Définition de l'homéostasie. Mécanismes de l'homéostasie

Parmi les propriétés inhérentes aux êtres vivants, on mentionne l'homéostasie. Ce concept fait référence à la relative constance caractéristique d’un organisme. Il convient de comprendre en détail pourquoi l'homéostasie est nécessaire, ce qu'elle est et comment elle se manifeste.

L'homéostasie est une propriété d'un organisme vivant qui lui permet de conserver des caractéristiques importantes dans des limites acceptables. Pour un fonctionnement normal, la constance de l'environnement interne et des indicateurs individuels est nécessaire.

Les influences externes et les facteurs défavorables entraînent des changements qui affectent négativement l'état général. Mais le corps est capable de récupérer tout seul, ramenant ses caractéristiques à des niveaux optimaux. Cela se produit en raison de la propriété en question.

Considérant le concept d'homéostasie et découvrant de quoi il s'agit, il est nécessaire de déterminer comment cette propriété est réalisée. La façon la plus simple de comprendre cela est d’utiliser les cellules comme exemple. Chacun est un système caractérisé par la mobilité. Sous l'influence de certaines circonstances, ses caractéristiques peuvent changer.

Pour un fonctionnement normal, une cellule doit posséder les propriétés optimales pour son existence. Si les indicateurs s'écartent de la norme, la vitalité diminue. Pour éviter la mort, toutes les propriétés doivent être remises dans leur état d'origine.

C’est à cela que sert l’homéostasie. Il neutralise tous les changements résultant de l'effet sur la cellule.

Définition

Définissons quelle est cette propriété d'un organisme vivant. Initialement, ce terme était utilisé pour décrire la capacité à maintenir un environnement interne constant. Les scientifiques ont supposé que ce processus affectait uniquement le liquide intercellulaire, le sang et la lymphe.

C'est leur constance qui permet au corps de maintenir un état stable. Mais plus tard, on a découvert qu'une telle capacité est inhérente à tout système ouvert.

La définition de l'homéostasie a changé. Or c’est le nom de l’autorégulation d’un système ouvert, qui consiste à maintenir un équilibre dynamique par la mise en œuvre de réactions coordonnées. Grâce à eux, le système maintient les paramètres relativement constants nécessaires à une vie normale.

Ce terme a commencé à être utilisé non seulement en biologie. Il a trouvé des applications en sociologie, en psychologie, en médecine et dans d'autres sciences. Chacun d'eux a sa propre interprétation de ce concept, mais ils ont une essence commune : la constance.

Caractéristiques

Pour comprendre ce qu'on appelle exactement l'homéostasie, vous devez découvrir quelles sont les caractéristiques de ce processus.

Le phénomène présente des caractéristiques telles que :

1. En quête d'équilibre. Tous les paramètres d'un système ouvert doivent être cohérents les uns avec les autres.
2. Identifier les opportunités d’adaptation. Avant de modifier les paramètres, le système doit déterminer s'il est possible de s'adapter aux nouvelles conditions de vie. Cela se produit grâce à l’analyse.
3. Imprévisibilité des résultats. La régulation des indicateurs n'entraîne pas toujours des changements positifs.

Le phénomène considéré est un processus complexe dont la mise en œuvre dépend de diverses circonstances. Son apparition est déterminée par les propriétés d'un système ouvert et les particularités de ses conditions de fonctionnement.

Application en biologie

Ce terme n'est pas utilisé uniquement en relation avec les êtres vivants. Il est utilisé dans divers domaines. Pour mieux comprendre ce qu'est l'homéostasie, il faut savoir quel sens les biologistes lui donnent, puisque c'est le domaine dans lequel elle est le plus souvent utilisée.

Cette science attribue cette propriété à toutes les créatures sans exception, quelle que soit leur structure. Il est typiquement unicellulaire et multicellulaire. Dans les organismes unicellulaires, cela se manifeste par le maintien d'un environnement interne constant.

Dans les organismes à structure plus complexe, cette caractéristique concerne les cellules, tissus, organes et systèmes individuels. Parmi les paramètres qui doivent être constants figurent la température corporelle, la composition sanguine et la teneur en enzymes.

En biologie, l'homéostasie n'est pas seulement la préservation de la constance, mais aussi la capacité du corps à s'adapter aux conditions environnementales changeantes.

Les biologistes distinguent deux types de créatures :

1. Conformationnel, dans lequel les caractéristiques de l'organisme sont préservées, quelles que soient les conditions. Ceux-ci incluent les animaux à sang chaud.
2. Réglementaire, répondre aux changements de l'environnement externe et s'y adapter. Ceux-ci incluent les amphibiens.

S'il y a des violations dans ce domaine, aucune récupération ou adaptation n'est observée. Le corps devient vulnérable et peut mourir.

Comment cela se produit-il chez l'homme ?

Le corps humain est constitué d’un grand nombre de cellules interconnectées qui forment des tissus, des organes et des systèmes organiques. En raison d'influences externes, des changements peuvent se produire dans chaque système et organe, entraînant des changements dans l'ensemble du corps.

Mais pour fonctionner normalement, le corps doit conserver des caractéristiques optimales. En conséquence, après tout impact, il doit revenir à son état d'origine. Cela se produit en raison de l'homéostasie.

Cette propriété affecte des paramètres tels que :

• température,
• teneur en éléments nutritifs
• acidité,
• composition sanguine,
• enlèvement de déchet.

Tous ces paramètres affectent la condition de la personne dans son ensemble. Le déroulement normal des réactions chimiques qui contribuent à la préservation de la vie en dépend. L'homéostasie permet de restaurer les indicateurs antérieurs après tout impact, mais n'est pas la cause de réactions adaptatives. Cette propriété est une caractéristique générale d’un grand nombre de processus fonctionnant simultanément.

Pour le sang

L'homéostasie sanguine est l'une des principales caractéristiques affectant la viabilité d'un être vivant. Le sang est sa base liquide, puisqu’on le trouve dans chaque tissu et chaque organe.

Grâce à cela, certaines parties du corps sont alimentées en oxygène et les substances nocives et les produits métaboliques sont éliminés.

S'il y a des perturbations dans le sang, l'exécution de ces processus se détériore, ce qui affecte le fonctionnement des organes et des systèmes. Toutes les autres fonctions dépendent de la constance de sa composition.

