Résumé sur le système endocrinien PDF

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Résumé complet sur le système endocrinien couvrant toute la matière de façon facile à retenir avec tableaux et autres. ...

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PHYSIOLOGIE ENDOCRINIENNE 130 Hormones Régulation des fonctions corporelles par :  Le système nerveux  Le système endocrinien Pour : reproduction, croissance/développement, homéostasie (glycémie) et production, utilisation et stockage É métabolique Relations du système nerveux avec le système endocrinien (neuroendocrinologie) : a. Hypothalamus et hypophyse b. Système nerveux sympathique et médullosurrénale Hypoglycémie :  SNAS : anxiété, palpitations, sudation (patient diabétique) et stimule médullo-surrénale  Épinéphrine  Pancréas endocrine  glucagon = glycémie augmente et redevient normale Définition d’une hormone : substance 1) Produite et sécrétée par une glande endocrine (sans canal composé) :  Classique : Hypophyse (antérieure et postérieure), thyroïde, parathyroïdes, pancréas endocrines (îlots de Langherans), surrénales (cortico- et médullo- surrénales), gonades et placenta lors de grossesse.  Autre : hypothalamus (RH), oreillettes (peptide natriurétique auriculaire), tube digestif, reins (rénine, angiotensine II, prostaglandines, érythropoïétine, etc.) > Hormones stéroïdiennes non stockées (sécrétées dès qu’elles sont synthétisées) VS hormones peptidiques/protéines (stockées dans des vésicules liées à la MP et sécrété par exocytose (Ca2+)) > Hormones polypeptidiques (parathormone, insuline) : préprohormone  prohormone  hormone 2) Libérée dans le sang :  Libre dans l’eau du plasma (hormones = solubles)  seule forme qui peut diffuser à travers l’épithélium capillaire  Liée à une protéine plasmatique (hormones = peu solubles) o Spécifique (« Binding Globulin » (BG) = forte affinité) o Non-spécifique (albumine/préalbumine = faible affinité) o Hormones stéroïdiennes et thyroïdiennes 3) Dont la réponse est seulement dans les cellules cibles :  Récepteurs protéiques spécifiques : a. Dans la membrane cellulaire (++ hormones protéiques trop grosses pour passer) b. Dans le cytoplasme (stéroïdes)  hormones liposolubles c. Dans le noyau (hormones thyroïdiennes) ; T3 et T4 = très petites hormones Réponse hormonale dépend du nombre de récepteurs o Up regulation : nb de récepteurs augmente après liaison des hormones  rare o Down regulation : nb de récepteurs diminue après liaison des hormones  + fréquent Médiée par un deuxième messager : a. AMP cyclique (à partir de l’ATP, sous l’influence de l’enzyme adénylate cyclase) b. Calcium/calmoduline (complexe permet activation d’enzymes) c. Dérivés des phospholipides membranaires  inositol triphosphate (IP3)  diacylglycérol (DAG) 2ième messager  cascade de réactions (amplification) causant :  Changement de perméabilité à l’eau ou autres substances  Activation d’enzymes intracellulaire  Contraction ou relaxation musculaire 

4) qui doit disparaître (demi-vie) : disparition aussi importante que sécrétion a. Liaison aux cellules cibles  hormone + récepteur entre dans cellule (endocytoselysosome) b. Destruction métabolique (foie, reins) c. Excrétion biliaire (hormone stéroïdienne)  liposoluble d. Excrétion urinaire  hydrosoluble

Trois catégories d’hormones : 1) dérivés de l’acide aminé tyrosine : simples, hydrophiles, petites tailles  PO  Hormones thyroïdienne : triiodothyronine (T3) et thyroxine (T4)  Catécholamines : norépinéphrine, épinéphrine, dopamine 2) peptides (20 a.a.) formés dans le RE, + abondantes, d’abord des préprohormones inactives 3) stéroïdes (= dérivés du cholestérol) : liposolubles, hydrophobes, dérivés du cholestérol (essentiel)  Minéralocorticoïdes (aldostérone)  Glucocorticoïdes (cortisol)  Androgènes (testostérone)  Estrogènes (estradiol)  Progestérone Production hormones stéroïdiennes : corticosurrénale, gonades, placenta durant la grossesse Régulation de la sécrétion hormonale : RÉTROACTION +/1) Rétroaction négative (comme thermostat) : P.58 Pour la plupart des hormones Diminution de production hormonale a) impliquant l’hypothalamus et l’hypophyse antérieure b) impliquant un effet de l’hormone (v.g. régulation de la glycémie)   glycémie   insuline   glycémie (N)   glycémie   glucagon   glycémie (N) 2) Rétroaction positive Pour certaines hormones Augmentation de la production hormonale (amplification)  Ocytocine  contraction du muscle utérin qui à son tour augmente la sécrétion d’ocytocine  Estrogènes o Habituellement rétroaction négative o 36-48h avant ovulation : rétroaction positive     LH  ovulation

