuline : action lors des repas (les substrats énergétiques en grande quantité dans le sang)
pour favoriser le stockage dans les organes (foie muscles tissu adipeux)
➢ Le glucagon l'action à jeun et à distance des repas (les substrats énergétiques sont en faible
quantité dans le sang) pour favoriser l'utilisation des stocks énergétiques très grande partie
dans le foie
Hormones extra pancréatique intervenant pour réguler l'utilisation des substrats énergétiques en
dehors du cycle normal jeune/repas en cas de stress ou de jeune anormalement prolongée :
- Hormones surrénaliennes (catécholamines) cortisol adrénaline hormone de croissance GH
- Favorise l'utilisation des stocks avec une action sur le foie mais aussi sur le muscle et le tissu
adipeux ( aide à l’action du Glucagon)
Lors de la consommation de sucre : Insuline, seule hormone hypoglycémiante, permet la régulation
de la glycémie
Insuline : découverte en 1921
Elle régule l'entrée du glucose dans les cellules musculaires et adipocytaires
4 Modulo Prépa 2020-2021
Avant cette date, Les médecins avaient compris que les diabétiques avaient trop de sucre dans le
sang (ils goûtaient d'ailleurs leurs urines sucrées pour faire le diagnostic). Pour lutter contre la
maladie le patient devaient réduire leurs apports énergétiques, mais cela provoquait dénutrition et
décès.
Ci-dessous, la première personne qui a survécu à son diabète
- Hormone du stockage glucido-lipido protidique (anabolisme)
- Action hypoglycémiante (la seule de l'organisme)
• Par stockage du glucose sous forme de glycogène foie muscles et lipides (tissu
graisseux )
• Inhibition de la production de glucose par le foie : diminution des acides gras (AG)
sanguin par stockage sous forme de lipides tissu graisseux
• Diminution des acides aminés (AA) sanguins par stockage sous forme de protéines :
muscles
• Effet facteur de croissance sur les organes en cours de développement
5 Modulo Prépa 2020-2021
L'insuline et son contraire le glucagon
Le glucagon : Hormone du déstockage glucido-lipido protidique (catabolisme)
- Est une hormone peptidique
- Sécrétion
• Par les cellules α des îlots de Langherans du pancréas endocrine sous forme d'un
précurseur de grande taille le pré proglucagon
• La régulation est inverse de celle de la sécrétion d'insuline
• Facteurs stimulant la sécrétion : baisse de la glycémie +++, stress
• Facteur inhibant la sécrétion : augmentation de la glycémie
- Sécrétion d'insuline et de glucagon varient en sens inverse
- Action hyperglycémiante (nombreuses autres hormones) par
• Déstockage du glucose en réserve sous forme de glycogène (foie +++)
• Stimulation de la production de glucose par le foie
• Augmentation des acides gras AG sanguins par déstockage des lipides (tissu
graisseux)
• Peu d'effet sur les acides aminés AA sanguins car pas d'action sur le muscle
6 Modulo Prépa 2020-2021
Il n'y a que 2 effecteurs : le foie et le tissu adipeux car le glucagon à peu d'effet sur le muscle
Les acides-gras et les acides aminés libérés par le foie peuvent être une autre source d'énergie par
néoglucogenèse
En résumé : régulation de la glycémie
7 Modulo Prépa 2020-2021
Lors du repas, élévation de la glycémie, qui diminue rapidement sous l’effet de l’insuline produite par
les cellule β des ilots de Langherans. A l’inverse, la sécrétion du glucagon diminue lors du repas puis
augmente ensuite pour maintenir la glycémie constante
D’autres hormones sont hyperglycémiantes : Cortisol, Catécholamines, GH
8 Modulo Prépa 2020-2021
L’action est fine et rapide :
Remarque : L’insuline est le traitement du diabète de type 1, où des anticorps attaquent les ilots de
Langherans
1 Modulo Prépa 2020-2021
Physiologie 3 : Physiologie hypothalamo-hypophysaire
Rappels anatomiques : Parmi les glandes endocrines, nous nous intéressons dans ce cours au
