Le contrôle des flux de glucose : glycémie, insuline, glucagon, diabètes

Les notions à connaître

Glycémie

Concentration de glucose dans le sang. Chez une personne non diabétique, elle se maintient entre environ $0,7 g/L$ à jeun et $1,4 g/L$ après un repas, autour d'une valeur d'équilibre proche de $1 g/L.$

Glycogène

Polymère de glucose, forme de réserve stockée dans les cellules hépatiques et musculaires. Le glycogène du foie peut redonner du glucose au sang ; celui du muscle sert au muscle lui-même.

Organes sources et organes consommateurs

L'intestin (après un repas) et le foie (pendant le jeûne) apportent du glucose au sang : ce sont des organes sources. Les muscles, le cerveau et les autres organes en prélèvent : ce sont des organes consommateurs. Les flux entre eux varient avec les repas et l'activité.

Îlots de Langerhans

Petits amas de cellules endocrines dispersés dans le pancréas (environ un million chez l'adulte, 1 à 2 % du volume de l'organe). Les cellules bêta y sécrètent l'insuline, les cellules alpha le glucagon, directement dans le sang.

Insuline

Hormone hypoglycémiante sécrétée par les cellules bêta en réponse à une hausse de la glycémie. Elle favorise l'entrée du glucose dans les cellules musculaires et hépatiques et sa mise en réserve sous forme de glycogène. C'est la seule hormone hypoglycémiante.

Glucagon

Hormone hyperglycémiante sécrétée par les cellules alpha quand la glycémie baisse. Elle agit sur les cellules hépatiques, qui transforment leur glycogène en glucose et le libèrent dans le sang. Les cellules musculaires, dépourvues de récepteurs au glucagon, n'y répondent pas.

Récepteur hormonal

Protéine de la cellule cible, ici dans sa membrane, qui reconnaît une hormone de façon spécifique et déclenche la réponse de la cellule. Sans récepteur, pas de réponse : c'est la reconnaissance hormone-récepteur qui détermine les cibles d'une hormone.

Système de régulation

Ensemble qui maintient une grandeur (la glycémie) autour d'une valeur de consigne : des capteurs (cellules des îlots sensibles à la glycémie), des messagers (insuline, glucagon), des effecteurs (foie, muscles). Tout écart déclenche une réponse qui le corrige.

Les erreurs à éviter en svt

• ✗ Dire que le glucagon fait sortir le glucose des muscles

  ✓ Le glucagon agit sur les cellules hépatiques, qui portent ses récepteurs. Les cellules musculaires n'ont pas de récepteurs au glucagon, et leur glycogène sert au muscle lui-même : le muscle ne libère pas de glucose dans le sang.

• ✗ Confondre glucagon et glycogène

  ✓ Le glucagon est une HORMONE (un messager) sécrétée par le pancréas ; le glycogène est une MOLÉCULE DE RÉSERVE (un polymère de glucose) stockée dans le foie et les muscles. Le glucagon provoque la dégradation du glycogène hépatique.

• ✗ Penser que dans le diabète de type 2 l'insuline est toujours absente

  ✓ Dans le type 2, l'insuline est d'abord présente, parfois en quantité élevée, mais les cellules cibles y répondent mal (insulinorésistance). L'absence de sécrétion caractérise le type 1.

• ✗ Penser que la glycémie est constante

  ✓ La glycémie varie : elle monte après un repas et baisse pendant le jeûne ou l'effort. Ce qui est régulé, c'est son retour dans un intervalle étroit autour d'environ $1 g/L.$

Sais-tu répondre à ces questions ?

Les corrigés détaillés sont dans le quiz du chapitre.

1. Autour de quelle valeur la glycémie d'une personne non diabétique est-elle maintenue ?
2. Où sont stockées les réserves de glucose de l'organisme ?
3. Après un repas riche en glucides, quelle hormone fait entrer le glucose dans les cellules musculaires et hépatiques ?
4. Pendant un jeûne, quel organe libère du glucose dans le sang sous l'effet du glucagon ?
5. Quelles cellules sécrètent le glucagon ?