endocrinien, système (Biologie et Anatomie).

endocrinien, système (Biologie et Anatomie). 1 PRÉSENTATION endocrinien, système, ensemble des organes et des tissus qui fabriquent et libèrent des hormones. L'étude scientifique des glandes endocrines, des substances hormonales qu'elles produisent, de leurs effets physiologiques et des troubles et des maladies pouvant résulter de leur dysfonctionnement est l'endocrinologie. 2 GÉNÉRALITÉS Les organes endocriniens sont des glandes endocrines, c'est-à-dire des glandes à sécrétion interne dont les produits -- les hormones -- sont directement libérés dans le sang (par opposition aux glandes exocrines, qui libèrent leurs produits de sécrétion dans une cavité de l'organisme ou à sa surface -- glandes sudoripares ou mammaires, par exemple). Certaines glandes du système endocrinien sont dites endo-exocrines, car elles présentent à la fois une fonction endocrine et une fonction exocrine. C'est le cas, notamment, du pancréas, qui comprend deux types de structure, l'une impliquée dans la synthèse de l'insuline et du glucagon (pancréas endocrine) et l'autre dans la libération de sucs gastriques (pancréas exocrine). L'hypothalamus, bien que fabriquant deux hormones et certains facteurs régulant l'activité de l'hypophyse, n'appartient pas au système endocrinien : en effet, les hormones qu'il produit ne sont pas libérées dans le sang, mais acheminées vers l'hypophyse, qui les stocke et les déverse ensuite dans la circulation sanguine. La définition fonctionnelle du système endocrinien est cependant incertaine, en raison de la découverte de nombreuses hormones types dans des sites où elles n'ont pas de fonctions endocriniennes. Ainsi, les molécules du groupe des catécholamines se retrouvent dans les extrémités de neurones, où elles jouent le rôle de neurotransmetteur (transmission de l'influx nerveux). Des composants du système rénine-angiotensine ont été retrouvés dans le cerveau où leur fonction reste indéterminée. Les peptides intestinaux, comme la gastrine, la cholécystokinine, le peptide vaso-intestinal (VIP) et le peptide inhibiteur gastrique (GIP) existent dans le cerveau. L'endorphine est décelée dans les intestins et l'hormone de croissance dans les cellules des îlots de Langerhans. Dans le pancréas, les hormones de croissance semblent agir localement en inhibant la libération de l'insuline et du glucagon des cellules endocriniennes. 3 LES GLANDES ENDOCRINES Les glandes endocrines sont les organes sécréteurs d'hormones du système endocrinien. Ces hormones régulent toutes les grandes fonctions biologiques : la croissance, le développement et le fonctionnement de nombreux tissus. En outre, elles coordonnent les processus métaboliques à l'intérieur de l'organisme.. 3.1 Hypophyse L'hypophyse, ou glande pituitaire, est située à la base du cerveau. Elle est constituée de trois lobes : l'antéhypophyse ; le lobe intermédiaire qui, chez les primates, n'existe que pendant une courte période de la vie, et la posthypophyse, ou lobe postérieur. 3.1.1 Antéhypophyse L'antéhypophyse sécrète plusieurs hormones qui ont pour fonction de stimuler l'activité d'autres glandes endocrines : la corticotrophine, ou ACTH, stimule le cortex des glandes surrénales ; la thyréostimuline, ou thyrotrophine, appelée TSH, agit sur la thyroïde ; l'hormone folliculostimulante (FSH) et l'hormone lutéinisante (LH) stimulent les glandes sexuelles, la prolactine agit, avec d'autres hormones spécifiques, sur la production de lait par la glande mammaire. L'antéhypophyse est, en outre, à l'origine de l'hormone de croissance (GH), ou somatotrophine, qui favorise le développement des tissus de l'organisme, en particulier la trame osseuse et les muscles, et agit sur le métabolisme glucidique. L'antéhypophyse sécrète également l'hormone mélanotrope, qui régule l'intensité de la pigmentation des cellules pigmentaires par la mélanine. Dans les années soixante-dix, les chercheurs ont découvert que l'antéhypophyse produit également des endorphines, peptides agissant sur le système nerveux central et périphérique pour réduire la sensibilité à la douleur. 