système Hypothalamus -hypophyse
• L’hypothalamus est situé au-dessus de l'hypophyse est relié à elle par la tige pituitaire
• L’hypophyse est divisée en 2 parties : l'hypophyse antérieure et l'hypophyse postérieure et
située en dessous du croisement des voies optique (le chiasma optique)
• L’hypothalamus est formé de neurones regroupés un noyau qui sécrètent différentes
neurohormones (ou peptide hypothalamique) vers l’antéhypophyse par le système porte
hypophysaire
• L’hypothalamus est relié à l'antéhypophyse par la tige pituitaire qui contient des vaisseaux
et les axones des neurones hypothalamiques dont le rôle est de
➢ Stimuler ou d’inhiber la sécrétion des hormones antéhypophysaire
➢ Pas d’action directe sur la posthypophyse (qui n’est pas en soi d'un organe
individualisé (c’est essentiellement des terminaisons de neurones hypothalamiques)
mais une sorte de zone de stockage de ses 2 principales hormones qui vont arriver :
l'hormone antidiurétique et l’ocytocine)
2 Modulo Prépa 2020-2021
L’antéhypophyse est sous contrôle de l’hypothalamus
• Elle est divisée en 2 parties : une partie antérieure qui l’antéhypophyse et une
partie intermédiaire qui va jouer un rôle accessoire chez l'homme
• La zone antérieure qui contient 5 types cellulaire spécialisées qui vont sécréter
différentes hormones (chaque hormone agissant sur un ou plusieurs organes
endocriniens cibles)
• Intégrée dans un axe hypothalamus-hypophyse-organe cible
Les 5 lignées et leurs cibles principales
* Glycoprotéine : hormones riches en glucides
• 1er axe : La lignée somatotrope : sous contrôle du GH RH hypothalamique, elle synthétise l'hormone de croissance GH (ou somathormone) , qui a comme principale cible le foie via la fabrication d'IGF1. L’hormone de croissance a aussi ses propres effets en dehors du foie
• 2ème axe : l'axe corticotrope : sous contrôle du CRH hypothalamique va produire l’ACTH
ACTH ( Adreno CorticoTropic Hormone) qui peut avoir comme principal effet de stimuler la
fabrication du cortisol au niveau des surrénales
• 3e axe l'axe gonadotrope : les cellules de la lignée gonadotrope produisent 2 hormones
antéhypophysaire la LH (Luteinizing hormone)et la FSH (Follicle stimulating hormone)
Sous contrôle de la LH RH où GN RH avec une action principalement sur les ovaires ou les
testicules
• 4ème axe : l'axe thyréotrope : les cellules de la lignée thyréotrope produisent la TSH sous
contrôle de TRH hypothalamique avec comme principal organe cible la thyroïde pour
permettre la fabrication des hormones actifs thyroïdiennes la T4 qui va donner la T3
• 5ème axe : l'axe lactotrope : les cellules lactotrope produisent la prolactine (Attention : le
fonctionnement est spécifique puisque contrairement aux 4 autres axes pour lesquels
l’hormone hypothalamique stimule la fabrication de l'hormone antéhypophysaire, la
Lignée
antéhypophysaire
Hormone
hypothalamique
Hormone
antéhypophysaire Organe fonction/ cible
Somatotrope GH RH
Somatostatine Hormone de
croissance GH
Croissance foie (IGF-1)
Os, Tissus mous (Croissance)
Corticotrope CRH ACTH Surrénales Glucocorticoïde
(Cortisol )
Gonadotrope LH-RH (GnRH) LH et FSH*
0vaires testicule Production d'hormones
sexuelles œstradiol progestérone
testostérone(reproduction)
Thyréotrope TRH
Somatostatine
TSH * Thyroïde T4→T3
Lactotrope Dopamine Prolactine
Glande mammaire (allaitement)
3 Modulo Prépa 2020-2021
dopamine a un effet freinateur sur la fabrication de prolactine (qui a pour rôle de permettre
l'allaitement)
La physiologie de l'axe hypothalamo-hypophysaire est sous contrôle d'une boucle :
Exemple de L’axe gonadotrope :
• L’hormone hypothalamique va stimuler la
fabrication par l’antéhypophyse de la LH et la FSH
qui vont stimuler soit le fonctionnement testiculaire