Mesure des concentrations hormonales Concentration hormonale dépend de la vitesse de sécrétion et de disparition 1) Bioessai : = réponse biologique (lent, couteux, encombrant car requiert nombreux animaux) 2) Radioimmunoessai : - Fabrication d’un anticorps spécifique à l’hormone à mesurer - Compétition entre l’hormone radioactive (marquée par iode, C ou H radioactif) et l’hormone naturelle pour les sites de liaison sur l’anticorps  liaison de l’hormone radioactive augmente s’il y a moins d’hormones naturelles) - Inconvénient : activité immunologique VS biologique : parties reconnues de la molécule par l’anticorps (immunologique) ne sont probablement pas les mêmes que celles reconnues par les récepteurs (biologique) 3) Méthode ELISA : avec immunosorbent lié à une enzyme (précis et automatisé)

HYPOPHYSE ANTÉRIEURE = adénohypophyse (80% de l’hypophyse) Hypophyse : dans la selle turcique de l’os sphénoïde, sous le chiasma optique Hypophyse antérieure et postérieur = deux glandes morphologiquement et fonctionnellement différentes  Hypophyse antérieur : tissu le plus richement vascularisé chez les mammifères  Hypophyse postérieure (neurohypophyse) : tissu nerveux spécialisé à la base de l’hypothalamus, tige et lobe postérieur  Lobe intermédiaire = vestige Relai entre le système nerveux central (hypothalamus) et trois glandes endocrines périphériques : 1) Thyroïde 2) Corticosurrénale 3) Gonades Hypophyse antérieure = glande maitresse Hormones produites par adénohypophyse :  TSH, ACTH, FSH, LH  effets sur autres glandes endocrines  Hormone de croissance (GH) + prolactine  pas d’effets sur autres glandes endocrines

1. Hormone de croissance ou GH («Growth Hormone») : + abondantes des hormones hypophysaires (cellules somatotropes) Sécrétion augmentée par le jeûne, diminuée avec l’âge (muscles  graisse) Sécrétion augmentée par arginine IV, exercice et stress physique/émotif Cible : la plupart des tissus Effet GH : intermédiaire de IGF-1 (Insulin-Like Growth Factor), produit par le foie dont la production est stimulée par la liaison de GH à des récepteurs. IHF-1 agit sur les tissus. Pygmées d’Afrique  sécrétion GH normale + déficience IGF-1 Actions : 1) Augmente la croissance squelettique (enfance/adolescence) APP-7-1 2) Effets métaboliques : a. Diminue l’utilisation du glucose ( captation) b. Augmente l’utilisation des graisses c. Augmente la synthèse des protéines (APP 7-2) APP 7-1 (p. 9)

