C8

Question 1

Organe endocrine

Answer 1

Glande spécialisée dépourvue de conduit excréteur dont les sécrétions hormonales se déversent directement dans la circulation sanguine

Question 2

Appareil endocrinien

Answer 2

Ensemble des cellules endocrines de l’organisme
 glandes endocrines
cellules endocrines regroupées en amas
 cellules endocrines diffuses dans un tissu

Caractéristiques des glandes de l’appareil endocrinien
Absence de canaux sécréteur
 Vascularisation importante
 Existence de glande temporaire (placenta)
 Existence de glande mixte (pancréas)

Question 3

Aspects évolutifs de l’appareil endocrinien des Vertébrés

Answer 3

 ~10 glandes endocrines homologues au sein des différents taxons Vertébrés
 quelques (rares) glandes spécifiques
 grandes similarités fonctionnelles parmi les différents taxons de Vertébrés

 Unicité de l’appareil endocrinien des Vertébrés
 hormones aux structures chimiques similaires
 effets similaires sur les mêmes organes cibles

Question 4

Hypothalamus

Answer 4

Région du diencéphale constituant le plancher du 3e ventricule cérébral, représentant le principal centre de régulation des fonctions physiologiques essentielles au maintien de l’homéostasie
 < 1% de la masse du cerveau
interface principale entre:
> environnement externe
> système nerveux
> système endocrinien

Plusieurs noyaux cellulaires neuronaux distincts (=agglomérat de corps neuronaux) recevant et intégrant des informations via des axones issus d’autres régions du cerveau

Question 5

Cellules neurosécrétrices hypothalamiques

Answer 5

Neurones spécialisés dans le relâcher de messagers chimiques, les neurohormones
 provenant de la partie terminale de l’axone
 vers les vaisseaux sanguins menant à l’hypophyse

Question 6

Diversité des neurohormones secrétées par l’hypothalamus

Answer 6

 Hormones inhibitrices / activatrices
 Exemples: 
- somatolibérine 
– corticolibérine 
– thyrolibérine 
– gonadolibérine 
– somatostatine 
– dopamine

Question 7

Hypophyse

Answer 7

Glande neuroendocrine située sous le cerveau et reliée à l’hypothalamus par l’infundibulum, régulant plusieurs fonctions physiologiques essentielles à l’homéostasie
 = « glande pituitaire »
influence l’activité :
> des gonades
> de la glande thyroïde
> du cortex surrénal
> des cellules lactatrices
> équilibre hydrique

Influence la croissance, la reproduction et le métabolisme des individus

Question 8

Les 2 sections de l’hypophyse

Answer 8

Antéhypophyse (= Adénohypophyse)
section antérieure
origine des tissus mous du palais
Mécanisme:
1. sécrétion de l’hormone par l’hypothalamus
2. passage de l’hormone dans le système porte
3. l’hormone hypothalamique active la sécrétion d’hormones hypophysaires

Posthypophyse (= Neurohypophyse)
section postérieure
origine du tissu nerveux du cerveau
 Mécanisme:
1. sécrétion de l’hormone par l’hypothalamus
2. stockage de l’hormone par la posthypophyse

Question 9

Hormones posthypophysaires

Answer 9

Hormones sécrétées par l’hypothalamus puis stockées dans la posthypophyse
 Vasopressine (ADH): équilibre hydrique
 Ocytocine: contraction des muscles lisses (tissus utérin & mammaire)
> relâcher très rapide dans la circulation sanguine générale

Question 10

Hormones antéhypophysaires

Answer 10

Hormones sécrétées par l’antéhypophyse selon la sécrétion de neurohormones inhibitrices ou activatrices provenant de l’hypothalamus
 Thyrotropine
 Adrénocorticotropine
 Somatotropine
 Gonadotropines
 Prolactine
 MSH

Question 11

Thyroïde

Answer 11

Glande endocrine cervicale (en forme de H) régulant de nombreux systèmes hormonaux, et dont l’unité fonctionnelle est le follicule thyroïdien
 autour de la trachée chez les Primates
 nombreux follicules producteurs, stockeurs et sécréteurs
 2 types de cellules
> Cellules folliculaires
--> Thyroglobuline
--> MIT + DIT → T3
--> DIT + DIT → T4
> Cellules parafolliculaires
--> Calcitonine
--> croissance osseuse

Question 12

Synthèse des hormones thyroïdiennes

Answer 12

1. Hypothalamus sécrète la TRH
2. Adénohypophyse sécrète la TSH
3. Thyroïde sécrète :
    T3 = Triiodothyronine
    T4 = Thyroxine