soit le fonctionnement ovarien avec fabrication
d’hormone sexuelle (Ostradiol, testostérone)
• Boucle de rétro contrôle : Pour éviter un sur
fonctionnement permanent l'organisme un
mécanisme de rétrocontrôle négatif, chaque fois
que les hormones sexuelles vont légèrement
augmenter, elles freinent la stimulation
hypothalamique hypophysaire
Rétrocontrôle négatif qui permet un équilibre entre la
fabrication des hormones hypothalamo-hypophysaire et
la fabrication des hormones par l'organe cible pour avoir
une phase de stabilité de sécrétion de ces hormones
1er axe : L’axe thyréotrope
• Une hormone hypothalamique neurohormone TRH (thyrotropin-releasing hormone ) va
stimuler la synthèse de TSH (thyroïde stimulating hormone, glycoprotéine) qui stimule:
➢ Le développement de la thyroïde
➢ La fabrication des hormones thyroïdiennes T4 qui va devenir la T3 (l'hormone
active dans l'organisme) avec diverses fonctions pour ses hormones
• Une autre neurohormone peut réguler cet axe : la somatostatine ( effet freinateur mais
beaucoup plus faible que l'effet de la TRH )
• Effet rétrocontrôle négatif des hormones thyroïdiennes : capables de freiner la
fabrication de TRH et TSH pour permettre une stabilité de la fabrication des hormones de
l’axe thyréotrope
4 Modulo Prépa 2020-2021
La TSH est une glycoprotéine
• Une glycoprotéine est donc riche en chaine oligosaccharides (sucre) qui représente 15 %
de l'ensemble de la masse de l'hormone
• Conséquence majeure de la glycosylation* dans le fonctionnement de la TSH et dans et
la physiologie de l’axe thyréotrope :
➢ Facilite l’hétérodimérisation** donc la facilité et la possibilité que la TSH
regroupe ses 2 sous unités par repliement (une unité Alpha et une sous-unité
bêta)
➢ Stabilisation et prévention de sa dégradation
• Dans la circulation :
➢ Modulation de l'activité biologique : ↘ quand la glycosylation augmente (
augmentation de l’acide sialique)
➢ Modification de la clairance : ↗ la demi-vie si la TSH est riche en acide sialique
(quand la glycosylation augmente)
En résumé si la TSH est très glycosylée : diminution de son activité et une augmentation de sa
présence puisqu'elle va être moins dégradée ( cette glycosylation en excès permet d'augmenter le
stockage de la TSH)
* La glycosylation est une réaction enzymatique consistant à lier de façon covalente un glucide à une
chaîne peptidique, une protéine, un lipide ou d'autres molécules. Une glycoprotéine est synthétisée
par la glycosylation d’une protéine ( voir à la fin du cours)
Hétérodimérisation** : formation de dimères (dimère : polymère de 2 molécules différentes reliée
de manière répétée) formées de sous-unité différentes, ici alpha et béta)
Le 2e axe l'axe gonadotrope
Même fonctionnement que l’axe thyréotrope
• Effet de la glycosylation sur l'action de la FSH et de la LH (qui sont des glycoprotéines)
• FSH et LH produites par la cellule gonadotrope en réponse à une stimulation
hypothalamique par le GNRH qui est sécrétée sous forme de « Pulse » donc de façon
pulsatile
➢ Ce type d’activité est nécessaire à la sécrétion coordonnée et efficace de la LH-FSH
ce sont par exemple les modifications la pulsatilité de la GnRH qui vont permettre les
modifications observée au cours du cycle menstruel et qui sont dus à des niveaux de
sécrétion différentes de la LH et de la FSH donc une action différente de la LH et FSH
sur la fabrication des hormones sexuelles féminines (l’œstradiol par les ovaires)
• FSH et LH ont 2 rôles distincts
➢ Favoriser la fabrication des hormones stéroïdes sexuelles (œstrogène par exemple
chez la femme testostérone chez l'homme)
➢ Permettre la folliculogénèse et la spermatogénèse (reproduction chez la femme et
chez l'homme)
• Comme pour les autres axes : une boucle de rétro contrôle négatif permet que les hormones