Qu’arrive-t-il si une tumeur hypophysaire sécrète trop d’hormone de croissance ? Lorsqu’une tumeur des cellules somatotropes produisant l’hormone de croissance augmente la concentration de celle-ci, on a le gigantisme si la tumeur survient durant l’enfance. Les cartilages épiphysaires des os longs sont encore ouverts, ce qui permet leur croissance linéaire. La tumeur, souvent un adénome, entraîne souvent un panhypopituitarisme, ce qui explique le décès de ces patients à un âge relativement jeune. Si la tumeur survient après l’adolescence, on observe l’acromégalie avec son épaississement caractéristique des os qui ne peuvent plus allonger, ceux du crâne, du visage, du maxillaire (en comparant les photographies anciennes et récentes), des mains et des pieds parce que les os longs n’allongent plus, leurs cartilages épiphysaires étant fusionnés. Au contraire, l’absence d’hormone de croissance produit le nanisme hypophysaire. Cette condition peut résulter d’un panhypopituitarisme durant l’enfance, d’une baisse isolée de l’hormone de croissance, d’une diminution du nombre de récepteurs à l’hormone de croissance ou d’une mutation génétique de ces récepteurs diminuant leur efficacité. APP 7-2 (p. 9) Utilise-t-on l’hormone de croissance à d’autres fins que le traitement du nanisme hypophysaire ? D’abord les éleveurs de porc et d’autres animaux préfèrent évidemment des animaux avec moins de graisse et plus de protéines et l’hormone de croissance diminue le pourcentage de graisse corporelle. Chez l’humain, des injections répétées (et coûteuses) d’hormone de croissance (ou du GRH hypothalamique) ralentissent la diminution observée avec l’âge de la masse musculaire remplacée par de la graisse. 2) Hormone stimulant la thyroïde ou TSH («Thyroid Stimulating Hormone») (cellules thyrotropes) Cible : thyroïde Action : augmente la synthèse et la sécrétion des hormones thyroïdiennes (T3 et T4) par cellules thyroïdiennes folliculaires (étapes) 3) Hormone stimulant la corticosurrénale ou ACTH (»AdrenoCorticoTropic Hormone») (cellules coritcotropes) Cible : cortex surrénalien Action : augmente la synthèse et la sécrétion des hormones corticosurrénaliennes  Récepteurs ++ zone fasciculée (glucocorticoïdes) et réticulée (androgènes)  Moindres zone glomérulée (aldostérone)  angiotensine II = principal régulateur de l’aldostérone -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Le développement (fécondation) nécessite cellules et hormones : Homme Femme Cellules Spermatozoïdes (centaines de million/jour) issus des tubules séminifères Ovule (1/mois) issu du follicule mûr Hormone Testostérone (testicules) Estrogène + progestérone (ovaires) s -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------4) Hormone stimulant les follicules ou FSH («Follicle Stimulating Hormone») = hormone gonadotrope Nom d’après fonction chez femme, mais fonction chez homme et femme Cible : A. Testicules B. Ovaires Actions : A. Augmente la spermatogenèse (H) B. Augmente la croissance des follicules (F) C. Augmente la synthèse et la sécrétion des estrogènes (estradiol) (F) 5) Hormone lutéinisante ou LH («Luteinizing Hormone») ou ICSH («Interstitial Cell Stimulating Hormone») Cible : A. Testicules B. Ovaires Actions : A. Augmente la synthèse et la sécrétion de testostérone par les cellules interstitielles (dans les interstices entre les tubules séminifères) B. Stimule l’ovulation du follicule mûr et la formation du corps jaune à partir du follicule rupturé C. Stimule la synthèse et la sécrétion d’estrogènes et de progestérone par le corps jaune

6) Prolactine Cible : glande mammaire Action : augmente la synthèse et la sécrétion du lait par cellules épithéliales des glandes mammaires (lorsque l’inhibition par les estrogènes/progestérone arrête après l’accouchement) Succion = signal à l’hypothalamus  l’hypophyse antérieur augmente sa sécrétion de prolactine Lactation (2 hormones) : 1. Prolactine (synthèse/sécrétion du lait)  hypophyse antérieure 2. Ocytocine (éjection du lait)  hypophyse postérieure Régulation de la sécrétion hypophysaire antérieure A) Stimulation par les «Releasing Hormones» (RH) hypothalamiques : hormones issues de l’hypothalamus (1 à 5 qui suit)  Relation étroite entre système nerveux et système endocrinien (système hypothalamo-hypophysaire)  RH (hypothalamus) se lie à un récepteur de l’hypophyse antérieure  cellules sécrètent hormones qui vont dans la circulation systémique  Utilité du système porte hypothalamo-hypophysaire : neurosécrétion peut être mille fois plus petite que si elle devait passer par la circulation systémique o Artère  1er capillaire fenêtré (hypothalamus)  veine  2ième capillaire fenêtré (hypophyse)  veine 1. a) GH-RH ou GRH (Growth Hormone Releasing Hormone) : stimule la sécrétion de GH (cellules somatotropes hypophyse ant.) b) GH-IH ou somatostatine (Growth Hormone Inhibitory Hormone) : inhibe la sécrétion de GH > Somatostatine aussi sécrétée par les cellules delta du pancréas endocrine (diminue sécrétion glucagon et insuline) Somatostatine (ou octréotide) pour fins thérapeutiques : diminue la libération d’hormones par de nombreuses tumeurs 2. Thyrotropin RH (TRH) : stimule la sécrétion de TSH et de prolactine 3. Corticotropin RH (CRH) : stimule la sécrétion d’ACTH VOIR IMAGE I (Régulation sécrétion cortisol)  Stress (psychologique, traumatique ou chirurgical)  Cortisol inhibe la sécrétion d’ACTH Insuffisance surrénalienne (maladie d’Addison) : absence de glucocorticoïdes et rétroaction négative   synthèse ACTH, activité des mélanocytes et pigmentation cutané 4. Gonadotropin RH (GnRH) ou LH-RH : (hypothalamus)  Sécrétion pulsatile en raison de la désensibilisation rapide des récepteurs en présence d’une exposition prolongée  Stimule la sécrétion de FSH et de LH (gonades) o  LH-RH : puberté (inhibé avant) APP 7-3 VOIR IMAGE II (Régulation de la sécrétion des gonades) 5. Prolactin Inhibiting Factor (PIF) = dopamine : diminue la sécrétion de prolactine   sécrétion prolactine si dommage de l’hypothalamus ou section chirurgicale de la tige hypophysaire et du système porte hypothalamo-hypohysaire o Syndrome aménorrhée-galactorrée  H : baisse spermatogenèse et de sécrétion testostérone  F : manque FSH et LH (aménorrhée)= plus de menstruations

