Un chien surgit en aboyant : en un éclair, ton cœur s'emballe, et il bat encore vite plusieurs minutes après. À midi, tu manges un plat de pâtes : ta glycémie monte, puis redescend sans que tu y penses. Derrière ces deux scènes, des molécules messagères voyagent dans ton sang : les hormones.
Une hormone circule dans tout le corps, avec le sang. Alors pourquoi n'agit-elle que sur certains organes ? Garde la question : la réponse arrive dès la notion 1.
Après cette fiche, tu sais
comparer le message nerveux et le message hormonal ;
situer les principales glandes et nommer leurs hormones ;
expliquer le rôle des récepteurs et les deux façons d'agir d'une hormone ;
décrire la régulation de la glycémie par l'insuline et le glucagon, et le rétrocontrôle négatif ;
expliquer le goitre, le sel iodé suisse et la différence entre les diabètes de type 1 et 2.
Ton corps fait circuler ses ordres par deux réseaux. Le système nerveux envoie des influx électriques le long de nerfs, vers une cible précise. Le système endocrinien fait libérer par des glandes des hormones, des messagers chimiques qui voyagent dans le sang jusqu'à leurs organes cibles.1
Fais défiler : un influx nerveux, puis une décharge d'adrénaline, sur le même corps.
Deux messageriesDeux réseaux
Deux réseaux.
Voilà la réponse à ma question : une hormone passe partout, mais seules les cellules qui portent son récepteur réagissent. Comme une clé qui ne tourne que dans sa serrure.
Message nerveux
Message hormonal
Support
influx électrique dans un nerf, puis neurotransmetteur
hormone dans le sang
Vitesse
jusqu'à 120 m/s
un tour du corps en une minute environ
Cible
une cellule précise, au bout du nerf
toutes les cellules qui ont le bon récepteur
Durée
une fraction de seconde
de quelques minutes à plusieurs jours
Vitesses des nerfs, débit du cœur et demi-vies : Wikipédia.4
Exercice 1
Nerveux ou hormonal ?
Fais glisser chaque situation vers le message qui la commande surtout, ou touche l'étiquette puis la case.
Message nerveuxrapide et ciblé
Message hormonalpar le sang, durable
Notion 2 · Les glandes
La carte des glandes endocrines
Une glande endocrine déverse ses hormones directement dans le sang. On en connaît plus de cinquante, et de toutes petites quantités suffisent à changer le fonctionnement du corps.1 Fais défiler : neuf glandes, une à une.
Les glandes endocrines1 / 9
Le chef d'orchestreL'hypothalamus, à la base du cerveau, relie le système nerveux et le système hormonal. Il commande l'hypophyse, qui commande à son tour la thyroïde, les surrénales et les glandes sexuelles. À la puberté, c'est la hausse d'une hormone de l'hypothalamus, la GnRH, qui lance tout : elle fait libérer par l'hypophyse les hormones LH et FSH, qui agissent sur les ovaires ou les testicules.1
Exercice 2
Qui fabrique quoi ?
Quelle glande fabrique l'insuline ?
Quelle hormone est surtout libérée la nuit, dans l'obscurité ?
De quoi la thyroïde a-t-elle besoin pour fabriquer ses hormones ?
Notion 3 · Les récepteurs
La clé et la serrure
Une hormone n'agit que sur les cellules qui portent un récepteur à sa forme. Selon sa nature chimique, elle agit de l'une de deux façons : depuis la surface de la cellule, ou depuis l'intérieur.4 Fais défiler : l'insuline, puis le cortisol.
Deux façons d'agirDans le sang
Deux hormones arrivent par le sang.
