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Vidéo de la leçon : Le pancréas Biologie

Dans cette vidéo, nous allons apprendre à décrire la structure et la fonction du pancréas dans le corps humain.

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Transcription de vidéo

Dans cette vidéo, nous allons apprendre à décrire la structure et la fonction du pancréas. Nous allons tout d’abord découvrir où se situe le pancréas dans le corps humain et comment il peut fonctionner à la fois comme une glande exocrine, en libérant des enzymes, et comme une glande endocrine, en libérant des hormones dans la circulation sanguine. Nous allons examiner les différents types de cellule qui composent les tissus pancréatiques à l’échelle microscopique. Certaines de ces cellules libèrent de l’insuline et du glucagon, des hormones indispensables au maintien de notre glycémie. Nous allons également examiner ce qui pourrait arriver au corps lorsque cette maintenance ne se déroule pas comme prévu.

Le pancréas est situé dans votre abdomen juste derrière l’estomac. Comme nous pouvons le voir, le pancréas est un organe allongé, d’environ 15 centimètres de long. Agrandissons cette image du pancréas afin que nous puissions voir plus clairement ce qui se passe à l’intérieur de cet organe. Le pancréas est une glande. Vous vous souvenez peut-être qu’il existe deux principaux types de glandes: les glandes exocrines et les glandes endocrines. Comme il a à la fois des fonctions endocrines et exocrines, le pancréas est souvent décrit comme une glande mixte.

Examinons un peu plus en détail les différentes fonctions du pancréas, en commençant par les fonctions exocrines. Les glandes exocrines sont des groupes de cellules spécialisées qui sécrètent via un canal des substances, telles que des enzymes, sur une surface corporelle qui peut être soit externe soit interne. Le pancréas fonctionne comme une glande exocrine, car il sécrète des enzymes digestives via le canal pancréatique dans la partie supérieure de l’intestin grêle, appelée duodénum. La majorité du pancréas est constitué de tissu exocrinien. Ce tissu exocrinien contient des acini, contenant à leur tour des amas de cellules acineuses pancréatiques qui sont responsables de la production et de la sécrétion de ces enzymes digestives. Ces enzymes, contenues dans une substance appelée suc pancréatique, sont transportées dans le pancréas le long du canal pancréatique, qui aboutit dans le duodénum où elles sont sécrétées.

Le pancréas est parfois considéré comme un organe accessoire du système digestif. En effet, lorsque les aliments passent par le tube digestif, ils se dirigent vers l’estomac et contournent le pancréas pour aller directement dans l’intestin grêle. Mais les enzymes sécrétées par le pancréas sont, malgré tout, essentielles à la digestion car elles dégradent les gros nutriments alimentaires dans l’intestin grêle.

Zoomons sur une partie du duodénum afin de voir l’action des différentes enzymes. Il existe trois principaux groupes d’enzymes sécrétées dans le suc pancréatique pour digérer les aliments lorsqu’ils atteignent le duodénum: les protéases, les amylases et les lipases. Les protéases, comme la trypsine, dégradent les protéines en polypeptides et en peptides qui peuvent ensuite être dégradés en unités plus petites appelées acides aminés. Les amylases continuent à dégrader l’amidon, qui a commencé à être digéré dans bouche en sucres simples, comme le glucose. Et les lipases dégradent les lipides en acides gras et en glycérol.

Les sous-unités qui sont les produits de la digestion enzymatique sont maintenant suffisamment petites pour être absorbées par les cellules qui tapissent l’intestin grêle puis entrer dans les systèmes de transport du corps, tels que le sang, pour parvenir aux autres cellules de notre corps selon les besoins. Toutes ces enzymes nécessitent un pH spécifique pour fonctionner correctement. Une partie de l’acide chlorhydrique de l’estomac pénètre dans le duodénum, ce qui serait trop acide pour un fonctionnement efficace des enzymes. Pour remédier à cela, le suc pancréatique contient également une substance alcaline appelée bicarbonate de sodium. Elle neutralise l’acide gastrique, ajustant le pH du duodénum pour qu’il soit plus optimal à ces enzymes digestives. Le volume du suc pancréatique excrété chaque jour est compris entre 200 et 800 millilitres environ. Ces sécrétions favorisent les réactions chimiques nécessaires pour digérer efficacement les aliments et aident les intestins à absorber les nutriments dont nous avons besoin.

Étudions ensuite les fonctions endocriniennes du pancréas, qui se produisent dans les tissus disséminés dans les cellules acineuses du pancréas, appelés les îlots de Langerhans. Les glandes endocrines sont constituées de groupes de cellules spécialisées qui sécrètent des hormones directement dans le sang. La fonction endocrinienne du pancréas consiste à sécréter des hormones, telles que l’insuline et le glucagon, dans la circulation sanguine.

