Tu veux connaître comment les flux de glucose sont contrôlés par l’organisme ? Dans cet article, AuFutur t’apprend tout ce que tu dois savoir sur le contrôle des flux de glucose, source essentielle d’énergie des cellules musculaires pour le comprendre.
Le glucose et son utilisation par le corps
Les molécules de glucose
Les molécules de glucose sont des sucres appartenant à la famille de composés organiques des glucides, qui contiennent un groupe carbonyle et au moins deux groupes hydroxyle. Le glucose est quant à lui un glucide simple ne pouvant être hydrolysé davantage, de formule C6H1206. Il en existe plusieurs polymères : le L-glucose, et le dextrose D-glucose, plus fréquent et stocké notamment sous forme d’amidon chez les plantes et de glycogène chez les animaux. Il consiste alors en une source d’énergie essentielle pour les cellules qui le dégrade lors de mécanismes biochimiques tels que la respiration cellulaire ou la fermentation lactique. Les flux de glucose dans l’organisme, à travers le plasma sanguin présent dans le sang est ce qu’on appelle la glycémie.
Consommation de glucose et activité cellulaire
Le glucose est une source d’énergie essentielle aux cellules de tout être vivant. Il est utilisé pour leur maintien, mais également pour des phénomènes musculaires nécessitant davantage d’énergie, tels que la division cellulaire, ou la contraction musculaire lors d’un effort physique.
Lors de celui-ci, et proportionnellement à son intensité, les cellules requièrent davantage d’apports en oxygène d’une part et en glucose d’autre part, afin de permettre entre autres la transformation cyclique de l’ATP en ADP nécessaire à la réalisation du mouvement musculaire. Pour permettre cette transformation, les cellules musculaires utilisent leur réserve de glucose stocké sous forme de glycogène musculaire et en réalisent l’hydrolyse partielle, transformant l’énergie chimique en énergie mécanique pour permettre le mouvement.
Les organes sources de glucose
Lorsque l’effort est important, les réserves en glycogène des cellules locales ne suffisent pas. Elles utilisent alors le glucose irrigué par le sang, et puisé dans les réserves du foie, le glycogène hépatique. Celui-ci est hydrolysé en glucose préalablement à son transport sanguin.
Les réserves hépatiques sont formées à partir du glucose absorbé par les intestins lors de la digestion. Le foie et l’intestin sont ainsi les organes alimentant les sources en glucose du corps, le foie est le seul organe opérant la libération de glucose dans l’organisme pour le transmettre par les vaisseaux sanguins aux autres organes et leurs cellules.
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La régulation de la glycémie dans le corps
La glycémie
La glycémie qualifie les flux de glucose dans le sang dont la valeur normale doit être d’environ un gramme de glucose par litre de sang. Lors d’un effort puisant davantage dans les ressources glucosées, en cas d’apports pauvres par l’alimentation, ou en cas de dispositions déstabilisant cet équilibre, le corps et notamment le pancréas s’ajuste afin de réguler la glycémie. Cette recherche d’équilibre crée un état d‘homéostasie.
Le pancréas, un organe régulateur
Le pancréas a pour fonction de stabiliser le taux de glucose en circulation dans le corps, afin de retrouver une glycémie normale. Ces fonctions de régulation interviennent au sein des îlots de Langerhans, des groupements cellulaires responsables de la production d’hormones régulatrices et sécrétées dans le sang : l’insuline et le glucagon.
D’une part, l’insuline intervient lorsque la glycémie est trop élevée via des cellules spécialisées qui absorbent et stockent dans leurs réserves intracellulaires de glycogènes le surplus de glucose. L’insuline est ainsi qualifiée d’hormone hypoglycémiante, car elle réduit la glycémie. Également, l’insuline favorise le stockage hépatique de glucose en agissant à la hausse sur les récepteurs de glucose des cellules des muscles et du foie.
D’autre part, en cas de glycémie faible, le pancréas sécrète le glucagon qui lui favorise la libération du glucose dans le sang par hydrolyse des réserves hépatiques en glycogène. Le glucagon est ainsi une hormone hyperglycémiante puisqu’elle hausse la glycémie.
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Déséquilibres glycémiques
Diabètes et hyperglycémie
Le pancréas peut être sujet à des maladies inhibant ses fonctions régulatrices. Le diabète est une maladie causant un état d’hyperglycémie chronique et généralement des problèmes cardio-vasculaires, avec un taux généralement supérieur à 1,26 gramme de glucose par litre de sang s’accumulant jusqu’à parfois obstruer les vaisseaux sanguins.
Le diabète se différentie en deux types. Le diabète de type 1 est une maladie auto-immune causant la destruction des cellules sécrétant l’hormone de l’insuline par le système immunitaire du patient, et donc une sécrétion hormonale affaiblie. Mécaniquement, l’état d’hyperglycémie ne peut donc pas être régulé en absence d’insuline, qui peut être occasionnellement injectée de manière externe au patient afin de compenser ce déficit. Ce diabète est donc dit insulinodépendant.
Le diabète de type 2 est le cas diabétique le plus fréquent. Par opposition au diabète de type 1, celui-ci est non insulinodépendant, mais est causé par une résistance à l’insuline des cellules contrôlées par l’hormone et agissant sur le stockage du glucose. On dit que ces cellules sont insulinorésistantes. Les stades initiaux de la maladie sont qualifiés d’intolérance au glucose : le pancréas compense l’insensibilité cellulaire par une production plus importante d’insuline afin d’atteindre une glycémie normale. Cette sécrétion diminue ensuite à mesure que la maladie s’installe, d’où un état chronique d’hyperglycémie qui nécessite alors un suivi médical et un régime alimentaire particulier couplé à des apports en substances hypoglycémiantes ou d’insuline.
Enfin, il arrive que les femmes non diabétiques enceintes développent un diabète gestationnel lors de leur grossesse et une intolérance au glucose. Il survient généralement en fin de grossesse et n’est que ponctuellement causé par des sécrétions hormonales par le placenta causant un état d’insulinorésistance par les cellules.
Hypoglycémie
Des apports nutritionnels faibles et non adaptés aux efforts physiques éventuels peuvent entraîner un déficit de glucose dans le sang ou de réserves en glycogènes. La glycémie, généralement inférieure à 0,50 gramme par litre de sang, peut ne pas être régulée assez efficacement et rapidement par rapport aux besoins, ou bien les réserves peuvent être trop faibles en cas de jeûnes prolongés. Cela peut provoquer sur le moment un malaise souvent associé à une chute de pression artérielle et un ralentissement cardiaque. L’état plus chronique d’hypoglycémie est généralement lié aux traitements que l’insulinothérapie.
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