Réactions nerveuses et hormonales au stress

Réactions nerveuses et hormonales au stress

I. Structures biologiques impliquées

Les stimuli qui sont des agents stresseurs parviennent au cerveau, d’une part au cortex frontal et, d’autre part au thalamus. Ce thalamus stimule ensuite en cascade des structures comme l’amygdale ou l’hippocampe (impliquées dans la gestion du stress) et l’hypothalamus, structure profonde du cerveau.

L’hypothalamus est un noyau impliqué dans la gestion du stress, mais aussi des fonctions de reproduction : il est impliqué dans la production des hormones sexuelles chez l’homme et la femme. Il a un rôle central car il est le point de départ des deux voies principales de gestion du stress :

– la voie nerveuse (à gauche en vert) qui permet de produire de l’adrénaline,

– la voie hormonale ou endocrinienne (à droite en orange) qui permet de produire du cortisol.

Pour cela, deux autres acteurs sont importants : l’hypophyse (système limbique, glande pituitaire qui produit des hormones de nature très diverse) et les glandes surrénales. Celles-ci sont des petites glandes qui se trouvent au-dessus des reins, au niveau du dos chez l’humain. Ce sont des glandes productrices d’hormones : l’adrénaline et le cortisol.

II. Voie rapide nerveuse

Une inhibition « – » est le contraire d’une activation « + » : ici c’est le fait d’empêcher ou de freiner une action d’une cellule ou d’un organe.

La stimulation du thalamus par les stimuli externes stressants aboutit en quelques millisecondes à la stimulation des neurones de l’hypothalamus. En réponse à cela, ces neurones envoient des messages électriques nerveux par l’intermédiaire de nerfs qui partent du cerveau et vont jusqu’aux glandes surrénales. Au niveau de ces glandes, il y a des zones avec :

– au centre : les médullosurrénales (gauche et droite),

– autour : les corticosurrénales.

Dans la voie nerveuse, il y a intervention des cellules des médullosurrénales. Ces cellules stimulées par les nerfs venant de l’hypothalamus sont les cellules chromaffines. Elles répondent à l’activation de l’hypothalamus (Système Nerveux Central – SNC) par la production d’une hormone : l‘adrénaline. En effet, celle-ci est justement associée au stress (on dit qu’on a un pic d’adrénaline dans une situation stressante).

Une hormone est une substance chimique produite par les cellules endocrines, libérées dans le sang, agissant à distance sur des cibles (cellules, organes) qui possèdent des récepteurs capables de fixer cette hormone. La fixation de l’hormone à la surface ou dans la cellule cible modifie le fonctionnement de celle-ci. Ici, l’hormone est l’adrénaline et les cellules endocrines sont les cellules chromaffines de la médullosurrénale.

L’hormone est libérée dans le sang donc on peut voir des vaisseaux en coupe sur le schéma. Dans la circulation sanguine, l’hormone peut traverser tout l’organisme. Elle est ensuite captée et se lie à une cellule ou un organe cible. Un récepteur est capable de se lier à son ligand (ici une hormone) lorsqu’il a une forme tridimensionnelle adaptée à la réception de l’hormone. Une hormone est donc une molécule chimique ou biochimique car elle est produite par un organisme vivant, produite par des cellules endocrines (ici les cellules chromaffines) qui circule dans le sang et va donc agir à distance sur des cibles équipées de récepteurs à cette hormone. Lorsqu’il y a fixation de l’hormone sur son récepteur, il y a modification du fonctionnement des cellules cibles. Comme c’est une voie nerveuse, la communication est très rapide : du stimulus externe à la production d’adrénaline, il ne se passe que quelques secondes à peine.

III. Voie lente hormonale (ou endocrinienne)

L’hypothalamus stimule à son tour l’hypophyse qui se trouve sous l’hypothalamus. Cette stimulation se fait par une hormone : la CRH (Cortico Releasing Hormon ou corticolibérine). Il s’agit d’une hormone qui a la particularité d’être libérée uniquement dans la petite portion sanguine entre l’hypothalamus et l’hypophyse. Ce n’est pas une action à distance mais une action à l’intérieur du cerveau.

Le système sanguin entre l’hypothalamus et l’hypophyse s’appelle le système porte hypothalamo-hypophysaire. Le CRH stimule certaines cellules à l’avant de l’hypophyse (hypophyse antérieure) et en retour elle répond en produisant une autre hormone appelée l’ACTH. Cette ACTH appelée aussi hormone corticotrope est libérée dans la circulation générale car elle est produite par des cellules neuroendocrines. Cette ACTH circule et vient activer des cellules endocrines de la zone réticulée des corticosurrénales. Il y a une activation des cellules endocrines de la cortico-surrénale et en réponse une production du cortisol (hormone). Il est plus long à produire par l’organisme car il vient d’une voie hormonale. On parle d’inertie due au mode de communication à l’intérieur du corps.

IV. Bilan

On produit deux hormones en réaction au stress.

Très vite, par une voie principalement nerveuse, on produit de l’adrénaline au niveau des cellules chromaffines dans les médullosurénales. L’adrénaline est une hormone de nature protéique (acides aminés). Elle est captée à la surface des cellules cibles. Ces cellules et organes cibles vont réagir très vite à la production d’adrénaline.

Parallèlement, par la voie hormonale, le corps va produire de la CRH, de l’ACTH puis du cortisol, dans un délai plus long (heures). Cela peut durer dans le temps (jours, mois) si le corps est toujours en situation de stress. Contrairement à l’adrénaline où l’on observe un pic, le cortisol est produit par le corps tous les jours en petites quantités mais lorsqu’on est en situation de stress le corps en produit plus. Le cortisol est une hormone qui fait partie de la famille des corticostéroïdes donc des stéroïdes.

Il est produit à partir du cholestérol. C’est donc une nature chimique différente de l’adrénaline qui est une hormone peptidique. Le cortisol n’agit pas de la même façon sur ses cellules cibles.

Les hormones sexuelles, le cortisol, le cholestérol, agissent sur leur cellule cible en traversant la membrane plasmique. Les récepteurs se situent soit dans le cytoplasme, soit dans le noyau des cellules cibles.

Pour l’adrénaline, les récepteurs se situent dans la membrane plasmique des cellules cibles.

Par ces deux voies, on voit donc le rôle central de l’hypothalamus dans cette cascade de réactions. On aura donc une réponse physique que l’on associera au stress naturellement.