3.1.2 Posthypophyse Le lobe postérieur de l'hypophyse stocke les hormones produites par l'hypothalamus : la vasopressine, hormone antidiurétique qui contrôle la quantité d'eau excrétée au niveau des reins et augmente la pression sanguine, et l'ocytocine, qui stimule les contractions utérines et celles des canaux galactophores lors de l'allaitement. 3.1.3 Contrôle des sécrétions La sécrétion des hormones antéhypophysaires est sous le contrôle de facteurs produits par l'hypothalamus. La sécrétion de thyréostimuline est stimulée par le facteur de libération de la thyréostimuline (TRF) et la sécrétion de l'hormone lutéinisante par le facteur de libération de la lutéinostimuline (LHRH ou LRH). La dopamine (un neurotransmetteur) produite dans l'hypothalamus inhibe généralement la libération de prolactine par l'antéhypophyse. En outre, la libération de l'hormone de croissance est inhibée par la somatostatine, qui est également produite par le pancréas. 3.2 Glandes surrénales Les glandes surrénales sont composées de deux structures : l'une périphérique, la glande corticosurrénale, l'autre centrale, la médullosurrénale. Les deux glandes surrénales, qui comprennent chacune une partie corticale et une partie médullaire, sont situées au-dessus des reins. 3.2.1 Médullosurrénale La médullosurrénale sécrète l'adrénaline et la noradrénaline, qui ont une action stimulante sur le coeur, augmentent la pression sanguine et agissent sur la dilatation et la constriction des vaisseaux sanguins et des muscles, permettant ainsi à l'organisme de répondre plus vite et avec plus d'efficacité aux situations critiques. En outre, l'adrénaline (mais pas la noradrénaline) augmente la glycémie (taux de glucose dans le sang). 3.2.2 Corticosurrénale La corticosurrénale fabrique un groupe d'hormones appelées glucocorticoïdes (ou glycocorticoïdes), comprenant le cortisol, l'hydrocortisone et les minéralocortocoïdes (notamment l'aldostérone et d'autres hormones essentielles à la survie et à l'adaptation au stress). Les sécrétions corticosurrénales régulent l'équilibre en eau et en sel de l'organisme, influencent la pression sanguine, agissent sur les tissus lymphatiques et sur les mécanismes du système immunitaire et régulent le métabolisme glucidique et protidique. La corticosurrénale sécrète également des hormones stéroïdes sexuelles. 3.3 Thyroïde La thyroïde est une glande située dans le cou, formée de deux lobes. Les hormones thyroïdiennes (thyroxine et tri-iodothyronine) augmentent la consommation en oxygène et stimulent le métabolisme, régulent la croissance et la maturation des tissus de l'organisme, affectent la vigilance et l'humeur. La thyroïde sécrète également la calcitonine, qui abaisse le taux sanguin de calcium (calcémie) en inhibant la résorption osseuse (perte de calcium par les os). 3.4 Parathyroïde Les glandes parathyroïdes se trouvent à proximité de la thyroïde ou enchâssées dans celle-ci. L'hormone parathyroïdienne (ou parathormone) régule les taux de calcium et de phosphore dans le sang (elle augmente le taux de calcium, tandis qu'elle diminue le taux de phosphore). 3.5 Pancréas Le corps du pancréas est constitué d'un tissu exocrine qui libère les sucs gastriques dans le duodénum. Répartis le long de ce tissu, des amas de cellules endocriniennes appelées îlots de Langerhans sécrètent deux hormones, l'insuline et le glucagon. L'insuline agit sur les métabolismes glucidique, protidique et lipidique, augmentant le niveau d'utilisation du sucre et diminuant son taux sanguin. Elle favorise la formation de protéines et le stockage de lipides. Le glucagon augmente temporairement la glycémie en provoquant la libération du glucose du foie. 3.6 Ovaires Les ovaires sont les glandes génitales femelles, ou gonades. Ils sont au nombre de deux, en forme d'amande, situés de chaque côté de l'utérus. Ils sont responsables de la sécrétion des hormones oestrogènes, nécessaires au développement des organes reproducteurs et à l'acquisition des caractères sexuels secondaires comme la répartition des graisses, l'ouverture du bassin, le développement de la poitrine et l'apparition des poils pubiens et axillaires. Les ovaires fabriquent également une hormone appelée relaxine, qui induit la dilatation du col de l'utérus pendant l'accouchement. 