Messagers chimiques : le système endocrinien se sert des hormones pour contrôler les fonctions du corps

Description du fonctionnement des hormones

Les hormones régulent les fonctions internes, du métabolisme à la croissance en passant par le développement sexuel et le déclenchement de l'accouchement. Elles s'acheminent dans la circulation sanguine, se lient aux cellules-cibles et régulent le fonctionnement des tissus et des organes. Tout débute au niveau de l'hypothalamus et de l'hypophyse, les maîtres du système endocrinien. Les hormones qu'ils libèrent contrôlent les sécrétions des autres glandes endocrines et la plupart des fonctions endocrines. Dans l'ensemble du corps, les hormones sont responsables de réactions face au stress ou à d'autres modifications externes, et permettent aux processus courants de se dérouler normalement.

1. Circulation : comment les hormones atteignent-elles et ciblent-elles des cellules spécifiques ?

Description des hormones dans la circulation sanguine et explication du processus liaison avec les cellules

Les glandes endocrines sécrètent des hormones directement dans la circulation sanguine. Les hormones se dissolvent dans le plasma et s'acheminent dans les voies circulatoires à travers divers tissus du corps. Alors, pourquoi les hormones n'affectent-elles que leurs cellules-cibles dans certains tissus ? Parce que ces cellules-cibles possèdent des récepteurs destinés à cette hormone spécifique. Certaines hormones se lient à des récepteurs présents à la surface des cellules-cibles. D'autres pénètrent dans les cellules et se lient à des récepteurs présents dans le cytoplasme ou sur le noyau. La liaison entraîne une série d'actions qui modifient le comportement physiologique de la cellule. De cette manière, les hormones peuvent ajuster le fonctionnement d'organes entiers et réguler l'intégralité des processus corporels, tels que le métabolisme et la croissance.

2. Aux commandes : l'hypothalamus envoie des hormones vers l'hypophyse afin de contrôler le système endocrinien

Schéma du système porte hypothalamo-hypophysaire dans l'hypophyse, regroupant les veines hypophysaires et les artères hypophysaires supérieure et inférieure

L'hypothalamus et l'hypophyse (également appelée glande pituitaire) appartiennent à la région du diencéphale, dans le cerveau. L'hypothalamus reçoit de nombreux signaux nerveux, les traite et sécrète des hormones. Ces hormones pénètrent dans le système porte hypothalamo-hypophysaire, un réseau de capillaires reliant l'hypothalamus à l'hypophyse. Les capillaires de l'artère hypophysaire supérieure entourent l'hypophyse et recueillent les hormones hypothalamiques, qui sont acheminées vers le lobe antérieur de l'hypophyse par le biais du système porte, où elles stimulent ou inhibent la libération des hormones hypophysaires. Les axones issus de l'hypothalamus atteignent la partie postérieure de l'hypophyse, où ils libèrent deux hormones : l'ocytocine (OXT) et l'hormone antidiurétique (ADH ou vasopressine). Ces dernières sont destinées à être stockées, puis libérées ultérieurement. Les hormones produites par l'hypothalamus et l'hypophyse contrôlent d'autres glandes endocrines ainsi que toutes les fonctions internes principales.

3. Les hormones antéhypophysaires stimulent la croissance et contrôlent des glandes dans l'ensemble du corps

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Hypophyse

L’hypophyse sécrète et stocke des hormones en charge des fonctions du système endocrinien.

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Schéma de l'hypophyse et des hormones antéhypophysaires

Les hormones envoyées depuis l'hypothalamus en direction du lobe antérieur de l'hypophyse ont un rôle de signal. Elles stimulent ou inhibent la libération des hormones antéhypophysaires, qui régulent les glandes endocrines et contrôlent de nombreuses fonctions de l'organisme. L'hormone de croissance humaine (hGH) s'achemine en direction des muscles squelettiques, des os et du foie afin de favoriser la croissance et le développement à l'échelle globale. La thyréostimuline (TSH) et l'adrénocorticotrophine (ACTH) ciblent la thyroïde et les glandes surrénales, deux glandes endocrines primaires qui ajustent le métabolisme en termes de régulation de la température, de croissance et de résistance au stress. L'hormone folliculostimulante (FSH) et l'hormone lutéinisante (LH) stimulent la production des cellules sexuelles et les processus reproducteurs dans les gonades ; la prolactine (PRL) initie la production de lait dans les glandes mammaires.

4. Les hormones post-hypophysaires régulent les taux d'eau et déclenchent l'accouchement

Schéma de l'hypophyse et des hormones post-hypophysaires

La plupart des hormones sécrétées par l'hypothalamus s'acheminent vers le lobe antérieur de l'hypophyse, où elles stimulent ou inhibent la libération d'autres hormones. Toutefois, deux d'entre elles, l'hormone antidiurétique (ADH ou vasopressine) et l'ocytocine (OXT), sont sécrétées dans le lobe post-hypophysaire par des extensions axonales provenant de l'hypothalamus. La post-hypophyse stocke l'ADH et l'OXT, et les libère directement dans la circulation sanguine lorsque cela est nécessaire. L'ADH agit sur les reins, les vaisseaux sanguins et les glandes sudoripares de la peau pour atténuer la perte hydrique dans l'ensemble du corps. L'OXT joue un rôle dans la grossesse et l'allaitement. Elle entraîne des contractions des muscles lisses de l'utérus afin de déclencher l'accouchement. Elle stimule ensuite l'écoulement du lait par les glandes mammaires et favorise la création d'un lien entre la mère et l'enfant.

5. Les hormones sont responsables de la réaction du corps face à de nouveaux stimuli ou au stress

Schéma des hormones impliquées dans une réaction à court ou long terme face au stress, illustrant l'hypothalamus, l'hypophyse et les surrénales

Les hormones contrôlent les fonctions internes permanentes. Elles sont également à l'origine des réactions de notre corps face à des changements dans notre environnement, par exemple lorsque nous percevons une menace soudaine ou que nous sommes stressés. Dans ce cas, l'hypothalamus ordonne directement aux glandes surrénales (par le biais de signaux nerveux) d'accroître la production d'adrénaline et de noradrénaline. Ces hormones favorisent la réaction de survie (fight or flight, litt. « lutter ou fuir ») : les fréquences respiratoire et cardiaque augmentent, et nos muscles bénéficient d'un sursaut d'énergie. Si la situation se prolonge, le système endocrinien bascule alors dans la « phase de résistance » : l'hypothalamus ordonne à l'hypophyse de libérer l'hormone adrénocorticotrophine (ACTH). L'ACTH stimule les glandes surrénales, qui libèrent des minéralocorticoïdes et des glucocorticoïdes ; le pancréas sécrète du glucagon. Ces hormones font augmenter la glycémie et entretiennent une circulation sanguine et des niveaux d'énergie accrus pour faire face à un stress prolongé.

Ressources externes

Article de Science Daily sur une étude au sujet de l'ocytocine.

Essai dans Science Creative Quarterly au sujet des aspects neurochimiques et hormonaux liés à l'état amoureux.

L’appli Anatomie & Physiologie par Visible Body vous offre une démonstration approfondie de chaque système corporel au cours d’une superbe présentation virtuelle guidée.