La régulation de la glycémie et le diabète : cours de Terminale

Après un repas, du glucose arrive dans ton sang. Quelques heures plus tard, tu n'as rien mangé, et pourtant tes muscles et ton cerveau continuent de fonctionner. Si la quantité de glucose circulant montait et descendait au hasard, l'organisme serait tantôt saturé, tantôt à court. Un système la maintient donc dans des limites étroites. C'est l'objet de ce cours.

Tu as déjà vu que le muscle strié squelettique consomme de l'énergie et que le système nerveux commande le mouvement. Ces organes dépendent d'un approvisionnement régulier en glucose : la régulation de la glycémie rend cet approvisionnement possible, repas après repas, effort après effort.

Le plan est le suivant : on définit la grandeur réglée, on identifie les organes et les hormones qui agissent, on regarde le cas du jeûne, puis on étudie ce qui se passe quand le système se dérègle, avec le diabète.

Une grandeur est dite réglée quand l'organisme la ramène vers une valeur de consigne chaque fois qu'elle s'en écarte. Les sujets d'examen évoquent ainsi des mécanismes qui maintiennent la glycémie autour de sa consigne ¹. Le raisonnement est toujours le même, et tu peux le reconstruire seul.

• Un capteur détecte l'écart : la concentration en glucose s'éloigne de la consigne.
• Un centre de commande traite l'information et déclenche une réponse.
• Des effecteurs (organes cibles) agissent pour corriger l'écart, dans le sens opposé à la variation.

Ce fonctionnement s'appelle une boucle de rétroaction négative : la correction s'oppose à la perturbation. Si la glycémie monte, la réponse la fait redescendre ; si elle baisse, la réponse la fait remonter.

Le contrôle de la glycémie mobilise le système hormonal et plusieurs organes, surtout le pancréas, le foie et les reins ³. Le pancréas est une glande qui libère des hormones dans le sang. Les hormones jouent le rôle de messagers chimiques : elles circulent dans le sang et agissent à distance sur des organes cibles.

Pour interpréter une situation, raisonne en deux temps.

Après un repas : du glucose entre dans le sang, la glycémie tend à monter. La réponse attendue est l'action de l'insuline, qui abaisse la glycémie et met le sucre en réserve ³.

Entre les repas ou à jeun : la glycémie tend à baisser. La réponse passe par les hormones qui élèvent la glycémie et maintiennent un apport en glucose.

Face à l'insuline, quatre hormones agissent en sens inverse : le glucagon, l'adrénaline, le cortisol (lié au stress) et l'hormone de croissance. On les range sous le nom d'hormones de contre-régulation ³. Le glucagon est une hormone hyperglycémiante ³.

On peut qualifier de métabolique la régulation qui associe insuline et glucagon ; les autres hormones interviennent en parallèle ³.

Que se passe-t-il quand l'apport alimentaire s'interrompt longtemps ? Les ressources Éduscol consacrées à ce thème proposent un exercice sur la régulation de la glycémie lors d'un jeûne ². Elles indiquent qu'après plus de 10 heures de jeûne, des mécanismes physiologiques particuliers interviennent ².

Le diabète sucré est un défaut durable de la régulation de la glycémie. Puisque l'insuline est la seule hormone hypoglycémiante, tout trouble de son action fait monter la glycémie sans que d'autres hormones puissent compenser ³. Dans ce cours, on étudie le diabète de type 2, pour lequel les sources sont les plus précises.

Représente ce cercle sous forme de chaîne : glycémie élevée, puis toxicité du glucose, puis insulinorésistance et perte de cellules bêta, puis moins d'insuline efficace, puis glycémie encore plus élevée. À la différence de la rétroaction négative du fonctionnement normal, ici la perturbation s'amplifie au lieu de se corriger. C'est ce qui rend la maladie durable et progressive.

Le diabète de type 2 reste souvent asymptomatique pendant des années : la personne ne ressent rien alors que sa glycémie est déjà anormale ⁴. D'où l'importance du dépistage.