APP 7-3 (p. 14) Comment l’administration parentérale de la LH-RH, un polypeptide qui stimule la sécrétion de FSH et de LH, peut-elle être utile dans le traitement du cancer de la prostate ? L’exposition prolongée à la LH-RH désensibilise les récepteurs des cellules gonadotropes de l’hypophyse antérieure et celles-ci ne répondant plus à la LH-RH, elles cessent de produire la LH. Parce que les testicules ne sont plus stimulés par la LH, ils cessent de produire la testostérone (castration pharmacologique). Parce qu’il est hormono-dépendant, le cancer de la prostate ralentit alors sa croissance. L’exérèse chirurgicale des deux testicules, ou orchidectomie bilatérale, aurait bien sûr le même effet et à un coût beaucoup moindre mais les patients ont le plus souvent une grande réticence au sujet de cette chirurgie. B) Inhibition par les hormones des glandes endocrines périphériques Rétroaction négative sur : a) l’hypothalamus (diminution de la sécrétion des « Releasing Hormones » RH) b) l’hypophyse antérieure (diminution sécrétion des hormones hypohysaires)

HYPOPHYSE POSTÉRIEURE = terminaisons nerveuses des neurones originant des noyaux supraoptiques et paraventriculaires de l’hypothalamus Tractus hypothalamo-hypophysaire (tige hypophysaire) = axones entre les corps cellulaire (hypophyse) et terminaisons (hypophyse post.) Libération des hormones par exocytose des terminaisons nerveuses (vasopressine et ocytocine) 1. Vasopressine ou AntiDiuretic Hormone (ADH) = hormone antidirudétique; ++ noyaux supraoptiques hypothalamiques Actions :  Augmente la réabsorption rénale d’eau au niveau du tubule distal et collecteur (APP 7-4)  Vasoconstriction  Autres dont l’augmentation de l’agrégation plaquettaire  prévention de complications hémorragiques Régulation de la sécrétion :  Osmotique : = très sensible (modification de 1-2% stimule la vasopressine) o Sécrétion augmentée par l’hyperosmolalité et l’hypernatrémie  Sortie de l’eau des neurones  augmente la sécrétion de vasopressine, stimulation de la soif  augmente réabsorption rénale d’eau pour rétablir l’osmolalité et la natrémie o Sécrétion diminuée par l’hypoosmolalité et l’hyponatrémie  Entrée d’eau dans les neurones  diminue la sécrétion de vasopressine et réabsorption d’eau 

Non osmotique : = peu sensible (baisse de 10-15% volume sanguin a un effet sur les barorécepteurs) o Sécrétion augmentée par l’hypovolémie sanguine par l’élimination de l’inhibition de la sécrétion de vasopressine o Sécrétion diminuée par hypervolémie et alcool (effet diurétique)

APP 7-4 (p. 15) Un traumatisé crânien a un débit urinaire d’un litre/heure lorsqu’il arrive à la salle d’urgence. Pourquoi ? Le dommage traumatique de la région hypothalamo-hypophysaire a fait cesser la sécrétion de vasopressine ou hormone antidiurétique. En l’absence de celle-ci, on observe la polyurie du diabète insipide par manque de canaux hydriques et de réabsorption d’eau dans la membrane luminale des cellules du tubule distal et collecteur.