Cette substance doit maintenir les paramètres suivants relativement constants :

• niveau d'acidité;
• pression osmotique;
• rapport plasma-électrolyte ;
• quantité de glucose;
• composition cellulaire.

En raison de la capacité de maintenir ces indicateurs dans les limites normales, ils ne changent pas même sous l'influence de processus pathologiques. Des fluctuations mineures leur sont inhérentes, et cela ne nuit pas. Mais ils dépassent rarement les valeurs normales.

C'est intéressant! Si des perturbations surviennent dans cette zone, les paramètres sanguins ne reviennent pas à leur position d'origine. Cela indique la présence de problèmes graves. Le corps devient incapable de maintenir son équilibre. Il existe donc un risque de complications.

Utilisation en médecine

Ce concept est largement utilisé en médecine. Dans ce domaine, son essence est presque similaire à sa signification biologique. Ce terme en science médicale couvre les processus compensatoires et la capacité du corps à s'autoréguler.

Ce concept inclut les relations et interactions de tous les composants impliqués dans la mise en œuvre de la fonction de régulation. Il couvre les processus métaboliques, la respiration et la circulation sanguine.

La différence entre le terme médical est que la science considère l'homéostasie comme un facteur auxiliaire du traitement. Dans les maladies, les fonctions du corps sont perturbées en raison de dommages aux organes. Cela affecte tout le corps. Il est possible de restaurer l'activité de l'organe problématique à l'aide d'une thérapie. La capacité en question contribue à accroître son efficacité. Grâce aux procédures, le corps lui-même oriente ses efforts pour éliminer les phénomènes pathologiques, en essayant de rétablir les paramètres normaux.

En l'absence de possibilités pour cela, un mécanisme d'adaptation est activé, qui se manifeste par une réduction de la charge sur l'organe endommagé. Cela vous permet de réduire les dégâts et de prévenir la progression active de la maladie. On peut dire qu'un concept tel que l'homéostasie en médecine est considéré d'un point de vue pratique.

Wikipédia

La signification de tout terme ou caractéristique de tout phénomène est le plus souvent tirée de Wikipédia. Elle examine ce concept en détail, mais dans le sens le plus simple : elle l’appelle le désir d’adaptation, de développement et de survie du corps.

Cette approche s'explique par le fait qu'en l'absence de cette propriété, il sera difficile pour un être vivant de s'adapter aux conditions environnementales changeantes et de se développer dans la bonne direction.

Et si des perturbations surviennent dans le fonctionnement, la créature mourra tout simplement, puisqu'elle ne pourra pas revenir à son état normal.

Important! Pour que le processus se déroule, il est nécessaire que tous les organes et systèmes fonctionnent harmonieusement. Cela garantira que tous les paramètres vitaux restent dans les limites normales. Si un indicateur particulier ne peut pas être réglementé, cela indique des problèmes dans la mise en œuvre de ce processus.

Exemples

Des exemples de ce phénomène vous aideront à comprendre ce qu'est l'homéostasie dans le corps. L’un d’eux consiste à maintenir une température corporelle constante. Certains changements y sont inhérents, mais ils sont mineurs. Une augmentation importante de la température n'est observée qu'en présence de maladies. Un autre exemple est celui des lectures de tension artérielle. Une augmentation ou une diminution significative des indicateurs se produit en raison de problèmes de santé. Dans le même temps, le corps s’efforce de retrouver ses caractéristiques normales.

Vidéo utile

Résumons-le

La propriété étudiée est l'une des clés du fonctionnement normal et de la préservation de la vie ; c'est la capacité à restaurer des indicateurs optimaux des paramètres vitaux. Leurs modifications peuvent survenir sous l'influence d'influences externes ou de pathologies. Grâce à cette capacité, les êtres vivants peuvent résister aux facteurs extérieurs.

Les organismes multicellulaires doivent maintenir un environnement interne constant pour exister. De nombreux écologistes sont convaincus que ce principe s'applique également à l'environnement extérieur. Si le système ne parvient pas à rétablir son équilibre, il peut éventuellement cesser de fonctionner.

Les systèmes complexes – comme le corps humain – doivent avoir une homéostasie pour rester stables et exister. Ces systèmes doivent non seulement s’efforcer de survivre, mais ils doivent également s’adapter aux changements environnementaux et évoluer.

Propriétés de l'homéostasie

Les systèmes homéostatiques ont les propriétés suivantes :

• Instabilité système : tester la meilleure façon de s’adapter.
• En quête d'équilibre: L'ensemble de l'organisation interne, structurelle et fonctionnelle des systèmes contribue au maintien de l'équilibre.
• Imprévisibilité: L'effet résultant d'une certaine action peut souvent être différent de celui attendu.

• Régulation de la quantité de micronutriments et d'eau dans le corps - osmorégulation. Effectué dans les reins.
• Élimination des déchets du processus métabolique - excrétion. Elle est réalisée par les organes exocrines - reins, poumons, glandes sudoripares et tractus gastro-intestinal.
• Régulation de la température corporelle. Abaissement de la température par transpiration, diverses réactions de thermorégulation.
• Régulation de la glycémie. Principalement réalisé par le foie, l'insuline et le glucagon sécrétés par le pancréas.
• Régulation du niveau du métabolisme basal en fonction de l'alimentation.

Il est important de noter que même si le corps est en équilibre, son état physiologique peut être dynamique. De nombreux organismes présentent des changements endogènes sous la forme de rythmes circadiens, ultradiens et infradiens. Ainsi, même en homéostasie, la température corporelle, la pression artérielle, la fréquence cardiaque et la plupart des indicateurs métaboliques ne sont pas toujours à un niveau constant, mais changent avec le temps.