Hormones solubles dans l'eau
Protéines et dérivés d'acides aminés, comme l'insuline et l'adrénaline : elles restent à la surface, sur un récepteur de la membrane, et un relais transmet le message à l'intérieur.4
Hormones solubles dans les graisses
Les stéroïdes, fabriqués à partir du cholestérol (cortisol, testostérone, œstrogènes), traversent la membrane et agissent dans le noyau, sur les gènes. Les hormones thyroïdiques agissent aussi dans le noyau, mais elles ont besoin de transporteurs pour entrer.4
Exercice 3
Raisonne avec les récepteurs
L'adrénaline atteint aussi les cellules de la peau du dos. Pourquoi ne réagissent-elles pas comme le cœur ?
Où se trouve le récepteur du cortisol ?
Notion 4 · La glycémie
Une journée de glycémie
La glycémie est la concentration de glucose dans le sang. Sans diabète, elle se situe à jeun entre 3,9 et 5,5 mmol/L.1 Deux hormones du pancréas la tiennent dans cette zone : l'insuline, qui la fait baisser, et le glucagon, qui la fait monter.1 Fais défiler : une journée passe, de 6 h à minuit.
Une journée6 h
6 h, à jeun.
Courbe schématique d'une personne sans diabète ; hauteurs des barres et de la réserve : relatives.
Glycémie trop haute → insuline → elle redescend · Glycémie trop basse → glucagon → elle remonteun rétrocontrôle négatif : le résultat freine sa propre cause
C'est un rétrocontrôle négatif, un mode de régulation très fréquent chez les hormones.4 Le foie y joue le rôle de banque : il stocke le glucose sous forme de glycogène après les repas, et le libère quand le glucagon le lui demande, à jeun ou pendant un effort.1
Retiens le duo : insuline après le repas, glucagon entre les repas et pendant le sport. Les deux viennent du même organe, le pancréas, mais de cellules différentes.
Exercice 4
Monte ou baisse ?
Fait monter la glycémie
Fait baisser la glycémie
Après un repas : remets les cinq étapes dans l'ordre.
Le glucose du repas passe dans le sang : la glycémie monte.
Les cellules β du pancréas libèrent de l'insuline.
Le glucose entre dans les cellules ; le foie en stocke en glycogène.
La glycémie redescend vers sa valeur normale.
La sécrétion d'insuline ralentit : c'est le rétrocontrôle.
Petit jeu
Pilote du pancréas
Six moments d'une journée. À chaque fois, la glycémie s'écarte de sa zone : choisis les cellules du pancréas qui doivent réagir. Valeurs illustratives.
Moment 1 sur 6Du premier coup : 0
Notion 5 · Les axes de commande
Le thermostat de la thyroïde
Beaucoup d'hormones sont commandées en cascade, depuis le cerveau. La thyroïde, au bas du cou, en est l'exemple type, et elle a une histoire très suisse.
1. L'hypothalamus libère la TRH, qui stimule l'hypophyse, une glande de la taille d'un petit pois sous le cerveau.
2. L'hypophyse libère à son tour la TSH, l'hormone qui stimule la thyroïde.
3. La thyroïde fabrique, avec de l'iode, la thyroxine (T4) et la T3. Elles règlent la vitesse à laquelle les cellules utilisent l'énergie, le rythme du cœur et la température.
4. Le rétrocontrôle. Quand T4 et T3 augmentent, elles freinent la TRH et la TSH. Le niveau reste stable, comme une pièce réglée par un thermostat.
5. Le manque d'iode. La thyroïde ne fabrique plus assez de T4 : le frein disparaît, la TSH monte et stimule sans cesse la thyroïde, qui grossit. C'est le goitre.
6. La solution suisse. Les sols suisses sont pauvres en iode. Depuis 1922, on ajoute de l'iode au sel de cuisine : 3,75 mg par kilo au départ, 25 mg aujourd'hui.