Agrandissons l’un de ces îlots de Langerhans afin que nous puissions l’observer plus en détail. Cette figure représente la structure agrandie d’un îlot de Langerhans. On les appelle des îlots car ils ressemblent un peu à des îles dispersées dans une mer de cellules acineuses pancréatiques. Le pancréas est alimenté et drainé par un réseau dense de capillaires, c’est à dire de très petits vaisseaux sanguins qui maintiennent les fonctions des cellules pancréatiques. Les vaisseaux sanguins sont situés à proximité des îlots de Langerhans, de sorte que les hormones produites peuvent être transportées des cellules pancréatiques endocrines vers leurs tissus cibles spécifiques situés ailleurs dans le corps.

Voyons quelques exemples spécifiques de ces cellules endocrines contenues dans les îlots de Langerhans et regardons comment les hormones qu’elles produisent peuvent déclencher des événements qui contrôlent la glycémie. Le niveau normal et sain de la glycémie se situe entre 80 et 120 milligrammes par décilitre. Cela signifie qu’il y a entre 80 et 120 milligrammes de glucose pour 100 centimètres cubes de sang, ce qui équivaut à un quart de cuillère à café de sucre dilué dans un litre de sang, c’est environ 100 fois inférieur à la concentration de sucre dans un soda.

Lorsque la glycémie chute en dessous d’une valeur seuil, par exemple, après un sport intensif qui a épuisé beaucoup de vos réserves de sucre dans le sang, les cellules alpha produisent une hormone appelée glucagon qui est sécrétée dans la circulation sanguine. Le glucagon a de nombreuses cellules cibles différentes, par exemple des cellules dans le foie, qu’il stimule à dégrader les réserves de glycogène en glucose et produire du glucose à partir d’acides aminés et de graisses. Ce glucose nouvellement produit est sécrété dans la circulation sanguine et augmente la glycémie pour atteindre un niveau normal.

Lorsque la glycémie augmente au-dessus de la normale, par exemple après avoir mangé un repas riche en glucides, les cellules bêta des îlots de Langerhans produisent une hormone appelée insuline qui est sécrétée dans la circulation sanguine. L’insuline a également diverses cellules cibles, notamment les cellules musculaires squelettiques qui sont incitées à absorber plus de glucose, et les cellules hépatiques. L’insuline fait l’inverse du glucagon et stimule le foie à transformer plus de glucose en glycogène pour le stocker, réduisant ainsi la glycémie à son niveau normal. L’augmentation du taux de glycolyse, la première étape de la respiration cellulaire, pour que davantage de glucose soit utilisé, est également une des fonctions de l’insuline.

Vous vous demandez peut-être pourquoi nous avons besoin du pancréas pour contrôler la glycémie. Pour répondre à cet question, voyons ce qui peut se passer si le corps ne peut pas maintenir un niveau de glycémie relativement constant.

Le diabète de type un est une maladie qui survient souvent à cause d’un dysfonctionnement du contrôle de la glycémie par les cellules bêta du pancréas. Lorsqu’une personne est atteinte du diabète de type 1, les cellules bêta du pancréas ont tendance à produire une quantité insuffisante, voire nulle, d’insuline. La concentration de glucose dans le sang peut donc devenir très élevée si elle n’est pas correctement contrôlée. Cela peut entraîner de nombreux effets néfastes sur les différents systèmes et organes du corps.

Par exemple, une glycémie élevée peut endommager les cellules nerveuses, réduisant alors l’efficacité des transmissions nerveuses dans tout le corps. Elle peut également endommager les vaisseaux sanguins. Des concentrations élevées de glucose dans le sang peuvent également amener une personne à uriner plus fréquemment. Comme cette urine contiendra plus de glucose, les tests d’urine peuvent être utilisés pour surveiller indirectement la glycémie chez une personne diabétique ou pour diagnostiquer une personne avec le diabète ou un autre problème de santé sous-jacent. L’augmentation de la fréquence des mictions signifie également que l’eau est excessivement éliminée du corps, entraînant une soif intense.

Saviez-vous que les médecins de l’Egypte ancienne connaissait déjà cette condition 1500 ans avant JC? En effet, ils ont remarqué que les fourmis étaient plus attirées par l’urine des personnes atteintes de diabète. L’urine des personnes atteintes de diabète contenait plus de glucose et était donc plus sucrée.