Mécanismes d'homéostasie : feedback

Lorsqu'un changement de variables se produit, le système répond à deux principaux types de retours :

1. Rétroaction négative, exprimée comme une réaction par laquelle le système réagit d'une manière qui inverse la direction du changement. Puisque la rétroaction sert à maintenir la constance du système, elle permet de maintenir l’homéostasie.
   • Par exemple, lorsque la concentration de dioxyde de carbone dans le corps humain augmente, un signal parvient aux poumons pour augmenter leur activité et expirer davantage de dioxyde de carbone.
   • La thermorégulation est un autre exemple de rétroaction négative. Lorsque la température corporelle augmente (ou diminue), les thermorécepteurs de la peau et de l'hypothalamus enregistrent le changement, déclenchant un signal provenant du cerveau. Ce signal, à son tour, provoque une réponse : une diminution (ou une augmentation) de la température.
2. Rétroaction positive, qui s'exprime par des changements croissants dans une variable. Il a un effet déstabilisant et ne conduit donc pas à l'homéostasie. La rétroaction positive est moins courante dans les systèmes naturels, mais elle a aussi son utilité.
   • Par exemple, dans les nerfs, un potentiel électrique seuil provoque la génération d’un potentiel d’action beaucoup plus important. La coagulation sanguine et les événements survenus à la naissance sont d’autres exemples de réactions positives.

Les systèmes robustes nécessitent des combinaisons des deux types de feedback. Alors que la rétroaction négative permet de revenir à un état homéostatique, la rétroaction positive est utilisée pour passer à un état d’homéostasie entièrement nouveau (et peut-être moins souhaitable), une situation appelée « métastabilité ». De tels changements catastrophiques peuvent se produire, par exemple, avec une augmentation des nutriments dans les rivières aux eaux claires, conduisant à un état homéostatique de forte eutrophisation (prolifération d'algues dans le lit de la rivière) et de turbidité.

Homéostasie écologique

Dans les écosystèmes perturbés, ou les communautés biologiques subclimaciques - comme sur l'île de Krakatoa, après une grande éruption volcanique - l'état d'homéostasie de l'écosystème forestier précédent a été détruit, comme l'a été toute la vie sur cette île. Le Krakatoa, dans les années qui ont suivi l'éruption, a connu une chaîne de changements écologiques au cours desquels de nouvelles espèces de plantes et d'animaux se sont succédées, conduisant à la biodiversité et à la communauté climacique qui en a résulté. La succession écologique du Krakatoa s'est déroulée en plusieurs étapes. La chaîne complète des successions menant au point culminant est appelée preseria. Dans l'exemple du Krakatoa, l'île a développé une communauté climacique avec huit mille espèces différentes enregistrées en , cent ans après que l'éruption y ait détruit la vie. Les données confirment que la situation reste en homéostasie pendant un certain temps, l'émergence de nouvelles espèces entraînant très rapidement la disparition rapide des anciennes.

Le cas du Krakatoa et d'autres écosystèmes perturbés ou intacts montre que la colonisation initiale par des espèces pionnières se produit grâce à des stratégies de reproduction à rétroaction positive dans lesquelles les espèces se dispersent, produisant autant de descendants que possible, mais avec peu d'investissement dans le succès de chaque individu. Chez ces espèces, il y a un développement rapide et un effondrement tout aussi rapide (par exemple, à cause d'une épidémie). À mesure qu'un écosystème approche de son apogée, ces espèces sont remplacées par des espèces climaciques plus complexes qui, par rétroaction négative, s'adaptent aux conditions spécifiques de leur environnement. Ces espèces sont soigneusement contrôlées par la capacité de charge potentielle de l'écosystème et suivent une stratégie différente : produire moins de descendants, dont le succès reproducteur nécessite d'investir plus d'énergie dans le microenvironnement de sa niche écologique spécifique.

Le développement commence avec la communauté pionnière et se termine avec la communauté culminante. Cette communauté climacique se forme lorsque la flore et la faune s'équilibrent avec l'environnement local.

De tels écosystèmes forment des hétérarchies dans lesquelles l’homéostasie à un niveau contribue aux processus homéostatiques à un autre niveau complexe. Par exemple, la perte des feuilles d’un arbre tropical mature crée de l’espace pour une nouvelle croissance et enrichit le sol. De même, l’arbre tropical réduit l’accès à la lumière aux niveaux inférieurs et aide à prévenir l’invasion par d’autres espèces. Mais les arbres tombent aussi au sol et le développement de la forêt dépend du changement constant des arbres et du cycle des nutriments réalisé par les bactéries, les insectes et les champignons. De même, ces forêts contribuent à des processus écologiques tels que la régulation des microclimats ou des cycles hydrologiques d'un écosystème, et plusieurs écosystèmes différents peuvent interagir pour maintenir l'homéostasie du drainage fluvial au sein d'une région biologique. La variabilité biorégionale joue également un rôle dans la stabilité homéostatique d'une région biologique, ou biome.

Homéostasie biologique

L'homéostasie agit comme une caractéristique fondamentale des organismes vivants et s'entend comme le maintien de l'environnement interne dans des limites acceptables.

L'environnement interne du corps comprend les fluides corporels - plasma sanguin, lymphe, substance intercellulaire et liquide céphalo-rachidien. Le maintien de la stabilité de ces fluides est vital pour les organismes, tandis que leur absence entraîne des dommages au matériel génétique.

3) tissus caractérisés principalement ou exclusivement par une régénération intracellulaire (cellules du myocarde et des ganglions du système nerveux central)

Au cours du processus d'évolution, 2 types de régénération se sont formés : physiologique et réparatrice.

Homéostasie dans le corps humain

Divers facteurs affectent la capacité des fluides corporels à maintenir la vie. Ceux-ci incluent des paramètres tels que la température, la salinité, l'acidité et la concentration de nutriments - glucose, divers ions, oxygène et déchets - dioxyde de carbone et urine. Puisque ces paramètres influencent les réactions chimiques qui maintiennent le corps en vie, il existe des mécanismes physiologiques intégrés pour les maintenir au niveau requis.

L'homéostasie ne peut être considérée comme la cause de ces processus d'adaptation inconscients. Il doit être perçu comme une caractéristique générale de nombreux processus normaux agissant ensemble, et non comme leur cause profonde. De plus, de nombreux phénomènes biologiques ne correspondent pas à ce modèle, par exemple l'anabolisme.

Autres endroits

Le concept d’« homéostasie » est également utilisé dans d’autres domaines.