Question 13

Importance des hormones thyroïdiennes

Answer 13

Action sur de nombreux tissus de l’organisme, affectant:
 le métabolisme (effet calorigène) → ↑ du métabolisme basal
 la croissance → développement des systèmes nerveux & squelettique
 la reproduction → développement du système reproducteur

Question 14

Parathyroïde

Answer 14

Glandes endocrines cervicales (de forme sphérique) imbriquées dans la couche externe de la thyroïde, et productrices de la parathormone (=PTH)
 face postérieure de la thyroïde chez les Primates

Thyroïde & Parathyroïde sont responsables du maintien de l’équilibre calcique sanguin

Question 15

Glande pinéale (Épiphyse)

Answer 15

Petite glande endocrine cervicale située entre les deux hémisphères cérébraux et influant « l’horloge biologique » et les fonctions de reproduction

> Influence le rythme circadien et les fonctions de reproduction des individus

Pinéalocytes
 cellules neurosécrétrices intégrées dans le tissu nerveux de l’épiphyse des Mammifères

Mécanisme d’action
 Tryptophane → Sérotonine → Mélatonine
La mélatonine :
 est libérée seulement la nuit
 permet l’acclimatation de l'organisme au cycle nycthéméral (jour/nuit)

Question 16

Glandes du tube digestif

Answer 16

• Les hormones « gastro-intestinales» (= gut hormones)
 Cellules endocriniennes localisées sur l’ensemble du système digestif et influant :
- le système digestif → rôles physiologiques directement en lien avec la digestion
- le cerveau → effets physiologiques et comportementaux marqués

• Hormones de l’estomac
> Ghrelin :
 hormone excitant l’appétit
 produite par cellules stomacales
 se lie à un récepteur hypothalamique
 action court terme

• Hormones de l’intestin
> Peptide YY :
 hormone supprimant l’appétit
 produite par le colon
 se lie à un récepteur hypothalamique
 action court terme
> Sérotonine :
 95% de la production corporelle
 stress/dépression influe le système digestif

Question 17

Cellules lipidiques

Answer 17

Cellules présentes dans la plupart des tissus adipeux

• Fonction primaire: stockage de la graisse → réserves énergétiques
• Fonction secondaire: sécrétion endocrine → effets physiologiques et comportementaux

Leptine :
 produite par le tissu adipeux blanc
 hormone supprimant l’appétit
 se lie à un récepteur hypothalamique
 « adipostat » à long terme = régule les réserves de graisse corporelle

Question 18

Pancréas

Answer 18

Glande mixte à texture lisse localisée derrière l’estomac, et produisant des sécrétions endocrines (Insuline & Glucagon) et exocrines (Enzymes digestives)

• Fonction exocrine: Cellules acineuses → fluide digestif secrété dans l’intestin
• Fonction endocrine: Îlots de Langerhans (~2% de la masse du pancréas)

Fonctions endocrines des Ilôts de Langerhans
> 2 grands types de cellules endocrines
- Endocrinocytes alpha (= cellules α)  Glucagon
- Endocrinocytes beta (= cellules β)  Insuline

> Rôles des hormones pancréatiques
 Glucagon: Formation de glucose (à partir d’AA & Glycogène) + Libération dans le sang → ↑ Taux sanguin de glucose
 Insuline: Stockage de glucose + ↑ Transport cellulaire du glucose
→ ↓ Taux sanguin de glucose
Régulation du métabolisme du glucose
Effets antagonistes permettant la régulation du métabolisme du glucose

Question 19

Glandes surrénales

Answer 19

Glandes endocrines abdominales située au dessus des reins, et constituées de deux structures distinctes par leur origine et leur fonction

• Médullaire surrénale → origine nerveuse
• Cortex surrénal → origine glandulaire

Question 20

Médullaire surrénale

Answer 20

Zone centrale de la surrénale, très vascularisée et formée de cellules chromaffines
 Neurones sympathiques ganglionnaires modifiés: en lien avec SNS
 Sécrétion de catécholamines (Adrénaline & Noradrénaline):

Question 21

Cortex surrénal

Answer 21

Zone périphérique de la surrénale, constituée de 3 sections endocrines distinctes
 Zone glomérulée
–> minéralocorticoïdes (ex: Aldostérone)
 Zone fasciculée
–>glucocorticoïdes (ex: Cortisol & Corticostérone)
 Zone reticulée
–> androgènes surrénaliens

