Objectifs pédagogiques
• Rappeler la notion de la glycémie
• Déterminer les causes de la variation de la glycémie
• Déterminer le rôle du foie et du pancréas dans la régulation de la glycémie.
• Déterminer l’influence du système neurovégétatif et du système hormonal dans la régulation de la glycémie.
• Relever que le diabète est une maladie résultant de la déficience du système de la régulation de la glycémie.
• Dégager que la régulation de la glycémie dépend de deux mécanismes nerveux et hormonal.
• Définir la notion de pression artérielle et déterminer les causes de sa variation.
• Expliquer l’influence de l’activité physique, de l’âge, de la température et de l’hémorragie sur la variation de la pression artérielle.
• Déterminer l’influence du système nerveux et du système hormonal dans la pression artérielle.
• Conclure à l’aide d’un schéma fonctionnel.

I. Rappel.

La glycémie

C’est le taux plasmatique de glucose.
Sa valeur normale varie entre 0,8 et 1,2g/l (exprimer cette valeur en mmol/l).

Il y a hyperglycémie quand cette valeur est supérieur 1,2g/l et hypoglycémie quand elle est inférieure à 0,8 g/l.

NB : Le glucose est le seul glucide utilisable par l’organisme comme source d’énergie.

La glycosurie

C’est le taux glucose dans l’urine.

La glycosurie normale est nulle et une glycosurie différente de 0 signifie une glycémie supérieure à 1,8 g/l.

L’homéostasie

C’est la tendance de l’organisme à maintenir constant les conditions physiologique : température, composition du milieu intérieur, la pression artérielle, la fréquence cardiaque…

L’organisme est soumis à de nombreuses perturbations qui tendent à le déstabiliser.
Trois processus majeurs différents interviennent alors pour maintenir l’homéostasie : le système nerveux, le système endocrinien et le système immunitaire.

II Variation de la glycémie.

Des analyses sanguines répétées dans la journée permettent de relever les facteurs qui font varier la glycémie d’un sujet :
L’analyse du graphe montre que la glycémie augmente après chaque repas puis revient automatiquement à sa valeur normale moyenne de 1 g/l.
L’exercice musculaire abaisse la glycémie, mais le glucose prélevé dans le sang par les muscles est remplacé.
Même pendant le jeûne, la glycémie baisse de manière passagère. Comment l’organisme règle-t-il donc sa glycémie ?

III. Déterminisme de la régulation de la glycémie.

III.1 Rôle du foie.

Irrigation du foie
• Après un repas riche en glucide, la glycémie dans la veine porte est supérieure à celle de la veine sus hépatique.
On en déduit que le glucose excédentaire a été prélevé et stocké dans le foie.

La glycogénogenèse

C’est la synthèse du glycogène à partir du glucose.

Le glycogène, polymère de glucose, est la forme de stockage de glucides dans le foie et les muscles.
\(\underbrace {{{\left( {{C_6}{H_{12}}{O_6}} \right)}_n}}_{Glucose}\) \( \to \) \(\underbrace {\left( {{C_2}{H_{10}}{O_6}} \right)}_{Glycogene}\) \( + n{H_2}O\)
Catalyseur : Glycogène phosphorylase

NB : Parallèlement à la glycogénogenèse, l’organisme accroît le captage et l’utilisation du glucose par ses cellules.

• Après une période de jeûne, la glycémie dans la veine porte est inférieure à celle de la veine sus hépatique qui reste égale à 1 g/l. On en déduit que le glucose a été libéré par le foie pour maintenir une glycémie normale.

La glycogénolyse

C’est la libération du glucose par hydrolyse du glycogène.

\(\underbrace {\left( {{C_2}{H_{10}}{O_6}} \right)}_{Glycogene}\) \( + n{H_2}O \to \) \(\underbrace {{{\left( {{C_6}{H_{12}}{O_6}} \right)}_n}}_{Glucose}\)
Catalyseur : Glycogène synthétase

Le foie peut convertir les substances non glucidiques telles que les acides aminés, glycérol, acides organiques divers en glucose en cas d’hypoglycémie : c’est la néoglucogenèse.

NB : le glucose peut être stocké dans les muscles sous forme de glycogène ou dans les adipocytes sous forme de triglycérides (lipides).

La lipogenèse

C’est la conversion du glucose en triglycérides ; la lipolyse est l’hydrolyse des triglycérides.

Conclusion.
Le mécanisme de régulation de la glycémie est donc un équilibre entre deux phénomènes :
• le stockage du glucose par le foie et son utilisation par les cellules ;
• la libération du glucose par le foie

III.2 Rôle du pancréas.

Histologie du pancréas

III.2.1 Expériences de suppression et de restitution de la fonction.

a) L’ablation totale du pancréas (pancréatectomie) provoque des troubles digestifs dus à l’absence de suc pancréatique et un diabète sucré maigre (ou diabète juvénile ou diabète insulinodépendant (DID)) avec forte hyperglycémie.
b) L’ablation de ¾ du pancréas n’a aucune conséquence sur la glycémie ;
c) Une greffe de pancréas dans un territoire bien irrigué permet de corriger les troubles du diabète chez un animal dépancréaté ;
d) Des transfusions de sang prélevé dans la veine pancréatique d’un chien normal font disparaître les troubles du diabète d’un chien dépancréaté ;
e) L’injection d’extraits pancréatiques obtenus à partir de la totalité du pancréas ne fait pas disparaître les troubles du diabète d’un chien dépancréaté ;
f) Après inactivation des enzymes digestives contenues dans les extraits de suc pancréatique, en particulier la trypsine qui est une protéase, l’injection des extraits corrige le diabète ;
g) l’ingestion des extraits pancréatiques par voie buccale n’a aucun effet.
h) Après injection d’alloxane (dérivé de l’urée) à un chien, le diabète apparaît. L’étude du pancréas faite après la mort du chien montre que la majorité les cellules des îlots de Langerhans ont été détruites par l’alloxane

III.2.2 Analyser et interpréter chaque expérience.

a) Les troubles digestifs et le DID observés en cas de pancréatectomie totale montrent que le pancréas intervient dans la digestion (fonction exocrine) et la régulation du taux de sucre ;
b) L’action du pancréas sur la glycémie se fait par des substances libérées à faible dose ;
c) Le pancréas agit par voie hormonale ;
d) Ce résultat confirme que le pancréas est une glande endocrine qui libère des hormones véhiculées par le sang ;
e) Ce résultat peut s’expliquer si l’on admet que certaines cellules du pancréas sécrètent des enzymes digestives (protéases) et que d’autres cellules libèrent les hormones (protéines) qui règlent la glycémie. Ces hormones sont détruites par les protéases d’où l’inefficacité du traitement ;
f) Le résultat f confirme l’analyse proposée en e ;
g) ce résultat confirme que l’hormone hypoglycémiante est une protéine qui peut être dégradée dans le tube digestif ;
h) l’alloxane détruit les cellules (e) qui sécrètent l’hormone hypoglycémiante.

III.2.3 Conclusion

Le pancréas est une glande mixte :
• ses acini sécrètent et excrètent dans le duodénum le suc pancréatique riche en enzyme (rôle digestif) ; c’est le pancréas exocrine.
• les îlots de Langerhans sécrètent et excrètent dans le sang deux hormones antagonistes : l’insuline, hormone hypoglycémiante libérée par les cellules B et le glucagon, hormone hyperglycémiante libérée par les cellules A.