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Un extrait caractérisant l'homéostasie

De retour du prince Andrei à Gorki, Pierre, ayant ordonné au cavalier de préparer les chevaux et de le réveiller tôt le matin, s'endormit aussitôt derrière la cloison, dans le coin que Boris lui avait donné.
Lorsque Pierre se réveilla complètement le lendemain matin, il n'y avait personne dans la cabane. Les vitres claquaient dans les petites fenêtres. Le bereitor le repoussa.
"Votre Excellence, votre Excellence, votre Excellence..." dit obstinément le bereitor, sans regarder Pierre et, apparemment, ayant perdu l'espoir de le réveiller, en le balançant par l'épaule.
- Quoi? A commencé? C'est l'heure? - Pierre a parlé en se réveillant.
"S'il vous plaît, entendez la fusillade", dit le bereitor, un militaire à la retraite, "tous les messieurs sont déjà partis, les plus illustres eux-mêmes sont morts depuis longtemps."
Pierre s'habilla rapidement et courut sur le porche. Il faisait clair, frais, rosé et joyeux dehors. Le soleil, à peine surgi de derrière le nuage qui l'obscurcissait, projetait des rayons à demi brisés sur les toits de la rue d'en face, sur la poussière couverte de rosée de la route, sur les murs des maisons, sur les fenêtres des maisons. la clôture et sur les chevaux de Pierre stationnés à la cabane. Le rugissement des canons s'entendait plus clairement dans la cour. Un adjudant avec un cosaque trottait dans la rue.
- Il est temps, Comte, il est temps ! - cria l'adjudant.
Après avoir fait conduire son cheval, Pierre descendit la rue jusqu'au tertre d'où il avait regardé hier le champ de bataille. Sur ce monticule, il y avait une foule de militaires, et on entendait la conversation française de l'état-major, et on voyait la tête grise de Koutouzov avec sa casquette blanche à bande rouge et la nuque grise enfoncée dans son épaules. Kutuzov a regardé à travers le tuyau le long de la route principale.
En franchissant les marches d'entrée de la butte, Pierre regarda devant lui et se figea d'admiration devant la beauté du spectacle. C'était le même panorama qu'il avait admiré hier depuis cette butte ; mais maintenant toute cette zone était couverte de troupes et de fumée de coups de feu, et les rayons obliques du soleil brillant, se levant par derrière, à gauche de Pierre, y jetaient dans l'air clair du matin une lumière perçante aux reflets dorés et roses. teinte et ombres sombres et longues. Les forêts lointaines qui complétaient le panorama, comme taillées dans une pierre précieuse jaune-vert, étaient visibles avec leur ligne courbe de sommets à l'horizon, et entre elles, derrière Valuev, coupait la grande route de Smolensk, toute couverte de troupes. Les champs dorés et les bosquets brillaient de plus près. Les troupes étaient visibles partout – devant, à droite et à gauche. Tout cela était vivant, majestueux et inattendu ; mais ce qui frappa Pierre le plus, c'était la vue du champ de bataille lui-même, Borodino et le ravin au-dessus de Kolocha des deux côtés.
Au-dessus de Kolocha, à Borodino et des deux côtés de celui-ci, surtout à gauche, là où dans les rives marécageuses Voina se jette dans Kolocha, il y avait ce brouillard qui fond, se brouille et brille lorsque le soleil éclatant sort et colore et décrit comme par magie tout visible à travers elle. Ce brouillard était rejoint par la fumée des coups de feu, et à travers ce brouillard et cette fumée, les éclairs de la lumière du matin brillaient partout - tantôt sur l'eau, tantôt sur la rosée, tantôt sur les baïonnettes des troupes entassées le long des rives et à Borodino. A travers ce brouillard, on apercevait une église blanche, çà et là les toits des cabanes de Borodine, çà et là des masses massives de soldats, çà et là des caisses vertes et des canons. Et tout bougeait, ou semblait bouger, car le brouillard et la fumée s'étendaient dans tout cet espace. Tant dans cette zone des basses terres près de Borodino, couverte de brouillard, qu'à l'extérieur, au-dessus et surtout à gauche sur toute la ligne, à travers les forêts, à travers les champs, dans les basses terres, sur les sommets des élévations, des canons, parfois solitaires, constamment apparus d'eux-mêmes, sortis du néant, tantôt regroupés, tantôt rares, tantôt fréquents nuages ​​de fumée, qui, s'enflant, grandissant, tourbillonnant, se confondant, étaient visibles dans tout cet espace.
Ces fumées de coups de feu et, chose étrange, leurs sons produisaient la principale beauté du spectacle.
Bouffée! - tout à coup une fumée ronde et dense apparaît, jouant avec les couleurs violet, gris et blanc laiteux, et boum ! – le bruit de cette fumée a été entendu une seconde plus tard.
"Poof pouf" - deux fumées s'élevaient, poussant et fusionnant ; et "boum boum" - les sons confirmaient ce que l'œil voyait.
Pierre regarda la première fumée, qu'il laissa comme une boule ronde et dense, et déjà à sa place il y avait des boules de fumée qui s'étendaient sur le côté, et pouf... (avec un arrêt) pouf pouf - trois de plus, quatre de plus sont nés, et pour chacun, avec les mêmes arrangements, boum... boum boum boum - de beaux sons fermes et vrais répondaient. Il semblait que ces fumées coulaient, qu'elles étaient debout, et que des forêts, des champs et des baïonnettes brillantes couraient devant elles. Du côté gauche, à travers champs et buissons, ces grosses fumées apparaissaient sans cesse avec leurs échos solennels, et plus près encore, dans les vallons et les forêts, de petites fumées de fusil s'enflammaient, n'ayant pas le temps de s'arrondir, et de la même manière donnaient leurs petits échos. Tah ta ta tah - les armes à feu crépitaient, bien que souvent, mais de manière incorrecte et médiocre par rapport aux coups de feu.
Pierre voulait être là où étaient ces fumées, ces baïonnettes et canons brillants, ce mouvement, ces bruits. Il s'est retourné vers Kutuzov et sa suite pour comparer ses impressions avec celles des autres. Tout le monde était exactement comme lui et, comme il lui semblait, ils attendaient le champ de bataille avec le même sentiment. Tous les visages brillaient désormais de cette chaleur cachée (chaleur latente) de sentiment que Pierre avait remarquée hier et qu'il avait parfaitement comprise après sa conversation avec le prince Andreï.
"Allez, ma chère, allez, le Christ est avec vous", dit Koutouzov, sans quitter le champ de bataille des yeux, au général debout à côté de lui.
Ayant entendu l'ordre, ce général passa devant Pierre, vers la sortie de la butte.
- A la traversée ! – a répondu froidement et sévèrement le général en réponse à l'un des officiers qui lui demandait où il allait. "Et moi, et moi", pensa Pierre et il suivit le général dans la direction.
Le général monta sur le cheval que le cosaque lui avait remis. Pierre s'approcha de son cavalier qui tenait les chevaux. Après avoir demandé lequel était le plus silencieux, Pierre monta sur le cheval, attrapa la crinière, appuya les talons de ses jambes tendues contre le ventre du cheval et, sentant que ses lunettes tombaient et qu'il ne parvenait pas à retirer ses mains de la crinière et des rênes , galopait après le général, excitant les sourires de l'état-major, du monticule qui le regardait.