Une histoire suisseÀ cause des glaciations et de l'érosion, les sols suisses contiennent peu d'iode : fatigue chronique, goitres et crétinisme étaient courants. En 1922, Hans Eggenberger, chirurgien à Herisau, s'engage pour faire autoriser le sel iodé. Aujourd'hui, le sel iodé est la principale source d'iode de l'alimentation suisse (51 %), et l'Office fédéral de la sécurité alimentaire recommande d'utiliser du sel iodé, sans augmenter la quantité de sel.3
La prochaine fois que tu sales tes pâtes, regarde le paquet : en Suisse, il y a de bonnes chances que ce soit du sel iodé. Une petite molécule, et presque plus de goitres.
Le stress : deux hormones, deux vitesses
Face à un danger, les surrénales, posées sur les reins, libèrent de l'adrénaline : le cœur bat plus fort et plus vite, les bronches s'ouvrent, les pupilles se dilatent, le foie libère du glucose et les muscles reçoivent plus de sang.1 Elle disparaît vite : la moitié de l'adrénaline du sang est éliminée en 2 à 3 minutes.4
Le cortisol prend le relais. Il est commandé par un axe comme celui de la thyroïde : hypothalamus (CRH), hypophyse (ACTH), puis surrénales. Il fait monter la glycémie et, à court terme, freine l'inflammation. Son niveau suit aussi un rythme quotidien : il culmine le matin, juste avant le réveil, et il est bas le soir.1
Exercice 5
Calcule
Prenons une demi-vie de l'adrénaline de 2 minutes. Quel pourcentage de l'adrénaline libérée reste-t-il dans le sang 10 minutes plus tard ? (arrondi à l'unité)
Certains appareils affichent la glycémie en mg/dL. Sachant que 1 mmol/L de glucose = 18 mg/dL, combien valent 90 mg/dL ?
Une personne manque d'iode depuis des mois. Que se passe-t-il ?
Notion 6 · Quand la régulation échoue
Les diabètes
Le diabète est une maladie chronique : le pancréas ne produit pas assez d'insuline, ou le corps n'utilise pas bien celle qu'il produit.2 On le diagnostique notamment quand la glycémie à jeun atteint 7,0 mmol/L ou plus, à plusieurs reprises.1 Fais défiler : la clé et la serrure, dans trois situations.
La clé et la serrureSans diabète
Sans diabète.
Type 1
Le système immunitaire attaque les cellules du pancréas qui fabriquent l'insuline. Sa cause reste inconnue et on ne sait pas le prévenir. Il demande de l'insuline chaque jour.2 En 1921, à Toronto, Frederick Banting et Charles Best isolent l'insuline ; en janvier 1922, Leonard Thompson, 14 ans, est le premier patient traité.4
Type 2
Plus de 95 % des personnes diabétiques ont un diabète de type 2 : l'insuline agit mal, et le pancréas ne compense plus. Le surpoids, le manque d'exercice et la génétique y contribuent ; selon l'OMS, changer de mode de vie est le meilleur moyen de le prévenir ou de le retarder.2
En chiffresDans le monde, le nombre de personnes vivant avec un diabète est passé de 200 millions en 1990 à 830 millions en 2022.2
Pour éviter les erreurs
Quatre idées fausses
« Une hormone agit partout où elle passe »Elle passe partout, mais n'agit que sur les cellules qui ont son récepteur.1
« La dopamine est l'hormone du bonheur »C'est surtout un neurotransmetteur du cerveau. Pour la pharmacologie actuelle, elle signale ce qui est désirable et pousse à agir (le « vouloir »), plutôt qu'elle ne produit le plaisir lui-même.4
« Le diabète de type 1 vient d'avoir mangé trop de sucre »Non : le système immunitaire détruit les cellules qui fabriquent l'insuline. Sa cause est inconnue et on ne sait pas le prévenir.2
« Adrénaline et cortisol, c'est pareil »Les deux viennent des surrénales et aident à faire face au stress, mais l'adrénaline agit vite et disparaît en quelques minutes, alors que le cortisol, commandé par l'hypophyse, prend le relais plus longtemps.1
À retenir
Les hormones en huit lignes
Une hormone est un messager chimique libéré dans le sang par une glande endocrine.