sexuelles fabriqués en excès puissent freiner la fabrication de GnRH et de LH et FSH
5 Modulo Prépa 2020-2021
3e axe : l'axe corticotrope
• Même fonctionnement : une hormone hypothalamique le CRH qui stimule la fabrication de
la pro-opiomélanocortine, clivée en béta endorphine, en α,β,γ,MSH et en ACTH : l'hormone
antéhypophysaire
• La libération de CRH , d’ACTH et donc de cortisol est très liée à la situation de stress : le
cortisol est une des principales hormones qui va permettre l'adaptation de l'organisme au
stress
• L’ACTH va être libéré de façon pulsatile il va stimuler principalement la sécrétion de
cortisol au niveau de la
• Le cortisol en excès est capable de freiner la fabrication de CRH et d’ACTH : boucle de rétro
contrôle négatif
6 Modulo Prépa 2020-2021
4ème axe : l'axe somatotrope
• L'hormone de croissance GH qui est synthétisée à partir des cellules somatotrope
abondante dans l’antéhypophyse
• La GH et synthétisée et libéré sous une forme pulsatile (principalement d'ailleurs dans la
nuit)
• Les 2 principaux régulateurs de la GH vont être :
➢ La GHRH qui va avoir un effet stimulant
➢ La somatostatine qui va avoir un effet inhibiteur
• GH a des effets propres
➢ Sur les os et les tissus mous
➢ Des effets liés à la stimulation de la fabrication par le foie de l'IGF1 (effets
directs sur les os et les tissus mous)
• L’ensemble de la GH et de l’IGF1 va permettre la croissance (la sécrétion du GH varier
avec l'âge, elle est élevée chez l'enfant pendant la croissance chez l'adolescent et elle va
diminuer chez le sujet âgé)
• La ghréline est un peptide qui est libéré au niveau de l'estomac mais aussi d'autres
structures et qui peut également stimuler directement la sécrétion de GH
• D’autres facteurs peuvent être impliqués dans la fabrication d'hormones de croissance
comme par exemple la baisse de la glycémie qui va stimuler la fabrication d'hormones
de croissance
7 Modulo Prépa 2020-2021
5ème Axe : l'axe Lactotrope
• La prolactine est la seule hormone antéhypophysaire qui a un contrôle exclusivement
négatif par l'hypothalamus via la dopamine (qui freine spontanément la fabrication de
prolactine)
• La prolactine est sécrétée par les cellules lactotrope qui représente 15 à 20 % de l'ensemble
des cellules antéhypophysaire : ce pourcentage augmente en cas stimulation par les
ostéogènes en particulier le pendant la grossesse car la prolactine est la principale hormone
qui va permettre l'allaitement
• La somatostatine peut être également un inhibiteur de prolactine mais avec un effet bien
moindre que celui de la dopamine
• Le principal stimulant la fabrication de la prolactine et la succion du mamelon : une sorte
de boucle neuroendocrine de type reflexe stimulus-sécrétion
➢ La succion va entraîner une diminution de la dopamine
➢ Augmentation de la libération de la prolactine
➢ Synthèse du lait, la préparation du sein à l’allaitement
• Boucle de contrôle : La prolactine peut réguler elle-même sa synthèse via des récepteurs à la
prolactine localisés sur les neurones à dopamine :
➢ Une augmentation de la fabrication de la prolactine va stimuler la fabrication de
dopamine pour permettre dans un 2eme temps une diminution de la fabrication
prolactine
8 Modulo Prépa 2020-2021
La post hypophyse
L’hypophyse est formée de 2 parties la partie antérieure qui est l’antéhypophyse et la partie
postérieure qui la posthypophyse (zone de stockage, extension neuronale de l’hypothalamus)
➢ Ce sont 2 structures radicalement différentes puisque la posthypophyse ne fabrique pas
d'hormones ( zone de stockage pour les 2 neurones hypothalamiques :
- l’AVP arginine vasopressine ou ADH (hormone anti diurétique) a une action
sur le rein, elle va augmenter la réabsorption de l'eau et donc diminuer la