2. Ocytocine (surtout neurones paraventriculaires de l’hypothalamus) Actions :  Contraction de l’utérus gravide (accouchement)  Éjection du lait par la glande mammaire (lactation) Régulation de la sécrétion = contrôle nerveux direct  Dilatation du col utérin et succion de la glande mammaire = libération ocytocine

THYROÏDE Anatomie : - Plus grande glande endocrine, la seule que l’on peut palper à l’examen physique - Deux lobes et un isthme - Glande très bien vascularisée (dépassant la vascularisation des reins) o Goitre diffus toxique  souffle dans la glande à l’auscultation Histologie : follicules avec une couche de cellules épithéliales en périphérie et lumière folliculaire (substance colloïde = thyroglobuline) 1) Triiodothyronine (T3) et thyroxine (T4) par les cellules folliculaires (5 étapes) 1. Synthèse des hormones thyroïdiennes : ingestion d’iode est nécessaire (IMAGE) a) captation de l’iode : le concentre dans la thyroïde (comme glandes mammaires, glandes salivaires et cellules pariétales)  Transport actif à travers la membrane basolatérale (contre gradient électrochimique)  Transport passif à travers la membrane luminale (selon gradient électrochimique) b) oxydation de l’iode par la peroxydase (membrane luminale des cellules folliculaires) c) iodination de la tyrosine dans la thyroglobuline : MIT/T1 (monoiodothyrosine), DIT/T2 (diodothyrosine) (peroxydase) d) couplage de l’iodotyrosine : T3 (couplage T1 et T2), T4 (couplage 2X T2) 2. Storage des hormones thyroïdiennes : o Avec la thyroglobuline dans les follicules o Réservoir hormonal 3. Sécrétion des hormones thyroïdiennes : a) transport par pinocytose du colloïde à travers la membrane luminale (thyroglubuline = grosse protéine) b) libération de MIT, DIT (iodothyrosines), T 3 et T4 (iodothyronines) par protéolyse de la thyroglobuline c) déiodination de MIT et de DIT d) sécrétion dans le sang de T3 et surtout de T4 (90%), mais T3 4X plus puissante que T4 4. Transport des hormones thyroïdiennes a) libres (99%) : o TBG (grande affinité) o Préalbumine ou TBPA, albumine (basses affinités) = réservoir (action tampon) 5. Conversion extrathyroïdienne de T4 en T3 dans les cellules des tissus extrathyroïdiens

Actions : augmentation du métabolisme basal Mécanisme : entrée des hormones dans le noyau des cellules 1- stimulent le métabolisme cellulaire en augmentant :  La consommation d’oxygène (dimension, nombre, activité des mitochondries, production ATP)  L’utilisation des glucides (leur captation)  L’utilisation des graisses  L’utilisation des protéines  La synthèse de NaK-ATPase  La production de chaleur (métabolisme = 40% énergie métabolique et 60% chaleur) o Hyperthyroïdie = peau chaude et moite 2- autres effets sur les réflexes, la respiration, le cœur et le tube digestif 3- stimulent la croissance et la maturation du : - Squelette (interaction hormone de croissance) - Système nerveux central - Système nerveux autonome (stimulation du SNAS) Hyperthyroïdie extrême durant la période fœtale  crétinisme (retard de croissance et retard mental irréversible sévère)  manque d’hormones thyroïdiennes  situation endémique (déficience en iode; pays loin de la mer) Régulation de la sécrétion : (IMAGE) 1- TRH stimule l’hypophyse antérieure à sécréter la TSH - TRH augmenté (hypothalamus) par exposition au froid 2- TSH stimule la synthèse et la sécrétion de T3 et de T4 3- T3 et T4 inhibent l’hypophyse antérieure (APP 7-5) Hypothyroïdie : T4 PO Hypothyroïdie : iode radioactif APP 7-5 (p. 23) Pourquoi l’élévation de la TSH plasmatique est-elle utile pour détecter une hypothyroïdie frustre sans manifestations cliniques évidentes ? La synthèse diminuée des hormones thyroïdiennes inhibe moins l’hypophyse antérieure qui augmente par conséquent sa production de TSH, d’où la hausse de la TSH plasmatique. 2) Calcitonine par les cellules parafolliculaires (peu abondante p/r aux follicules) Actions : Diminue : o L’activité ostéoclastique o La calcémie o La phosphatémie = diminution...