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Système endocrinien : glandes, hormones et régulation

Le système endocrinien est l'ensemble des glandes et cellules qui sécrètent des hormones dans le sang. Ces messagers chimiques régulent le métabolisme, la croissance, la reproduction et la réponse au stress.

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Schéma de la thyroïde et des glandes parathyroïdes

Le système endocrinien coordonne les grandes fonctions de l'organisme grâce à des messagers chimiques appelés hormones, sécrétées directement dans la circulation sanguine. Contrairement au système nerveux qui agit en millisecondes, les hormones exercent des effets plus lents mais prolongés, régulant le métabolisme, la croissance, la reproduction et l'adaptation au stress.

Principes généraux

Définition d'une hormone

Une hormone est une molécule chimique sécrétée par une cellule spécialisée, transportée par le sang, et agissant sur des cellules cibles à distance via des récepteurs spécifiques. La réponse cellulaire dépend de la nature de l'hormone, de son récepteur et du type de cellule cible.

Mécanismes de régulation

La sécrétion hormonale est principalement contrôlée par la rétroaction négative : l'hormone sécrétée inhibe elle-même sa propre sécrétion ou celle des hormones qui la stimulent. Ce mécanisme maintient les concentrations hormonales dans des plages physiologiques étroites.

Certaines situations physiologiques mobilisent une rétroaction positive, où la sécrétion d'une hormone en stimule une autre de façon croissante (exemple : le pic de LH lors de l'ovulation).

Glandes endocrines

Hypothalamus

L'hypothalamus est la structure cérébrale qui fait le lien entre le système nerveux et le système endocrinien. Il sécrète des neuro-hormones qui contrôlent l'hypophyse antérieure (hormones de libération : TRH, CRH, GnRH, GHRH, et d'inhibition : somatostatine, dopamine). Il synthétise également l'ADH et l'ocytocine, stockées dans l'hypophyse postérieure.

Hypophyse

L'hypophyse (glande pituitaire) est une glande de 0,6 g environ, logée dans la selle turcique de l'os sphénoïde. Elle comprend deux lobes.

Antéhypophyse (adénohypophyse)

Elle sécrète six hormones principales sous contrôle hypothalamique :

  • GH (hormone de croissance) : anabolisme protéique, croissance osseuse
  • TSH (thyréostimuline) : stimule la thyroïde
  • ACTH (corticotrophine) : stimule les corticosurrénales
  • FSH et LH (gonadotrophines) : contrôlent les gonades
  • Prolactine : stimule la lactation

Neurohypophyse (post-hypophyse)

Elle libère deux hormones synthétisées par l'hypothalamus :

  • ADH (vasopressine) : réabsorption rénale de l'eau
  • Ocytocine : contractions utérines, éjection du lait

Thyroïde

La thyroïde est une glande de 25 à 30 g située à la face antérieure du cou, en regard des 5e-6e vertèbres cervicales. Ses deux lobes latéraux sont reliés par un isthme devant la trachée.

Elle sécrète trois hormones :

  • T4 (thyroxine) et T3 (triiodothyronine) : régulent le métabolisme basal, la thermogenèse, la croissance et le développement nerveux. Elles nécessitent l'iode pour leur synthèse.
  • Calcitonine : sécrétée par les cellules parafolliculaires (cellules C), elle abaisse la calcémie en inhibant la résorption osseuse.

Glandes parathyroïdes

Les quatre glandes parathyroïdes (supérieures et inférieures) sont de petits corps ovalaires de 3 à 4 mm accolés à la face postérieure de la thyroïde. Leur hormone unique, la parathormone (PTH), est le principal régulateur de la calcémie : elle augmente la résorption osseuse, la réabsorption tubulaire du calcium et l'activation rénale de la vitamine D.

Glandes surrénales

Les glandes surrénales (ou glandes suprarénales) sont deux glandes triangulaires de 4 à 5 g situées au pôle supérieur de chaque rein. Elles comprennent deux zones anatomiquement et fonctionnellement distinctes.