diurèse donc en fait quand on va avoir une augmentation de l'hormone
antidiurétique on va avoir plus d'eau dans l'organisme
- L'ocytocine : participe au déclenchement de l'accouchement en favorisant
les contractions utérines et un degré moindre que la prolactine à la lactation
en favorisant l'éjection du lait hors des canaux mammaires
Conclusion de cette partie sur la physiologie hypothalamo-hypophysaire
• Le système hypothalamo-hypophysaire permet le fonctionnement normal d'organes et de
fonctions telles que la croissance et l'allaitement
• Le principal régulateur de ce système est finalement assuré par les organes cibles : c’est la boucle
de rétro contrôle négatif qui permet d'éviter en quelque sorte un emballement du système
chaque fois qu'un organe fabrique trop d’hormones, ces hormones sont capables de freiner la
stimulation de cet organe au niveau hypothalamique hypophysaire
• Le fonctionnement précis de 2 « organes » contrôlé par le système hypothalamo-hypophysaire
dont la thyroïde et la surrénale sera abordée dans des cours spécifiques
Hors cours : compléments sur la glycosylation
La glycosylation remplit des fonctions très différentes. D'une part, il augmente la stabilité de certaines
protéines et protège contre la dégradation protéolytique. De nombreuses protéines ne se replient pas
correctement si elles n'ont pas déjà été glycosylées - ainsi, la glycosylation peut servir la conformation
protéique physiologiquement fonctionnelle. Il peut également modifier l'affinité pour les partenaires
de liaison (par exemple, le récepteur de l'insuline). En plus des peptides signal, la glycosylation sert
également au transport intracellulaire (ciblage des protéines) et à l'exocytose: les glycoprotéines sont
transportées vers la membrane cellulaire (transport cellulaire). Les protéines non glycosylées ne
peuvent pas être délivrées à la matrice extracellulaire. En outre, les saccharides servent également de
composants structurels des membranes cellulaires et contribuent à l'interaction cellulaire. Une
glycosylation différente des protéines de surface des érythrocytes conduit à différents groupes
sanguins de nombreux mammifères. Les glycosylations peuvent également servir de lubrifiants dans
la muqueuse ou le mucus
Lire plus: https://www.aquaportail.com/definition-9903-glycosylation.html
1 Modulo Prépa 2020-2021
Physiologie 4 : Physiologie endocrinienne physiologie de la surrénale
Les surrénales sont 2 glandes de petite taille qui sont situés au-dessus des reins :
Anatomie : la glande surrénale est divisée en 2 zones différentes
• Une zone extérieure : la corticale corticosurrénale où s’effectue la synthèse des stéroïdes
surrénaliennes à partir du cholestérol
• Une zone interne :la médullosurrénale où médullaire où s’effectue la synthèse des
catécholamines à partir d'un acide aminé qui s'appelle la tyrosine
2 Modulo Prépa 2020-2021
La glande corticosurrénale : caractérisée par l'existence de 3 couches différentes :
• Une couche centrale qui va permet la fabrication des glucocorticoïdes donc le cortisol (
indispensable pour la vie)
• Une couche qui va permettre la fabrication de minéralocorticoïdes : l'hormone synthétisée
est l’aldostérone ( rôle indispensable à la vie )
• Une 3e couche qui synthétise des androgènes surrénaliennes DHEA
(déhydroépiandrostérone) ensuite transformée en testostérone
1ere zone : La zone corticale : synthèse des glucocorticoïdes (le cortisol)
• C’est une hormone qui va être indispensable à la vie en se basant sur les expériences de
1850 par Addison qui démontré que l’ablation des 2 surrénales ont entraîné un décès
instantané
• Le cortisol est nécessaire au maintien de grandes fonctions
➢ Le niveau de sucre dans l'organisme où équilibre glycémique
