biologie pour les Majors II
résultats D’apprentissage
- expliquer le rôle des hormones dans les niveaux de calcium dans le sang
- expliquer le rôle des hormones dans la croissance
contrôle Hormonal des niveaux de Calcium dans le sang
La régulation des concentrations de calcium dans le sang est importante pour la génération de contractions musculaires et d’influx nerveux, qui sont stimulés électriquement. Si les niveaux de calcium deviennent trop élevés, la perméabilité de la membrane au sodium diminue et les membranes deviennent moins réactives., Si les niveaux de calcium deviennent trop bas, la perméabilité de la membrane au sodium augmente et des convulsions ou des spasmes musculaires peuvent en résulter.
la Figure 1. L’hormone parathyroïdienne (PTH) est libérée en réponse à un faible taux de calcium dans le sang. Il augmente les niveaux de calcium dans le sang en ciblant le squelette, les reins et l’intestin. (crédit: modification des travaux de Mikael Häggström)
Les taux de calcium dans le sang sont régulés par l’hormone parathyroïdienne (PTH), qui est produite par les glandes parathyroïdes, comme illustré à la Figure 1., La PTH est libérée en réponse à un faible taux de Ca2+ dans le sang. La PTH augmente les niveaux de Ca2+ en ciblant le squelette, les reins et l’intestin. Dans le squelette, la PTH stimule les ostéoclastes, ce qui provoque la réabsorption osseuse, libérant du Ca2+ de l’os dans le sang. La PTH inhibe également les ostéoblastes, réduisant le dépôt de Ca2+ dans l’OS. Dans les intestins, la PTH augmente l’absorption alimentaire de CA2+, et dans les reins, la PTH stimule la réabsorption du CA2+. Alors que la PTH agit directement sur les reins pour augmenter la réabsorption du Ca2+, ses effets sur l’intestin sont indirects., La PTH déclenche la formation de calcitriol, une forme active de vitamine D, qui agit sur les intestins pour augmenter l’absorption du calcium alimentaire. La libération de PTH est inhibée par l’augmentation des taux de calcium dans le sang.
L’hyperparathyroïdie résulte d’une surproduction d’hormone parathyroïdienne. Il en résulte un excès de calcium retiré des os et introduit dans la circulation sanguine, produisant une faiblesse structurelle des os, ce qui peut entraîner des déformations et des fractures, ainsi qu’une altération du système nerveux due à des taux élevés de calcium dans le sang., L’hypoparathyroïdie, la sous-production de PTH, entraîne des niveaux extrêmement faibles de calcium sanguin, ce qui entraîne une altération de la fonction musculaire et peut entraîner une tétanie (contraction musculaire sévère et soutenue).
l’hormone calcitonine, qui est produite par les cellules parafolliculaires ou C de la thyroïde, a l’effet inverse sur les niveaux de calcium dans le sang, tout comme la PTH. La calcitonine diminue les niveaux de calcium dans le sang en inhibant les ostéoclastes, en stimulant les ostéoblastes et en stimulant l’excrétion du calcium par les reins. Il en résulte du calcium ajouté aux os pour favoriser l’intégrité structurelle., La calcitonine est la plus importante chez les enfants (lorsqu’elle stimule la croissance osseuse), pendant la grossesse (lorsqu’elle réduit la perte osseuse maternelle) et pendant la famine prolongée (car elle réduit la perte de masse osseuse). Chez les adultes sains non enceintes et non nourris, le rôle de la calcitonine n’est pas clair.
régulation hormonale de la croissance
la régulation hormonale est nécessaire à la croissance et à la réplication de la plupart des cellules du corps. L’hormone de croissance (GH), produite par la partie antérieure de l’hypophyse, accélère le taux de synthèse des protéines, en particulier dans les muscles squelettiques et les os., L’hormone de croissance a des mécanismes d’action directs et indirects. La première action directe de la GH est la stimulation de la dégradation des triglycérides (lipolyse) et la libération dans le sang par les adipocytes. Il en résulte un changement par la plupart des tissus de l’utilisation du glucose comme source d’énergie à l’utilisation des acides gras. Ce processus est appelé un effet d’épargne du glucose. Dans un autre mécanisme direct, le GH stimule la dégradation du glycogène dans le foie; le glycogène est ensuite libéré dans le sang sous forme de glucose. La glycémie augmente car la plupart des tissus utilisent des acides gras au lieu du glucose pour leurs besoins énergétiques., L’augmentation médiée par le GH des taux de glucose dans le sang est appelée un effet diabétogène car elle est similaire aux taux élevés de glucose dans le sang observés dans le diabète sucré.
la Figure 2. L’hormone de croissance accélère directement le taux de synthèse des protéines dans les muscles squelettiques et les os. Le facteur de croissance analogue à l’insuline 1 (IGF-1) est activé par l’hormone de croissance et permet également la formation de nouvelles protéines dans les cellules musculaires et les os., (crédit: modification des travaux de Mikael Häggström)
le mécanisme indirect de l’action de la GH est médié par des facteurs de croissance analogues à l’insuline (IGF) ou des somatomédines, qui sont une famille de protéines favorisant la croissance produites par le foie, qui stimule la croissance des tissus. Les IGF stimulent l’absorption des acides aminés du sang, permettant la formation de nouvelles protéines, en particulier dans les cellules musculaires squelettiques, les cellules cartilagineuses et d’autres cellules cibles, comme le montre la Figure 2. Ceci est particulièrement important après un repas, lorsque les niveaux de concentration de glucose et d’acides aminés sont élevés dans le sang., Les niveaux de GH sont régulés par deux hormones produites par l’hypothalamus. La libération de GH est stimulée par l’hormone de libération de l’hormone de croissance (GHRH) et est inhibée par l’hormone inhibitrice de l’hormone de croissance (GHIH), également appelée somatostatine.
Une production équilibrée d’hormone de croissance est essentielle au bon développement. La sous-production de GH chez les adultes ne semble pas causer d’anomalies, mais chez les enfants, elle peut entraîner un nanisme hypophysaire, dans lequel la croissance est réduite. Le nanisme hypophysaire est caractérisé par une formation corporelle symétrique. Dans certains cas, les individus ont moins de 30 pouces de hauteur., Oversecretion de l’hormone de croissance peut conduire à gigantisme chez les enfants, provoquant une croissance excessive. Dans certains cas documentés, les individus peuvent atteindre des hauteurs de plus de huit pieds. Chez les adultes, une GH excessive peut entraîner une acromégalie, une condition dans laquelle il y a un élargissement des os du visage, des mains et des pieds qui sont encore capables de croissance.
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