3.7 Testicules Les gonades mâles, ou testicules, au nombre de deux, sont des corps ellipsoïdaux suspendus dans le scrotum. Les cellules de Leydig des testicules produisent une ou plusieurs hormones mâles, appelées androgènes. La plus importante de ces hormones est la testostérone, qui stimule le développement des caractères sexuels secondaires, influence la croissance de la prostate et des vésicules séminales, et favorise l'activité sécrétoire de ces structures. 4 LES AUTRES TISSUS À FONCTION ENDOCRINE Un certain nombre de tissus de l'organisme, qui ne sont pas des glandes au sens strict du terme, assument pourtant une fonction endocrine et produisent des hormones. 4.1 Placenta Le placenta, organe formé au cours de la grossesse à partir de la membrane enveloppant le foetus et de la muqueuse utérine, prend en charge certaines des fonctions endocriniennes de l'hypophyse et des ovaires nécessaires au maintien de la grossesse. Il sécrète une hormone appelée gonadotrophine chorionique, substance retrouvée dans l'urine au cours de la grossesse et sur laquelle reposent les tests de grossesse. Le placenta produit de la progestérone, des oestrogènes, une hormone protidique présentant certaines des caractéristiques de l'hormone de croissance et des hormones favorisant la lactation, les hormones lactogènes placentaires ( voir allaitement). 4.2 Reins Les reins sécrètent la rénine, qui active l'hormone angiotensine fabriquée dans le foie ; cette hormone augmente à son tour la pression sanguine, en partie en stimulant la libération d'aldostérone par les glandes surrénales. Les reins fabriquent également une hormone appelée l'érythropoïétine, qui stimule la production des globules rouges par la moelle osseuse. 4.3 Appareil digestif Le tractus gastro-intestinal produit plusieurs substances régulant les fonctions du système digestif. Ce sont la gastrine de l'estomac qui stimule la sécrétion d'acide gastrique, et la sécrétine et la cholécystokinine de l'intestin supérieur qui activent la sécrétion des sucs digestifs et des hormones du pancréas. La cholécystokinine permet également la contraction de la vésicule biliaire. 4.4 Coeur Le coeur sécrète lui aussi une hormone, appelée facteur natriurétique auriculaire, qui joue un rôle dans la régulation de la pression sanguine et de l'équilibre du sel et de l'eau dans l'organisme. Cette fonction du coeur a été découverte dans les années quatre-vingt. 5 RÉGULATION HORMONALE Les hormones connues appartiennent à trois groupes chimiques : les protéines, les stéroïdes et les amines. Celles du groupe des protéines, ou polypeptides, comprennent les hormones produites par l'antéhypophyse, la parathyroïde, le placenta et le pancréas. Dans le groupe des stéroïdes se trouvent les hormones sécrétées par les corticosurrénales et par les gonades. Les amines sont produites par la médullosurrénale et la thyroïde. La synthèse des hormones est intracellulaire et, dans la plupart des cas, le produit est retenu à l'intérieur de la cellule jusqu'à sa libération dans le sang. Toutefois, la thyroïde et les ovaires contiennent des sacs spéciaux pour le stockage des hormones. La libération des hormones dépend de la concentration sanguine d'autres hormones, de certaines substances contrôlées par les hormones, ainsi que de la stimulation nerveuse. Ainsi, la production d'hormones par l'antéhypophyse est inhibée lorsque les hormones fabriquées par l'une de ses glandes cibles, corticosurrénales, thyroïde ou gonades, circulent dans le sang. De même, lorsqu'une certaine quantité d'hormones thyroïdiennes sont présentes dans le courant sanguin, l'hypophyse cesse sa production d'hormones stimulant la thyroïde, et ce jusqu'à la réduction du taux d'hormones thyroïdiennes. Ce phénomène est appelé