➢ Les régulations hydro électrolytiques principalement la réalisation du sodium et du
potassium
➢ La régulation de la pression artérielle
• Le cortisol va être également un des 2 principaux acteurs impliqués dans la gestion de la
réponse au stress avec un effet synergique avec d'autres hormones
• Il faut savoir également que ce cortisol a été modifié et est très utilisé en thérapeutique
sous forme synthétique principalement pour ses effets anti-inflammatoires
3 Modulo Prépa 2020-2021
Les principaux mécanismes de régulation de l'axe corticotrope
• Sur l'axe hypothalamo-hypophysaire : le CRH (Corticotropin-releasing hormone)
fabriquée au niveau de l'hypothalamus stimule la fabrication au niveau de l'hypophyse
d’ACTH ou adrénocorticotropic hormone ( l’ACTH est dérivée de la pro-opio
mélanocortine qui va être elle-même clivée donc en ACTH, en bêta endorphines et en
Alpha bêta et gamma MSH
• La synthèse de CRH et d’ACTH et donc indirectement de cortisol est sous contrôle du
stress (le cortisol est un des principaux mécanismes de régulation et de réponse au stress
de l'organisme)
• Sur le plan surrénalien l’ACTH est capable de stimuler la fabrication de glucocorticoïdes
au niveau surrénalien avec les diverses actions du cortisol
• Le principal mécanisme de contre régulation de cet axe hypothalamo-hypophysaire
surrénalien est représenté par la boucle de rétro contrôle négatif du cortisol sur l’ACTH
et sur la CRH
• l’ alpha-MSH qui est dérivé de la pro-opiomélanocortine n'a pas d'effet direct sur la
surrénale la MSH est capable de stimuler la fabrication de mélanine par les mélanocytes
Rythme circadien de régulation du cortisol
On observe une diminution progressive des taux sur la journée qui atteint le niveau le plus bas le soir
à minuit : la sécrétion minimale de cortisol
4 Modulo Prépa 2020-2021
Actions du cortisol
• Effet de réponse au stress
• Effets métaboliques
➢ Effet hyperglycémiant (Augmentation du sucre) : La baisse de sucre dans l'organisme
où hypoglycémie est un des principaux mécanismes stressant pour l'organisme et en
réponse à cette hypoglycémie l’organisme provoque une augmentation de la
synthèse de cortisol donc ce cortisol ( Effet d’hyperglycémie)
➢ Augmentation des lipides plasmatiques
➢ Modifier la répartition de la graisse au niveau de l'organisme avec une
accumulation de graisse au niveau abdominal
➢ Favorise la dégradation des protéines hydrolysées
➢ Augmente l'appétit et la prise alimentaire
• Effet vasculaire
➢ Rétention de sel et d'eau et une élimination de potassium
➢ Augmentation du volume global dans l'organisme qui va être lui-même à l'origine
d'une augmentation de la pression artérielle
• Effet anti inflammatoires par le cortisol fabriqué dans l'organisme
• Modifie la réponse immunitaire avec un effet immunosuppresseur
• Effet sur l'os en modifiant la croissance et l’ostéoformation
• Effet sur l'estomac en modifiant l'acidité gastrique (Augmentation)
Zone qui permet la synthèse des minéralocorticoïdes l'aldostérone
• L'aldostérone est une hormone qui est indispensable à la vie (A un niveau moindre que
pour le cortisol), rôle majeur dans la régulation hydroélectrolytique
• Action sur le rein en retenant l'eau et le sel et en éliminant le potassium (effets qui sont
proches de ceux qui sont observés pour le cortisol mais cet effet est plus puissant)
• De même que le cortisol, l'aldostérone peut être à l'origine d'une augmentation de la
réabsorption de sodium elle-même à l'origine d'une augmentation de la volémie et de la
pression artérielle ainsi qu'une élimination potassique au niveau rénal et urinaire donc à
l'origine d'une baisse de potassium
• La zone minéralocorticoïdes n'est pas sous contrôle principal de l'hypophyse, l’ACTH a un
effet très modéré de stimulation de la sécrétion d'aldostérone : l'aldostérone est en