Question 22

Ovaires

Answer 22

Gonade femelle, lieu de production des gamètes femelles et d’hormones reproductrices
> 2 fonctions complétées dans 2 lieux distincts

Régulation du cycle ovarien des Mammifères

1. Hypothalamus → GnRH
2. Adénohypophyse → LH + FSH
3. Thèque + Granulosa → OEstrogène
4. Inhibine + peu d’oestrogène → ↓ FSH
5. Beaucoup d’oestrogène → ↑ LH
6. Ovulation/Corps Jaune → Progestérone
7. Inhibition sécrétion de GnRH/LH/FSH

Question 23

Cycle ovarien des Primates

Answer 23

Succession d’hormones en circulation produites par plusieurs glandes endocrines résultant en un cycle ovarien spécifique selon les taxons animaux

Voir schéma diapo 26

Question 24

Testicules

Answer 24

Gonade mâle, lieu de production des gamètes mâles et d’hormones reproductrices
> 2 fonctions complétées dans 2 lieux distincts

Question 25

Placenta

Answer 25

Organe temporaire composé de tissu maternel et foetal qui fournit les nutriments et O2 au foetus, élimine ses déchets métaboliques et secrète les hormones de la gestation Endocrinologie de la gestation 1. Placenta (syncytiotrophoblaste)  hCG → « court-circuitage » de l’axe hypothalamo-hypophysaire 2. Corps Jaune  Progestérone + OEstrogène Maintien de la gestation 3. Placenta remplace le Corps Jaune pour la fin de la grossesse → ↑ Progestérone & OEstrogène ``` Autres hormones secrétées  Hormone lactogène --> développement du tissu mammaire  Relaxine --> relaxation utérus & pubis ```

Question 26

Le stress

Answer 26

Ensemble des réponses physiologiques et comportementales d'un organisme soumis à des pressions ou contraintes de la part de son environnement > le stress peut se définir par ses causes (ie. situations stressantes) ou ses effets

Question 27

Sources de stress

Answer 27

> Facteurs environnementaux  Température  Ensoleillement, Obscurité ``` > Facteurs physiologiques Faible qualité/quantité de nourriture Manque d’eau Blessure Sensation de danger ``` > Facteurs psychosociaux Prédateur / Proie Subordination sociale Combat Variation inter-individuelle de la perception de ce que représente un agent stressant

Question 28

Effets du stress

Answer 28

L’agent stressant perturbe l’homéostasie de l’organisme qui le perçoit > déséquilibre physiologique de l’organisme Réponse au stress > série de réponses physiologiques et comportementales d’un organisme perturbé par un agent stressant, l’aidant à rétablir son homéostasie

Question 29

Principes d’apparition du stress

Answer 29

L’étendue du stress d’un individu est déterminée par : - sa perception de contrôle sur les stimuli (=situation) stressants - la prédictibilité du dénouement de la situation stressante Le contrôle et la prédictibilité de l’agent stressant diminue ses effets négatifs à long terme sur l’organisme qui le perçoit

Question 30

Réponse non spécifique | La réponse au stress: fuite ou attaque (« flight or fight »)

Answer 30

Lynx & Lièvre: exemple prédateur-proie Effets physiologiques du stress - ↑ respiration - ↑ pouls - ↑ attention/concentration - ↑ taux sanguin de glucose et d’oxygène - ↑ l’arrivée d’oxygène aux tissus - ↑ le niveau d’activation du système nerveux sympathique (SNS) - redirection du flot sanguin préférentiellement vers les muscles - ↓ activité du système digestif et autres organes non critiques Ces changements physiologiques non spécifiques peuvent supporter les deux types de réponses comportementales à la situation d’urgence

Question 31

Cause non spécifique | La réponse au stress: fuite ou attaque (« flight or fight »)

Answer 31

la réponse au stress est non spécifique au facteur qui la déclenche > la proie et le prédateur montrent cette réponse au stress Les changements physiologiques non spécifiques peuvent supporter 2 types de réponses comportementales La réponse à court terme au stress est adaptive et aide l’individu à faire face à une situation d’urgence - Blessure / Maladie - Changement d’état interne (température, etc.) - Proie disponible à capturer - Situation de danger

Question 32

Composante nerveuse de la réponse au stress

Answer 32

Médullaire surrénale > ganglion sympathique majeur > 1 neurone préganglionnaire transmet le signal jusqu’à la médullaire surrénale > cellules chromaffines produisent Ad & NAd --> Ad & NAd dans la circulation sanguine L’adrénaline et la noradrénaline vont produire plusieurs effets physiologiques sur des organes effecteurs importants --> réponse « fight or flight »