Le général, que Pierre galopait, descendit la montagne, tourna brusquement à gauche, et Pierre, l'ayant perdu de vue, galopa dans les rangs des fantassins qui marchaient devant lui. Il essayait de s'en sortir, tantôt à droite, tantôt à gauche ; mais partout il y avait des soldats, aux visages également préoccupés, occupés à quelque tâche invisible, mais évidemment importante. Tout le monde regardait avec le même regard insatisfait et interrogateur ce gros homme au chapeau blanc qui, pour une raison inconnue, les piétinait avec son cheval.
- Pourquoi roule-t-il au milieu du bataillon ! – lui a crié quelqu'un. Un autre poussa son cheval avec la crosse, et Pierre, accroché à l'arc et tenant à peine le cheval qui s'élançait, sauta devant le soldat, là où il y avait plus d'espace.
Il y avait un pont devant lui, et d'autres soldats se tenaient sur le pont et tiraient. Pierre s'est approché d'eux. Sans le savoir, Pierre se rendit au pont sur Kolocha, qui se trouvait entre Gorki et Borodino et que les Français attaquèrent lors de la première action de la bataille (après avoir occupé Borodino). Pierre vit qu'il y avait un pont devant lui et que des deux côtés du pont et dans le pré, dans ces rangées de foin couché qu'il avait remarqué hier, des soldats faisaient quelque chose dans la fumée ; mais, malgré les tirs incessants qui avaient lieu à cet endroit, il ne pensait pas que ce soit le champ de bataille. Il n'a pas entendu les bruits des balles hurlant de toutes parts, ni les obus qui volaient au-dessus de lui, il n'a pas vu l'ennemi qui était de l'autre côté de la rivière, et pendant longtemps il n'a pas vu les morts et les blessés, bien que beaucoup tombèrent non loin de lui. Avec un sourire qui ne quittait jamais son visage, il regarda autour de lui.
- Pourquoi ce type conduit-il devant la file ? – quelqu'un lui a encore crié dessus.
« Prenez à gauche, prenez à droite », lui crièrent-ils. Pierre se tourna vers la droite et s'installa inopinément chez l'adjudant du général Raevsky, qu'il connaissait. Cet adjudant regarda Pierre avec colère, avec l'intention visiblement de lui crier dessus aussi, mais, le reconnaissant, lui fit un signe de tête.
- Comment vas-tu ici ? – dit-il en partant au galop.
Pierre, se sentant déplacé et oisif, craignant de gêner à nouveau quelqu'un, galopa après l'adjudant.
- C'est ici, quoi ? Puis-je venir avec toi? - Il a demandé.
"Maintenant, maintenant", répondit l'adjudant et, galopant vers le gros colonel debout dans le pré, il lui tendit quelque chose puis se tourna vers Pierre.
- Pourquoi es-tu venu ici, comte ? - lui dit-il avec un sourire. -Etes-vous tous curieux ?
«Oui, oui», dit Pierre. Mais l'adjudant, faisant tourner son cheval, continua son chemin.
"Dieu merci, ici", dit l'adjudant, "mais sur le flanc gauche de Bagration, il y a une chaleur terrible."
- Vraiment? demanda Pierre. - Où est-ce?
- Oui, viens avec moi au monticule, on voit de nous. "Mais notre batterie est encore supportable", a déclaré l'adjudant. - Eh bien, tu y vas ?
"Oui, je suis avec toi", dit Pierre en regardant autour de lui et en cherchant du regard son garde. Ici, seulement pour la première fois, Pierre a vu les blessés, errant à pied et portés sur des civières. Dans la même prairie aux rangées de foin parfumées qu'il a traversée hier, à travers les rangées, la tête maladroitement tournée, un soldat avec un shako tombé gisait immobile. - Pourquoi cela n'a-t-il pas été soulevé ? - commença Pierre ; mais, voyant le visage sévère de l'adjudant, se retournant dans la même direction, il se tut.
Pierre n'a pas trouvé sa garde et, avec son adjudant, a descendu le ravin jusqu'au monticule Raevsky. Le cheval de Pierre était à la traîne de l'adjudant et le secouait uniformément.
« Apparemment, vous n'avez pas l'habitude de monter à cheval, Comte ? – a demandé l’adjudant.
"Non, rien, mais elle saute beaucoup", dit Pierre perplexe.
"Eh!... oui, elle est blessée," dit l'adjudant, "juste devant, au-dessus du genou." Ça doit être une balle. Félicitations, comte, dit-il, le baptême de feu.
Après avoir traversé la fumée du sixième corps, derrière l'artillerie qui, poussée en avant, tirait en assourdissant de ses coups, ils arrivèrent dans une petite forêt. La forêt était fraîche, calme et sentait l'automne. Pierre et l'adjudant descendirent de chevaux et entrèrent à pied dans la montagne.
- Le général est là ? – demanda l'adjudant en s'approchant du monticule.
« Nous y étions maintenant, allons ici », lui répondirent-ils en désignant la droite.
L'adjudant se retourna vers Pierre, comme s'il ne savait pas quoi faire de lui maintenant.
«Ne vous inquiétez pas», dit Pierre. – Je vais au monticule, d'accord ?
- Oui, vas-y, tu vois tout de là et ce n'est pas si dangereux. Et je viendrai te chercher.
Pierre se rendit à la batterie et l'adjudant alla plus loin. Ils ne se revirent plus, et bien plus tard Pierre apprit que le bras de cet adjudant avait été arraché ce jour-là.
Le monticule dans lequel Pierre entra était le célèbre (connu plus tard parmi les Russes sous le nom de batterie du monticule, ou batterie Raevsky, et parmi les Français sous le nom de la grande redoute, la fatale redoute, la redoute du centre [la grande redoute , la redoute fatale, la redoute centrale ] un lieu autour duquel des dizaines de milliers de personnes étaient positionnées et que les Français considéraient comme le point le plus important de la position.
Cette redoute était constituée d'un tertre sur lequel des fossés étaient creusés sur trois côtés. Dans un endroit creusé par des fossés, il y avait dix canons qui tiraient, sortis dans l'ouverture des puits.
Il y avait des canons alignés des deux côtés du monticule, tirant également sans arrêt. Un peu derrière les canons se trouvaient les troupes d'infanterie. En entrant dans ce monticule, Pierre ne pensait pas que cet endroit, creusé de petits fossés, sur lesquels se dressaient et tiraient plusieurs canons, était le lieu le plus important de la bataille.
Pour Pierre, au contraire, il semblait que cet endroit (précisément parce qu'il s'y trouvait) était l'un des lieux les plus insignifiants de la bataille.
Entrant dans le monticule, Pierre s'assit au bout du fossé entourant la batterie, et avec un sourire inconsciemment joyeux regarda ce qui se passait autour de lui. De temps en temps, Pierre se levait toujours avec le même sourire et, essayant de ne pas déranger les soldats qui chargeaient et faisaient rouler les armes, courant constamment devant lui avec des sacs et des charges, faisait le tour de la batterie. Les canons de cette batterie tiraient continuellement les uns après les autres, assourdissants par leurs bruits et couvrant toute la zone de fumée de poudre à canon.
Contrairement à l'horreur ressentie entre les fantassins de la couverture, ici, sur la batterie, où un petit nombre de personnes occupées au travail sont confinées en blanc, séparées des autres par un fossé - ici on ressentait la même chose et commun à tout le monde, comme s'il s'agissait d'un renouveau familial.
L'apparition de la figure non militaire de Pierre avec un chapeau blanc a d'abord frappé ces gens désagréablement. Les soldats, passant à côté de lui, regardaient sa silhouette de côté avec surprise et même peur. L'officier supérieur d'artillerie, un homme grand, aux longues jambes et grêlé, comme pour observer le mouvement du dernier canon, s'approcha de Pierre et le regarda avec curiosité.
Un jeune officier au visage rond, encore un enfant complet, apparemment tout juste sorti du corps, disposant avec beaucoup de diligence des deux fusils qui lui étaient confiés, s'adressa sévèrement à Pierre.
« Monsieur, laissez-moi vous demander de quitter la route, lui dit-il, ce n'est pas autorisé ici. »
Les soldats secouaient la tête avec désapprobation en regardant Pierre. Mais quand tout le monde fut convaincu que cet homme au chapeau blanc non seulement n'avait rien fait de mal, mais soit s'asseyait tranquillement sur le talus du rempart, soit avec un sourire timide, évitant courtoisement les soldats, marchait le long de la batterie sous les tirs aussi calmement que le long de le boulevard, puis Peu à peu, le sentiment d'égarement hostile à son égard commença à se transformer en sympathie affectueuse et ludique, semblable à celle que les soldats ont pour leurs animaux : chiens, coqs, chèvres et en général animaux vivant sous les commandements militaires. Ces militaires ont immédiatement accepté mentalement Pierre dans leur famille, se les sont appropriés et lui ont donné un surnom. « Notre maître », ils le surnommaient et se moquaient affectueusement de lui entre eux.
Un boulet de canon explosa dans le sol à deux pas de Pierre. Lui, nettoyant la terre saupoudrée de boulet de canon de sa robe, regarda autour de lui avec un sourire.
- Et pourquoi n'as-tu pas peur, maître, vraiment ! - le large soldat au visage rouge se tourna vers Pierre, montrant ses fortes dents blanches.
-As tu peur? demanda Pierre.
- Comment alors? - répondit le soldat. - Après tout, elle n'aura pas de pitié. Elle va claquer et ses tripes sortiront. « On ne peut s’empêcher d’avoir peur », dit-il en riant.
Plusieurs soldats aux visages joyeux et affectueux s'arrêtèrent à côté de Pierre. C'était comme s'ils ne s'attendaient pas à ce qu'il parle comme tout le monde, et cette découverte les ravit.
- Notre affaire est militaire. Mais maître, c'est tellement incroyable. C'est ça maître !
- Par endroits ! - a crié le jeune officier aux soldats rassemblés autour de Pierre. Ce jeune officier exerçait apparemment ses fonctions pour la première ou la deuxième fois et traitait donc les soldats et le commandant avec une clarté et une formalité particulières.