pratique intégrée dans le système rénine angiotensine qui va permettre sa régulation
5 Modulo Prépa 2020-2021
Schéma physiologique récapitulatif de ce système rénine angiotensine aldostérone :
• L’angiotensinogène fabriqué au niveau du foie va être transformé en angiotensine 1 via
l'action de la rénine fabriqué au niveau du rein
• L’angiotensine 1 est transformé en angiotensine 2 grâce à l'enzyme de conversion
• L’angiotensine 2
➢ A un effet direct au niveau vasculaire (vasoconstriction)
➢ Stimule la fabrication et la synthèse d'aldostérone au niveau de la corticosurrénale
Finalement la rénine est un stimulant principal de la synthèse d'aldostérone. Il y a une boucle de
rétrocontrôle : chaque augmentation d'aldostérone va entraîner une inhibition de la fabrication de
rénine
2ème Zone de la fabrication de DHEA
A un effet relativement mineur dans l'organisme par rapport aux androgènes forts en particulier
chez l'homme : les effets de la testostérone sont beaucoup plus importants que ceux de la DHEA
3ème zone médullaire de la surrénale donc la médullosurrénale
• Permet la fabrication des catécholamines : principalement au nombre de 2 : l'adrénaline et
la noradrénaline
➢ L’adrénaline est spécifique de la surrénale
➢ La noradrénaline peut être aussi sécrétée par le système sympathique
• Adrénaline et noradrénaline sont fabriqués à partir d'un acide aminé la tyrosine
• La sécrétion surrénalienne est très basse en situation de base
6 Modulo Prépa 2020-2021
• La fabrication surrénaliennes représente une portion modérée de l'ensemble de la
fabrication de catécholamines en particulier fabriqué au sein du système sympathique
• Comme pour le cortisol les catécholamines sont un des mécanismes de réponse au stress
de l'organisme et donc en situation de stress la fabrication de catécholamines est
augmentée (comme pour le cortisol eux les catécholamines vont avoir un rôle majeur dans la
défense contre le stress )
Toute situation de stress pour l'organisme va entraîner une augmentation du cortisol, une
augmentation des catécholamines et une augmentation de l'hormone de croissance
Action des catécholamines
Les catécholamines agissent il y a des récepteurs spécifiques : les récepteurs alpha et bêta
adrénergiques. Effets :
• Cardiovasculaires : une augmentation de la fréquence et du débit cardiaque et une
augmentation de la pression artérielle du fait d'un effet vasoconstricteur donc en resserrant
des vaisseaux (cet effet vasoconstricteur est bloqué par des molécules qui s'appelle les
bêtabloquants bloque les récepteurs béta adrénergiques)
• Métaboliques : les catécholamines vont permettre une augmentation de la glycémie
• Nerveux :
➢ Stimulation de la vigilance
➢ Relaxation des muscles lisses par action sur le récepteur bêta 2 adrénergiques :
bronchodilatation, diminution des contractions
En conclusion : messages clés à retenir
2 zones différentes dans la surrénale qui ont 2 fonctionnements complètement différents :
• La corticale divisée en 3 zones
➢ Synthèse de 2 hormones stéroïdes qui vont être indispensable à la vie
cortisol et l'aldostérone être sous contrôle de l'axe hypothalamo-
hypophysaire corticotrope mais aussi du stress et d’autres facteurs
➢ Synthèse de minéralocorticoïdes est principalement sous contrôle du
système rénine-angiotensine (la rénine est capable de stimuler la sécrétion
d'aldostérone. Par un mécanisme de rétro contrôle sécrétion d'aldostérone
en excès est capable de freiner la sécrétion de rénine)
L’axe hypothalamo-hypophysaire corticotrope n'a qu'un rôle mineur sur la
synthèse de rénine
• Au sein de la médullaire : les catécholamines sont synthétisées (principalement 2
l'adrénaline la noradrénaline). Leur rôle majeur est dans l'adaptation et la réponse
de l'organisme au stress
