Insuline et glucagon

La glycémie — le taux de glucose dans le sang — est l'exemple de régulation le mieux connu, et le plus utile à comprendre.

Pourquoi elle doit rester stable

   trop BAS (< 0,6 g/L)   ->  le cerveau manque de carburant
                              malaise, convulsions, coma
   trop HAUT (> 1,8 g/L)  ->  le glucose s'accroche aux protéines
                              lésions des vaisseaux, des reins, des nerfs

Le cerveau consomme environ 120 g de glucose par jour et n'en stocke pratiquement pas : il dépend d'un approvisionnement continu par le sang. Quelques minutes d'hypoglycémie sévère suffisent à provoquer des dégâts.

À l'inverse, un excès prolongé abîme lentement les vaisseaux — mécanisme central des complications du diabète.

Le pancréas : capteur et centre à la fois

Le pancréas contient des amas cellulaires, les îlots de Langerhans, qui mesurent en permanence la glycémie et sécrètent l'hormone appropriée.

   glycémie   MESURÉE par les îlots de Langerhans
        |
        +---- trop HAUTE  ->  cellules β  ->  INSULINE
        |
        +---- trop BASSE  ->  cellules α  ->  GLUCAGON

Une même glande produit donc les deux hormones antagonistes. Elle est capteur et centre de décision simultanément — d'où sa rapidité de réaction.

L'insuline : faire baisser

C'est la seule hormone hypoglycémiante de l'organisme.

   INSULINE  ->  agit sur :

   MUSCLES et TISSU ADIPEUX  ->  entrée du glucose dans les cellules
   FOIE                      ->  stockage sous forme de GLYCOGÈNE
                             ->  arrêt de la production de glucose

Le point crucial : sans insuline, le glucose ne peut pas entrer dans la plupart des cellules. Il reste dans le sang, en abondance, tandis que les cellules manquent de carburant. C'est le paradoxe du diabète non traité — un organisme qui meurt de faim au milieu du sucre.

Le glucagon : faire monter

   GLUCAGON  ->  agit surtout sur le FOIE

   dégradation du glycogène en glucose      (réserve immédiate)
   fabrication de glucose à partir d'autres molécules

Le foie est le véritable organe régulateur : il stocke environ 100 grammes de glycogène, mobilisables en quelques minutes. Cette réserve couvre à peu près une journée de jeûne, après quoi d'autres mécanismes prennent le relais.

Après un repas : la boucle complète

   repas -> absorption de glucose -> glycémie MONTE à 1,4 g/L
        |
        v
   les cellules β le détectent  ->  sécrétion d'INSULINE
        |
        v
   entrée du glucose dans les cellules + stockage hépatique
        |
        v
   glycémie REDESCEND vers 1 g/L
        |
        v
   les cellules β le détectent  ->  sécrétion d'insuline ARRÊTÉE

C'est un rétrocontrôle négatif complet : la correction s'interrompt d'elle-même quand elle a produit son effet.

En résumé

• La glycémie doit rester proche de 1 g/L ; le cerveau en dépend en continu.
• Le pancréas est à la fois capteur et centre de décision.
• L'insuline (cellules β) fait baisser : entrée dans les cellules, stockage hépatique.
• C'est la seule hormone hypoglycémiante.
• Le glucagon (cellules α) fait monter : dégradation du glycogène du foie.
• Le foie stocke environ 100 g de glycogène, soit une journée de réserve.