2. Objectifs d'apprentissage :

Connaître l'essence de l'homéostasie, les mécanismes physiologiques de maintien de l'homéostasie, les bases de la régulation de l'homéostasie.

Étudiez les principaux types d’homéostasie. Connaître les caractéristiques de l'homéostasie liées à l'âge

3. Questions d'auto-préparation à la maîtrise de ce sujet :

1) Définition de l'homéostasie

2) Types d'homéostasie.

3) Homéostasie génétique

4) Homéostasie structurelle

5) Homéostasie du milieu interne du corps

6) Homéostasie immunologique

7) Mécanismes de régulation de l'homéostasie : neurohumoral et endocrinien.

8) Régulation hormonale de l'homéostasie.

9) Organes impliqués dans la régulation de l'homéostasie

10) Principe général des réactions homéostatiques

11) Spécificité d'espèce de l'homéostasie.

12) Caractéristiques de l'homéostasie liées à l'âge

13) Processus pathologiques accompagnés d'une perturbation de l'homéostasie.

14) La correction de l’homéostasie du corps est la tâche principale du médecin.

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4. Type de cours : périscolaire

5. Durée du cours- 3 heures.

6. Équipement. Présentation électronique « Cours sur la biologie », tableaux, mannequins

Homéostasie(gr. homoios - égal, stase - état) - la capacité d'un organisme à maintenir la constance de l'environnement interne et les principales caractéristiques de son organisation inhérente, malgré la variabilité des paramètres de l'environnement externe et l'action des perturbations internes facteurs.

