Découvrez ce que signifie l'homéostasie et comment elle affecte votre organisme.
Définir l'homéostasie
L'état d'équilibre au sein de tous les systèmes physiques nécessaires au bon fonctionnement et à la survie d'un organisme est l'homéostasie. Dans un état d'homéostasie, les niveaux du corps s'ajustent constamment en réponse aux changements à l'extérieur et à l'intérieur du corps. Certains des systèmes qui s'ajustent constamment pour rester à des niveaux normaux sont :
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glycémie
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pression sanguine
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énergie
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niveaux d'acide
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oxygène
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protéines
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température
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hormones
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électrolytes
Exemple d'homéostasie
Tout système corporel en équilibre dynamique atteint un état stable ou un équilibre qui peut résister aux forces externes de changement. Lorsque ce système est perturbé, des dispositifs de régulation intégrés au corps réagissent pour créer un nouvel équilibre. ?
L'un de ces processus est appelé contrôle par rétroaction. Tous les processus de mise en œuvre et de coordination de la fonction sont des exemples d'homéostasie. Cela se produit qu'ils soient facilités par le système nerveux, le système hormonal ou les courants électriques.
Un exemple facile de régulation via l'homéostasie est un système d'action mécanique qui contrôle la température d'une pièce : c'est un thermostat. Le centre du thermostat est une bande métallique qui peut détecter les changements de température et réagir en contrôlant un "circuit" électrique.
Lorsque la pièce est froide, le thermostat active le four et la température augmente alors. Lorsque le niveau prédéfini du circuit du thermostat est atteint, la chaudière s'arrête, et la température reste la même ou redescend. ?
Les systèmes biologiques sont beaucoup plus complexes mais peuvent obtenir des résultats similaires. Ces systèmes sont dotés de régulateurs comparables à des dispositifs mécaniques, et les deux ont des objectifs similaires : il s'agit de réguler un système et de maintenir les conditions dans une fourchette normale. C'est le but recherché, qu'il s'agisse de réguler la température d'une pièce ou de niveler la pression dans le système circulatoire.
Comment fonctionne la régulation par rétroaction ?
Une caractéristique essentielle de l'homéostasie est que l'environnement interne de l'organisme est maintenu via la fine gamme de valeurs d'un système d'autorégulation. La rétroaction et l'anticipation sont deux moyens de maintenir l'homéostasie. Un système de rétroaction est défini comme une structure en boucle fermée qui contrôle les actions futures en introduisant dans le système les changements passés de l'environnement interne. Le système modifie alors son comportement pour s'adapter aux conditions extérieures.
Il existe deux types de systèmes de rétroaction. Ils sont négatifs et positifs. Le feedback négatif cherche à atteindre un objectif et réagit à tout échec dans la réalisation de cet objectif. Elle maintient une fourchette de valeurs constante...
La rétroaction positive produit des processus de croissance où les actions capitalisent sur les résultats qui, à leur tour, construisent de plus grandes actions. Ces systèmes de rétroaction sont soumis à des niveaux de contrôle plus élevés et peuvent être contrecarrés par une rétroaction négative. ?
La gamme d'opérations englobe des variables qui sont régulées et peuvent répondre aux stimuli de l'environnement. Le résultat de ces interactions complexes et des systèmes de rétroaction négatifs et positifs concurrents aboutit à l'homéostasie, qui est le fondement de la régulation physiologique. ?
Pourquoi l'homéostasie est-elle importante ?
L'homéostasie est le concept unificateur central de la physiologie et de l'autorégulation effectuée pour maintenir la stabilité interne. L'homéostasie n'est pas constante. C'est un processus dynamique qui modifie les conditions internes pour favoriser la survie. ?
La régulation par l'homéostasie n'est pas un cycle de rétroaction unique. Elle reflète l'interaction complexe de nombreux systèmes de rétroaction contrôlés par les nerfs et les hormones. Cette rétroaction aboutit à un niveau précis de contrôle et de flexibilité qui permet à un organisme de s'adapter aux changements des conditions environnementales.
La vie et la santé d'un organisme sont le résultat final de la régulation par l'homéostasie. La perturbation de l'homéostasie est à l'origine de la maladie ?
Un traitement et une thérapie appropriés doivent viser à rétablir les conditions de l'homéostasie. Sinon, une maladie grave ou la mort pourrait être imminente.
Comment l'organisme maintient-il l'homéostasie ?
Le contrôle de la température corporelle est un bon exemple général de la façon dont le corps maintient l'homéostasie dans un système biologique. Chez les humains, 98,6 degrés Fahrenheit est la température corporelle moyenne. Divers facteurs peuvent cependant affecter ce chiffre, notamment :
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exposition
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taux métabolique ?
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hormones
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maladie
Tous ces facteurs peuvent entraîner des températures extrêmement basses ou élevées. La température corporelle est alors régulée par le cerveau, cependant, dans une zone appelée hypothalamus. Le retour d'information sur la température corporelle est transmis au cerveau par le système nerveux. Il en résulte des ajustements du taux de sucre dans le sang, de la fréquence respiratoire et du taux métabolique dans une tentative de retour à l'homéostasie.
La perte de chaleur dans le corps est affectée par la transpiration, la diminution de l'activité et les fonctions d'échange thermique qui permettent à de grandes quantités de sang de circuler à la surface de la peau. La perte de chaleur est réduite par la diminution de la circulation cutanée, l'isolation et les ajustements extérieurs. Il s'agit par exemple de la recherche d'un abri, de vêtements et de sources de chaleur extérieures. ?
La différence entre les températures corporelles basses et élevées est un plateau homéostatique. Il s'agit de la plage normale qui permet à la vie de se poursuivre. Lorsque les niveaux de température s'approchent de l'un ou l'autre des extrêmes, une correction par rétroaction négative aide le système à revenir dans une plage normale.
Le corps maintient également l'homéostasie par le biais du système circulatoire et des barorécepteurs. Les barorécepteurs sont des zones sensibles à la pression dans les vaisseaux sanguins qui réagissent à l'étirement. Ils envoient des informations sur la pression sanguine au cerveau, qui envoie des hormones produites par la glande thyroïde et l'hypothalamus pour réguler le métabolisme de l'organisme.
Où l'homéostasie est-elle appliquée ailleurs ?
L'homéostasie a également été utilisée dans des contextes écologiques. Introduite pour la première fois par l'écologiste Robert MacArthur, la compréhension de l'homéostasie dans les écosystèmes est produite en combinant la biodiversité et les interactions entre les différentes espèces. On pensait que ce concept pouvait expliquer la stabilité de l'écosystème. Il a évolué au fil des ans pour inclure les éléments non vivants et est considéré par certains comme controversé. ?