Question 33

Les 2 composantes du mécanisme de la réponse au stress

Answer 33

``` 1.Composante nerveuse > SNSympathique >Réponse immédiate et courte  SNSympathique  Médullaire surrénale  Pancreas  Systèmes circulatoire & respiratoire ``` ``` 2.Composante hormonale > SNC > Réponse lente et prolongée  SNC (Hypothalamus-Hypophyse)  Cortex surrénal ``` Les composantes de cet axe restent similaires parmi les différentes espèces du Règne Animal Études intra&interspécifiques de l’axe du stress

Question 34

Perception & Prédictibilité

Answer 34

Le contrôle et la prédictibilité de l’agent stressant diminue ses effets négatifs à long terme sur l’organisme qui le perçoit > la perception changeante vis-à-vis du danger encouru entraîne une diminution des taux sanguins hormonaux suite à une exposition prolongée ou répétée au stimulus stressant

Question 35

Résumé des effets physiologiques adaptatifs

Answer 35

> Augmentation :  de la disponibilité en énergie & oxygène  des fonctions sensorielles et la mémoire --> favorise l’action des effecteurs nécessaires pour faire face à la situation de stress perçue > Diminution :  de l’apport sanguin aux régions non utilisées pour le mouvement  de la perception de la douleur --> économie des processus énergétiquement coûteux non immédiatement reliés à la survie

Question 36

Réponse adaptive vs. non adaptive

Answer 36

Réponse adaptive :  Activée de façon aigue  Activée suite à une menace réelle --> changement d’allocation de ressources vers les processus qui ↑ les chances de survie Réponse non adaptive :  Activée de façon chronique  Activée suite à une menace non réelle (= stimulus de danger mal interprété) --> conséquences pathologiques qui ↓ les chances de survie Un stress à long terme transforme la réponse à court terme (utile et adaptive) en une condition pathologique pouvant miner la santé et la survie

Question 37

Effets pathologiques de la réponse au stress

Answer 37

``` Exemples du stress chez les Humains Réponse adaptive (court terme):  Activation du SNS & Surrénales  Sécrétion de corticostéroïdes  Augmentation du tonus cardiovasculaire --> utiles pour les mouvements « explosifs » à effectuer (fuite ou combat) en réponse au stress ``` Réponse non adaptive (long terme):  Dépôts lipidiques sur la paroi des artères  Durcissement (artériosclérose) --> contribuent au développement de lésions vasculaires artérosclérotiques Exemple: influence du stress sur la reproduction  ↓ la reproduction à court terme → économie d’énergie  ↓ la reproduction à long terme → ↓ de la fertilité pouvant encore s’accentuer suite à des échecs à la conception

Question 38

Balance énergétique

Answer 38

différentiel entre la quantité d’énergie ingérée (= apports caloriques) et la quantité d’énergie utilisée (= dépenses caloriques) par un organisme --> >0 → ↑ des réserves énergétiques ≠ <0 → ↓ des réserves énergétiques Glycémie : concentration sanguine de glucose « Capital Glucose » fixe et en permanence disponible en cas de situation d’urgence  réserve de glucose sanguine équivalent à ~ 1 heure d’activité --> Importance vitale d’une régulation fine de la glycémie assurant la constance du capital glucose dans l’organisme Pancréas: Glande mixte à texture lisse localisée derrière l’estomac, et produisant des sécrétions endocrines (Insuline & Glucagon) et exocrines (Enzymes digestives) - Fonction exocrine: Cellules acineuses → fluide digestif secrété dans l’intestin - Fonction endocrine: Îlots de Langerhans (~2% de la masse du pancréas)

Question 39

Phase rassasiée

Answer 39

Utilisation & Stockage de l’énergie > Phase post-prandiale: état de satiété de durée variable suite à l’ingestion d’aliments  utilisation de l’énergie disponible > Phase post-absorptive: état de satiété de durée variable suite à l’absorption d’aliments  stockage de l’énergie excédentaire Contrôle de la sécrétion d’insuline > Contrôle direct  Chémorécepteurs sanguins -->envoi d’un message hormonal ``` > Contrôles indirects (système digestif)  Chemorécepteurs du système digestif --> envoi d’un message hormonal (=CCK)  Mécanorécepteurs du système digestif --> envoi d’un message nerveux --> + rapide que les 2 autres voies ```