rétroaction négative. C'est grâce à ce processus que les concentrations d'hormones en circulation sont constamment équilibrées. La libération d'hormones est également régulée par la concentration de certaines substances dans le sang, dont la présence et l'utilisation sont sous contrôle hormonal. Des concentrations élevées de glucose dans le sang, par exemple, stimulent la production et la libération d'insuline, alors qu'une baisse de la glycémie stimule la production d'adrénaline et de glucagon. Ce système maintient en permanence la glycémie dans des taux physiologiquement acceptables. De la même façon, une carence en calcium dans le sang stimule la sécrétion de l'hormone parathyroïdienne, et, inversement, un taux élevé de calcium stimule la libération de calcitonine par la thyroïde. La sécrétion d'androgènes comme la testostérone par les testicules est contrôlée par l'hormone lutéinisante (LH), produite par l'antéhypohyse. La LH est, à son tour, sous la dépendance du facteur de libération de la LH (lutéinostimuline, ou LRH) sécrétée par l'hypothalamus, lui-même commandé par des neurones noradrénergiques et sérotoninergiques. En retour, la testostérone inhibe la production de LRH. La fonction endocrinienne est également régulée par le système nerveux, comme le prouvent les réponses surrénales à la survenue d'un stress. Les différents organes endocrines sont sous la dépendance du système nerveux de plusieurs manières. La médullosurrénale et la posthypophyse, glandes richement innervées, sont directement contrôlées par le système nerveux. Toutefois, le cortex surrénal, la thyroïde et les gonades, bien qu'ils répondent à divers stimuli nerveux, n'ont pas d'innervation apparente et continuent à fonctionner lorsqu'ils sont greffés dans d'autres régions de l'organisme. L'antéhypophyse possède un maigre réseau nerveux, mais ne peut fonctionner après avoir été transplantée. Le processus selon lequel les hormones exercent leurs nombreuses actions métaboliques et morphologiques n'est pas toujours connu. Les effets sur la fonction cellulaire sont déclenchés par leur action sur les membranes cellulaires, sur les enzymes, par la régulation de l'expression des gènes ou par le contrôle de la libération des ions et d'autres petites molécules. Après leur libération, les hormones peuvent être en partie détruites par une dégradation chimique. Les hormones résiduelles sont rapidement excrétées : on les retrouve dans l'urine, ainsi que dans les matières fécales et dans la sueur. Voir aussi métabolisme. 6 CYCLES ENDOCRINIENS Les hormones sexuelles exercent une action régulatrice sur les cycles de la reproduction, comprenant le développement des gonades, la période de maturité fonctionnelle et le vieillissement de celles-ci, ainsi que le cycle menstruel et la période de gestation. L'évolution cyclique de l'oestrus -- période au cours de laquelle la fécondation est possible chez les femelles des mammifères, y compris la femme -- est également régulée par des hormones sexuelles. La période de la maturation sexuelle (puberté) est marquée par une augmentation de la sécrétion des hormones hypophysaires stimulant les gonades, entraînant ainsi la maturation des testicules ou des ovaires et l'augmentation de la sécrétion des hormones sexuelles. Celles-ci agissent à leur tour sur les organes sexuels secondaires (déterminant l'apparition des caractères sexuels secondaires -- reproduction sexuée) et sur le développement sexuel général. La puberté, chez la femme, est associée à l'apparition de la menstruation et à l'ovulation. L'ovulation, libération d'un ovule par un follicule ovarien, se produit approximativement tous les 28 jours, entre le 10e et le 14e jour du cycle menstruel. La première partie du cycle est marquée par la période menstruelle, qui dure de trois à cinq jours, et par la maturation d'un follicule ovarien sous l'influence de la folliculostimuline hypophysaire. Après l'ovulation, le follicule vide forme, sous l'influence d'une autre hormone hypophysaire -- l'hormone lutéinisante --, corps endocrine