Biologie pour les majeures II

La production et la libération d’hormones sont principalement contrôlées par une rétroaction négative. Dans les systèmes de rétroaction négative, un stimulus suscite la libération d’une substance ; une fois que la substance atteint un certain niveau, elle envoie un signal qui arrête toute nouvelle libération de la substance. De cette façon, la concentration d’hormones dans le sang est maintenue dans une fourchette étroite. Par exemple, la quantité de glucose dans le sang contrôle la sécrétion d’insuline et de glucagons par rétroaction négative.

Lors de la régulation hormonale, les hormones sont libérées, soit directement par une glande endocrine, soit indirectement par l’action de l’hypothalamus du cerveau, qui stimule d’autres glandes endocrines pour qu’elles libèrent des hormones afin de maintenir l’homéostasie. Les hormones activent des cellules cibles, qui initient des changements physiologiques qui ajustent les conditions du corps. Lorsque les conditions normales ont été rétablies, l’action corrective – la production d’hormones – est interrompue. Ainsi, dans la rétroaction négative, lorsque la condition originale (anormale) a été réparée, ou annulée, les actions correctives diminuent ou cessent.

Dans un autre exemple de régulation hormonale, l’antéhypophyse signale à la thyroïde de libérer des hormones thyroïdiennes. L’augmentation des niveaux de ces hormones dans le sang donne ensuite un retour à l’hypothalamus et à l’hypophyse antérieure pour inhiber tout autre signal à la thyroïde, comme l’illustre la figure 1.

Figure 1. L’hypophyse antérieure stimule la glande thyroïde pour qu’elle libère les hormones thyroïdiennes T3 et T4. L’augmentation des taux de ces hormones dans le sang entraîne un retour d’information à l’hypothalamus et à l’hypophyse antérieure pour inhiber tout autre signal à la glande thyroïde. (crédit : modification des travaux de Mikael Häggström)

Stimuli

Il existe trois mécanismes par lesquels les glandes endocrines sont stimulées pour synthétiser et libérer des hormones : les stimuli humoraux, les stimuli hormonaux et les stimuli neuraux.

Stimuli humoraux

Le terme  » humoral  » est dérivé du terme  » humour « , qui désigne les fluides corporels tels que le sang. Un stimulus humoral fait référence au contrôle de la libération d’hormones en réponse à des changements dans les fluides extracellulaires tels que le sang ou la concentration en ions dans le sang. Par exemple, une augmentation du taux de glucose dans le sang déclenche la libération d’insuline par le pancréas. L’insuline fait baisser la glycémie, ce qui signale au pancréas d’arrêter de produire de l’insuline dans une boucle de rétroaction négative.

Stimuli hormonaux

Les stimuli hormonaux font référence à la libération d’une hormone en réponse à une autre hormone. Un certain nombre de glandes endocrines libèrent des hormones lorsqu’elles sont stimulées par des hormones libérées par d’autres glandes endocrines. Par exemple, l’hypothalamus produit des hormones qui stimulent la partie antérieure de l’hypophyse. L’hypophyse antérieure libère à son tour des hormones qui régulent la production d’hormones par d’autres glandes endocrines. L’hypophyse antérieure libère l’hormone thyréostimulante, qui stimule ensuite la glande thyroïde pour qu’elle produise les hormones T3 et T4. Lorsque les concentrations sanguines de T3 et T4 augmentent, elles inhibent à la fois l’hypophyse et l’hypothalamus dans une boucle de rétroaction négative.

Stimuli neuraux

Dans certains cas, le système nerveux stimule directement les glandes endocrines pour qu’elles libèrent des hormones, ce que l’on appelle des stimuli neuraux. Rappelons que dans une réponse au stress à court terme, les hormones épinéphrine et norépinéphrine sont importantes pour fournir les bouffées d’énergie nécessaires à l’organisme pour réagir. Ici, la signalisation neuronale du système nerveux sympathique stimule directement la médullosurrénale pour libérer les hormones épinéphrine et norépinéphrine en réponse au stress.