Corticosurrénale (80 % du volume)

Elle sécrète trois classes de stéroïdes :

  • Glucocorticoïdes (cortisol) : métabolisme du glucose, réponse au stress, action anti-inflammatoire
  • Minéralocorticoïdes (aldostérone) : réabsorption rénale du sodium, excrétion du potassium
  • Androgènes surrénaliens (DHEA) : précurseurs des hormones sexuelles

Médullosurrénale (20 % du volume)

Elle sécrète les catécholamines : adrénaline (80 %) et noradrénaline (20 %), déclenchées par le système nerveux sympathique lors du stress.

Pancréas endocrine

Les îlots de Langerhans (1 à 2 % du volume pancréatique) contiennent plusieurs types cellulaires :

  • Cellules bêta : sécrètent l'insuline (diminue la glycémie)
  • Cellules alpha : sécrètent le glucagon (augmente la glycémie)
  • Cellules delta : sécrètent la somatostatine (inhibe insulin et glucagon)

Gonades

Les gonades ont une double fonction reproductrice et endocrine.

Les testicules sécrètent la testostérone (cellules de Leydig), régulant le développement des caractères sexuels masculins, la spermatogenèse et le maintien de la masse musculaire.

Les ovaires sécrètent les oestrogènes (follicules ovariens) et la progestérone (corps jaune), régulant le cycle menstruel, la préparation utérine à la grossesse et les caractères sexuels féminins.

Autres structures à activité endocrine

  • Glande pinéale : mélatonine (régulation des rythmes circadiens)
  • Thymus : thymosines (maturation des lymphocytes T)
  • Reins : érythropoïétine (EPO, stimulation de l'érythropoïèse) et rénine (système rénine-angiotensine-aldostérone)
  • Cœur : peptide natriurétique auriculaire (ANP, régulation de la pression artérielle)
  • Tube digestif : gastrine, sécrétine, CCK et autres hormones gastro-intestinales

Quiz anatomie du système endocrinien

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Quelle glande est souvent qualifiée de « chef d'orchestre » du système endocrinien ?

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Questions fréquentes

Quelle est la différence entre glande endocrine et glande exocrine ?
Une glande endocrine sécrète ses hormones directement dans le sang (sans canal excréteur). Une glande exocrine déverse ses sécrétions dans une cavité ou à la surface de l'organisme via un canal (glandes salivaires, pancréas exocrine, glandes sudoripares). Certains organes comme le pancréas ont une double fonction endo- et exocrine.
Quels sont les types chimiques d'hormones ?
Les hormones se classent en trois grandes familles. Les hormones protéiques ou peptidiques (insuline, GH, FSH, LH) agissent sur des récepteurs membranaires et ne traversent pas la membrane cellulaire. Les hormones stéroïdes (cortisol, aldostérone, hormones sexuelles) dérivées du cholestérol traversent la membrane et agissent sur des récepteurs intracellulaires. Les hormones dérivées d'acides aminés comprennent les catécholamines (adrénaline) et les hormones thyroïdiennes (T3, T4).
Quel est le rôle de l'hypothalamus dans le système endocrinien ?
L'hypothalamus est le chef d'orchestre neuro-endocrinien. Il reçoit des informations du système nerveux central et sécrète des hormones de libération (RH) et d'inhibition (IH) qui contrôlent l'hypophyse antérieure. Il synthétise également l'ADH et l'ocytocine, stockées et libérées par la neurohypophyse.
Que sont les glandes parathyroïdes ?
Les glandes parathyroïdes sont quatre petites glandes (2 à 4 mm chacune) situées sur la face postérieure de la thyroïde. Elles sécrètent la parathormone (PTH) qui régule la calcémie en augmentant la résorption osseuse, la réabsorption tubulaire du calcium et la synthèse de vitamine D active.
Qu'est-ce que la glande pinéale ?
La glande pinéale (épiphyse) est une petite glande de 5 à 8 mm située dans le diencéphale, au-dessus du mésencéphale. Elle sécrète la mélatonine en réponse à l'obscurité, régulant les rythmes circadiens et le cycle veille-sommeil. Sa sécrétion est inhibée par la lumière via la voie rétino-hypothalamo-pinéale.