appelé corps jaune, qui sécrète de la progestérone, des oestrogènes et, au cours de la grossesse, probablement de la relaxine. La progestérone et les oestrogènes préparent la muqueuse utérine pour la grossesse ; si la fécondation n'a pas lieu, le corps jaune régresse, et la muqueuse utérine épaissie, privée d'un soutien hormonal, est évacuée -- entraînant la menstruation. Le schéma cyclique de la menstruation s'explique par la réciprocité inhibition-stimulation entre les oestrogènes et les hormones hypophysaires stimulant les gonades. S'il y a fécondation et grossesse, la sécrétion placentaire de gonadotrophine, progestérone et oestrogènes assure la permanence du corps jaune et de la muqueuse utérine, et prépare les seins à la production de lait, ou lactation. La sécrétion d'oestrogènes et de progestérone est très élevée au cours de la grossesse, atteignant un pic juste avant l'accouchement. La lactation commence peu de temps après la délivrance (expulsion du placenta), probablement en raison des modifications de l'équilibre hormonal qui suivent l'expulsion du placenta. Le vieillissement des ovaires et la baisse de la production ovarienne d'oestrogènes entraînent la ménopause. La sécrétion de gonadotrophine augmente en même temps, probablement en raison de l'absence de l'inhibition oestrogénique. Chez l'homme, cette même période (andropause) est marquée d'une baisse progressive de la sécrétion d'androgènes. 7 TROUBLES DU SYSTÈME ENDOCRINIEN Les troubles fonctionnels du système endocrinien comprennent les hyperfonctionnements (activité excessive) et les hypofonctionnements (activité insuffisante). L'hyperfonctionnement d'une glande peut être dû à une tumeur, bénigne ou, plus rarement, maligne et entraîne une sécrétion accrue d'hormones. L'hypofonctionnement peut être dû à des anomalies congénitales, un cancer, des lésions inflammatoires, une dégénérescence, des troubles antéhypophysaires affectant les glandes cibles, un traumatisme, ou dans le cas de maladies thyroïdiennes, un déficit en iode. L'hypofonctionnement peut également être le résultat de l'ablation chirurgicale d'une glande ou de sa destruction par radiothérapie. 7.1 Troubles du fonctionnement de l'antéhypophyse L'hyperfonctionnement de l'antéhypophyse avec surproduction d'hormone de croissance peut entraîner un gigantisme (acromégalie). Une production excessive d'hormone adrénalo-stimulante entraîne un cortège de symptômes comprenant notamment hypertension, faiblesse, fragilité cutanée, et une forme particulière d'obésité. À l'inverse, une déficience de la fonction antéhypophysaire entraîne un nanisme (si elle débute précocement dans l'enfance), une immaturité sexuelle, une asthénie et, quelquefois, un amaigrissement grave. 7.2 Troubles de l'activité des corticosurrénales Une activité corticosurrénale réduite peut entraîner une maladie d'Addison, alors que son activité excessive est responsable du syndrome de Cushing, généralement accompagné d'une obésité et d'un virilisme (présence de caractéristiques sexuelles secondaires mâles chez la femme et l'enfant). 7.3 Troubles de la fonction gonadique Les troubles de la fonction gonadique affectent principalement le développement des caractères sexuels primaires et secondaires. 7.4 Hypothyroïdie et hyperthyroïdie L'hypothyroïdie congénitale entraîne, chez l'enfant, un retard de croissance, et un retard mental autrefois appelé crétinisme. Chez l'adulte, elle peut s'accompagner d'un myxoedème, atteinte inflammatoire de la peau se traduisant par un épaississement des traits et par un visage bouffi. Une hyperthyroïdie (maladie de Basedow, goitre toxique) est caractérisée par une protubérance oculaire, des tremblements et des suées, une augmentation de la fréquence du pouls, des palpitations cardiaques et une irritabilité nerveuse. 7.5 Les diabètes Le diabète insipide est dû à un déficit en hormone antidiurétique, et le diabète sucré résulte d'un défaut dans la production d'insuline ou dans la réponse de l'organisme à celle-ci. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.