L'homéostasie de chaque individu est spécifique et déterminée par son génotype.

Le corps est un système dynamique ouvert. Le flux de substances et d'énergie observé dans le corps détermine l'auto-renouvellement et l'auto-reproduction à tous les niveaux, depuis la molécule jusqu'à l'organisme et la population.

Au cours du métabolisme avec les échanges alimentaires, hydriques et gazeux, divers composés chimiques pénètrent dans le corps depuis l'environnement, qui, après transformations, deviennent similaires à la composition chimique du corps et pénètrent dans ses structures morphologiques. Après un certain temps, les substances absorbées sont détruites, libérant de l'énergie, et la molécule détruite est remplacée par une nouvelle, sans violer l'intégrité des composants structurels du corps.

Les organismes évoluent dans un environnement en constante évolution, malgré cela, les principaux indicateurs physiologiques continuent d'être réalisés dans le cadre de certains paramètres et le corps maintient longtemps un état de santé stable, grâce aux processus d'autorégulation.

Ainsi, le concept d'homéostasie n'est pas associé à la stabilité des processus. En réponse à l'action de facteurs internes et externes, certains changements dans les indicateurs physiologiques se produisent et l'inclusion de systèmes de régulation assure le maintien d'une relative constance de l'environnement interne. Les mécanismes homéostatiques régulateurs fonctionnent aux niveaux cellulaire, organique, organisationnel et supra-organisme.

En termes d'évolution, l'homéostasie correspond aux adaptations héréditairement fixées du corps aux conditions environnementales normales.

On distingue les principaux types d'homéostasie suivants :

1) génétique

2) structurel

3) homéostasie de la partie liquide du milieu interne (sang, lymphe, liquide interstitiel)

4) immunologique.

Homéostasie génétique- préservation de la stabilité génétique grâce à la force des liaisons physiques et chimiques de l'ADN et à sa capacité à se rétablir après un dommage (réparation de l'ADN). L'auto-reproduction est une propriété fondamentale des êtres vivants ; elle repose sur le processus de reduplication de l'ADN. Le mécanisme même de ce processus, dans lequel un nouveau brin d’ADN se construit de manière strictement complémentaire autour de chacune des molécules constitutives des deux anciens brins, est optimal pour la transmission précise de l’information. La précision de ce processus est élevée, mais des erreurs peuvent toujours se produire lors de la reduplication. Une perturbation de la structure des molécules d'ADN peut également se produire dans ses chaînes primaires sans lien avec une reduplication sous l'influence de facteurs mutagènes. Dans la plupart des cas, le génome cellulaire est restauré, les dommages sont corrigés grâce à la réparation. Lorsque les mécanismes de réparation sont endommagés, l’homéostasie génétique est perturbée tant au niveau cellulaire qu’organisme.

L’état diploïde des cellules somatiques chez les eucaryotes est un mécanisme important pour maintenir l’homéostasie génétique. Les cellules diploïdes se caractérisent par une plus grande stabilité de fonctionnement, car la présence de deux programmes génétiques augmente la fiabilité du génotype. La stabilisation d'un système génotypique complexe est assurée par les phénomènes de polymérisation et d'autres types d'interactions génétiques. Les gènes régulateurs qui contrôlent l’activité des opérons jouent un rôle majeur dans le processus d’homéostasie.

Homéostasie structurelle- c'est la constance de l'organisation morphologique à tous les niveaux des systèmes biologiques. Il est conseillé de mettre en évidence l’homéostasie d’une cellule, d’un tissu, d’un organe et d’un système corporel. L'homéostasie des structures sous-jacentes assure la constance morphologique des structures supérieures et constitue la base de leur activité vitale.

La cellule, en tant que système biologique complexe, se caractérise par son autorégulation. L'établissement de l'homéostasie dans l'environnement cellulaire est assuré par des systèmes membranaires, qui sont associés aux processus bioénergétiques et à la régulation du transport de substances vers et hors de la cellule. Dans la cellule, des processus de changement et de restauration des organites se déroulent en permanence et les cellules elles-mêmes sont détruites et restaurées. La restauration des structures intracellulaires, des cellules, des tissus et des organes au cours de la vie du corps est due à la régénération physiologique. Restauration des structures après dommages - régénération réparatrice.

Homéostasie de la partie liquide du milieu interne- constance de la composition du sang, de la lymphe, du liquide tissulaire, de la pression osmotique, de la concentration totale d'électrolytes et de la concentration des ions individuels, de la teneur en nutriments du sang, etc. Ces indicateurs, même avec des changements significatifs des conditions environnementales, sont maintenus à un certain niveau, grâce à des mécanismes complexes.

Par exemple, l’un des paramètres physico-chimiques les plus importants de l’environnement interne de l’organisme est l’équilibre acido-basique. Le rapport des ions hydrogène et hydroxyle dans l'environnement interne dépend de la teneur dans les fluides corporels (sang, lymphe, liquide tissulaire) en acides - donneurs de protons et bases tampons - accepteurs de protons. Typiquement, la réaction active du milieu est évaluée par l'ion H+. La valeur du pH (la concentration d'ions hydrogène dans le sang) est l'un des indicateurs physiologiques stables et varie chez l'homme dans une plage étroite - de 7,32 à 7,45. L'activité d'un certain nombre d'enzymes, la perméabilité membranaire, les processus de synthèse des protéines, etc. dépendent en grande partie du rapport entre les ions hydrogène et hydroxyle.

Le corps dispose de divers mécanismes qui assurent le maintien de l’équilibre acido-basique. Il s’agit tout d’abord des systèmes tampons du sang et des tissus (tampons carbonate, phosphate, protéines tissulaires). L'hémoglobine a également des propriétés tampons ; elle lie le dioxyde de carbone et empêche son accumulation dans le sang. Le maintien d'une concentration normale d'ions hydrogène est également facilité par l'activité des reins, puisqu'une quantité importante de métabolites ayant une réaction acide est excrétée dans l'urine. Si les mécanismes énumérés sont insuffisants, la concentration de dioxyde de carbone dans le sang augmente et un léger changement de pH se produit vers le côté acide. Dans ce cas, le centre respiratoire est excité, la ventilation pulmonaire augmente, ce qui entraîne une diminution de la teneur en dioxyde de carbone et une normalisation de la concentration en ions hydrogène.