Question 40

Actions de l’insuline - Phase rassasiée

Answer 40

Organes cibles: cellules cibles avec récepteurs à insuline  foie, muscles, tissu adipeux Actions sur les cellules musculaires  facilite le transport de Glucose & AA  oxydation du glucose  ATP  stimule la conversion du glucose en glycogène  empêche la dégradation du glycogène Actions sur les cellules hépatiques  stimule la conversion du glucose en glycogène  empêche la dégradation du glycogène Actions sur les cellules adipeuses  facilite le transport de Glucose  contrôle la lipogenèse = stockage des lipides  empêche la mobilisation des réserves métaboliques Favoriser le stockage de l’énergie excédentaire obtenue lors du repas Diminuer les niveaux sanguins de carburant métabolique

Question 41

Rétrocontrôle de l’insuline - Phase Rassasiée

Answer 41

Mécanisme 1. ↑ Insuline dans le sang 2. ↓ glycémie 3. ↓ signaux envoyés aux cellules pancréatiques β 4. ↓ relâcher d’insuline dans le sang 5. ↓ Insuline dans le sang Rétrocontrôle négatif direct

Question 42

Phase de jeûne

Answer 42

Libération de l’énergie Jeûne: absence d’ingestion de ressources alimentaires  utilisation des réserves corporelles  Le cerveau est seulement capable d’utiliser le glucose sanguin !  cerveau toujours servi en glucose au détriment des autres organes  les cellules des autres organes utilisent les réserves de l’organisme Contrôle de la sécrétion du glucagon > Contrôle direct  Chémorécepteurs sanguins --> envoi d’un message hormonal suite à une ↓ glycémie > Contrôle nerveux  Système nerveux sympathique --> stimulation via le nerf vague ``` > Contrôle hormonal  Stimulation β adrénergique --> stimulation par la réponse rapide au stress  Hormones du système digestif --> Gastrine, GIP, VIP, CCK ```

Question 43

Actions du glucagon - Phase de jeûne

Answer 43

Organes cibles: cellules cibles avec récepteurs à glucagon  foie, muscles, tissu adipeux, reins, cerveau, cellules pancréatiques β > Glycogénolyse  stimule la conversion du glycogène en glucose  Foie (+ Muscles si activité intense) > Lipolyse  stimule la conversion des triglycérides en acides gras libres & glycérol  carburant directement utilisable par les tissus périphériques  glycérol peut aussi être converti en glucose dans le foie > Gluconéogénèse  stimule la conversion des acides aminés en glucose  muscles dégradés pour utilisation de leurs constituants  production collatérale de corps cétoniques → ↓ pH sanguin Favoriser l’utilisation de l’énergie stockée en réserve corporelle Augmenter/maintenir les niveaux sanguins de carburant métabolique

Question 44

Autres mécanismes endocriniens influant la glycémie

Answer 44

Mobilisation en urgence du glucose par production de Glucagon > Hormones de croissance  sur les tissus adipeux  déclenche la lipolyse après un jeûne prolongé ou un exercice violent > Réponses au stress  Adrénaline stimule la glycogénolyse dans le foie durant un stress aigu  Glucocorticoïdes peut induire gluconéogénèse & lipolyse durant un stress chronique  β endorphines durant une activité intense Favorise l’utilisation de l’énergie stockée en réserve corporelle Augmente/maintient les niveaux sanguins de carburant métabolique

Question 45

Dérèglements du métabolisme énergétique

Answer 45

Le diabète Maladie chronique incurable causée par une carence ou un défaut d'utilisation de l'insuline  le surplus d’énergie d’un repas ne peut pas être stocké  le glucose s'accumule dans le sang à des niveaux très élevés → élimination urinaire ``` Pathologies associées :  cécité  insuffisance rénale  amputations non traumatiques  maladies cardiovasculaires  accidents vasculaires cérébraux ```

Question 46

Les 2 types de diabète

Answer 46

Diabète de type I (= diabète insulinodépendant) > Maladie chronique incurable causée par une carence en insuline  désordre auto-immun: cellules pancréatiques β détruites par le système immunitaire  se manifeste tôt dans la vie, chez les individus juvéniles & jeunes adultes  Thérapeutique: Injections d'insuline quotidiennes & Manger équilibré Diabète de type II (= diabète non insulinodépendant) > Maladie chronique incurable causée par un défaut d'utilisation de l'insuline  dérèglement des récepteurs: cellules réceptrices chargées de capter et d'utiliser le glucose deviennent insensibles à l'insuline  se manifeste tard dans la vie, chez les individus âgés (40+ chez les humains)  Thérapeutique: Exercice musculaire, Régime alimentaire, Médicaments