Ce graphique nous montre la glycémie d’une personne diabétique, représentée en orange, comparée à celle d’une personne non diabétique, représentée en rose. L’axe vertical des y représente la glycémie de chaque personne, tandis que l’axe horizontal des x représente, en heures, le temps écoulé après avoir consommé, à T0, un même repas. Vous pouvez voir qu’au moment du repas, la glycémie est déjà plus élevée chez le diabétique. Vous constaterez que, au cours de la première heure après le repas, la glycémie augmente, à la fois chez le diabétique et chez le non diabétique, puisque les sucres contenus dans leur nourriture sont absorbés dans leur circulation sanguine.

Comme la personne diabétique a une glycémie de base plus élevée, sa glycémie atteint un pic également relativement plus élevé que la personne non diabétique. En effet, comme vous vous en souvenez peut-être, leurs cellules bêta ne vont pas produire l’insuline nécessaire pour ramener la glycémie à un niveau normal. C’est aussi pourquoi la glycémie d’une personne diabétique prend globalement plus de temps à revenir à un niveau plus bas. Pour éviter les effets néfastes de la maladie, les personnes atteintes de diabète de type un doivent surveiller de près leur glycémie et traiter les symptômes avec des injections quotidiennes d’insuline. Des greffes de pancréas peuvent parfois être effectuées sur des personnes atteintes de diabète de type un afin de remplacer leurs cellules bêta non fonctionnelles. Mais c’est une procédure très invasive et les greffes d’organes sont vraiment difficiles à obtenir.

L’utilisation de cellules souches semble prometteuse pour traiter les diabètes. Les cellules souches pourraient être différenciées en cellules bêta et être injectées à une personne qui ne peut pas produire l’insuline elle-même. Le développement de l’application des cellules souches en médecine, dans les années à venir, donne une lueur d’espoir pour les personnes atteintes de diabète et de nombreuses autres maladies.

Voyons ce que nous avons appris sur le pancréas en essayant de répondre à une question pratique.

Pourquoi le pancréas est-il considéré comme une glande mixte? Le pancréas contient des cellules endocrines qui sécrètent des hormones et des cellules exocrines qui sécrètent des enzymes. Ou le pancréas contient des cellules exocrines qui sécrètent des hormones et des cellules endocrines qui sécrètent des enzymes.

Abordons cette question en définissant d’abord certains des termes clés utilisés. Les glandes endocrines sécrètent des hormones directement dans la circulation sanguine tandis que les glandes exocrines sécrètent des substances, via des canaux, généralement sur les surfaces du corps, telles que la peau ou l’intérieur du tube digestif. Cette figure représente le pancréas humain. Le pancréas contient des cellules endocrines au sein de régions appelées îlots de Langerhans, représentés, ici, en rose. Ces cellules endocrines des îlots de Langerhans produisent et sécrètent des hormones, telles que l’insuline et le glucagon, dans la circulation sanguine. Une fois dans le sang, ces deux hormones peuvent se déplacer vers leurs cellules cibles afin d’avoir un effet, qui consiste à augmenter ou à diminuer la concentration de glucose dans le sang pour la maintenir dans un intervalle sain.

La majorité du pancréas est fait de tissu exocrinien constitué d’amas appelés acini, qui contiennent les cellules acineuses pancréatiques que nous pouvons voir ici en orange enveloppant cette structure verte correspondant au canal pancréatique. Les cellules acineuses des acini sécrètent des enzymes digestives dans ce canal pancréatique qui se vide ensuite dans l’intestin grêle où ces enzymes sont responsables de la dégradation des protéines, des lipides et des glucides des aliments que nous mangeons. Comme le pancréas a à la fois des fonctions endocrines et exocrines, il est parfois qualifié de glande mixte.

Utilisons ces informations pour répondre à la question. Nous savons maintenant que les cellules endocrines sécrètent des hormones et que les cellules exocrines du pancréas sécrètent des enzymes. Donc, cette option doit être la bonne réponse.

Passons en revue certains des points clés que nous avons abordés dans cette vidéo. Nous savons maintenant que le pancréas est qualifié de glande mixte en raison de ses fonctions endocrine et exocrine. La majorité du pancréas est composé de tissus exocriniens, constitués d’amas de cellules acineuses dans des régions appelées acini. Ces cellules acineuses sécrètent des enzymes digestives dans l’intestin grêle via le canal pancréatique. Les îlots de Langerhans sont les tissus endocriniens du pancréas. Chaque îlot contient des cellules alpha sécrétant une hormone appelée glucagon qui augmente la glycémie quand elle est trop basse, et des cellules bêta sécrétant une hormone appelée insuline qui abaisse la glycémie quand elle est trop élevée. Le diabète de type 1 est une maladie où les cellules bêta ne peuvent pas produire suffisamment ou du tout d’insuline pour contrôler la glycémie.

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