La sensibilité des tissus aux changements de l'environnement interne varie. Ainsi, un changement de pH de 0,1 dans un sens ou dans un autre par rapport à la norme entraîne des perturbations importantes du fonctionnement du cœur et un écart de 0,3 met la vie en danger. Le système nerveux est particulièrement sensible à la diminution des niveaux d’oxygène. Les fluctuations de la concentration en ions calcium dépassant 30 %, etc., sont dangereuses pour les mammifères.

Homéostasie immunologique- maintenir la constance du milieu interne de l'organisme en préservant l'individualité antigénique de l'individu. L'immunité est comprise comme un moyen de protéger le corps contre les corps vivants et les substances qui portent des signes d'informations génétiquement étrangères (Petrov, 1968).

Les informations génétiques étrangères sont véhiculées par des bactéries, des virus, des protozoaires, des helminthes, des protéines, des cellules, y compris des cellules altérées du corps lui-même. Tous ces facteurs sont des antigènes. Les antigènes sont des substances qui, lorsqu’elles sont introduites dans l’organisme, peuvent déclencher la formation d’anticorps ou une autre forme de réponse immunitaire. Les antigènes sont très divers, il s'agit le plus souvent de protéines, mais il peut aussi s'agir de grosses molécules de lipopolysaccharides et d'acides nucléiques. Les composés inorganiques (sels, acides), les composés organiques simples (glucides, acides aminés) ne peuvent pas être des antigènes, car n'ont aucune spécificité. Le scientifique australien F. Burnet (1961) a formulé la position selon laquelle la signification principale du système immunitaire est de reconnaître le « soi » et « l'étranger », c'est-à-dire dans le maintien de la constance de l'environnement interne - l'homéostasie.

Le système immunitaire possède un lien central (moelle osseuse rouge, thymus) et périphérique (rate, ganglions lymphatiques). La réaction protectrice est réalisée par les lymphocytes formés dans ces organes. Les lymphocytes de type B, lorsqu'ils rencontrent des antigènes étrangers, se différencient en plasmocytes qui libèrent des protéines spécifiques dans le sang - les immunoglobulines (anticorps). Ces anticorps, combinés à l'antigène, les neutralisent. Cette réaction est appelée immunité humorale.

Les lymphocytes de type T assurent l'immunité cellulaire en détruisant les cellules étrangères, telles que les cellules rejetées par une greffe, et les cellules mutées de notre propre corps. Selon les calculs donnés par F. Bernet (1971), dans chaque changement génétique de cellules humaines en division, environ 10 à 6 mutations spontanées s'accumulent en une journée, c'est-à-dire Aux niveaux cellulaire et moléculaire, des processus se produisent continuellement qui perturbent l'homéostasie. Les lymphocytes T reconnaissent et détruisent les cellules mutantes de leur propre corps, assurant ainsi la fonction de surveillance immunitaire.

Le système immunitaire contrôle la constance génétique du corps. Ce système, constitué d'organes anatomiquement séparés, représente une unité fonctionnelle. La propriété de défense immunitaire a atteint son plus haut développement chez les oiseaux et les mammifères.

Régulation de l'homéostasie réalisée par les organes et systèmes suivants (Fig. 91) :

1) système nerveux central ;

2) le système neuroendocrinien, qui comprend l’hypothalamus, l’hypophyse et les glandes endocrines périphériques ;

3) système endocrinien diffus (DES), représenté par des cellules endocriniennes situées dans presque tous les tissus et organes (cœur, poumons, tractus gastro-intestinal, reins, foie, peau, etc.). La majeure partie des cellules DES (75 %) est concentrée dans l'épithélium du système digestif.

On sait désormais qu'un certain nombre d'hormones sont présentes simultanément dans les structures nerveuses centrales et dans les cellules endocrines du tractus gastro-intestinal. Ainsi, les hormones enképhalines et endorphines se trouvent dans les cellules nerveuses et les cellules endocrines du pancréas et de l'estomac. La chocystokinine a été détectée dans le cerveau et le duodénum. De tels faits ont donné lieu à l’hypothèse selon laquelle il existe un système unique de cellules d’information chimique dans le corps. La particularité de la régulation nerveuse est la rapidité d'apparition de la réponse, et son effet se manifeste directement à l'endroit où le signal arrive par le nerf correspondant ; la réaction est de courte durée.

Dans le système endocrinien, les influences régulatrices sont associées à l'action des hormones transportées dans le sang dans tout le corps ; l'effet est durable et non local.

L'intégration des mécanismes de régulation nerveux et endocriniens se produit dans l'hypothalamus. Le système neuroendocrinien général permet la mise en œuvre de réactions homéostatiques complexes associées à la régulation des fonctions viscérales de l'organisme.

L'hypothalamus a également des fonctions glandulaires, produisant des neurohormones. Les neurohormones, pénétrant dans le lobe antérieur de l'hypophyse avec le sang, régulent la libération d'hormones hypophysaires tropiques. Les hormones tropiques régulent directement le fonctionnement des glandes endocrines. Par exemple, l’hormone thyréostimuline de l’hypophyse stimule la glande thyroïde, augmentant ainsi le taux d’hormone thyroïdienne dans le sang. Lorsque la concentration de l'hormone augmente au-dessus de la norme pour un organisme donné, la fonction stimulant la thyroïde de l'hypophyse est inhibée et l'activité de la glande thyroïde est affaiblie. Ainsi, pour maintenir l'homéostasie, il est nécessaire d'équilibrer l'activité fonctionnelle de la glande avec la concentration de l'hormone dans le sang circulant.

Cet exemple démontre le principe général des réactions homéostatiques : écart par rapport au niveau initial --- signal --- activation de mécanismes de régulation basés sur le principe de feedback --- correction du changement (normalisation).

Certaines glandes endocrines ne dépendent pas directement de l’hypophyse. Ce sont les îlots pancréatiques qui produisent l'insuline et le glucagon, la médullosurrénale, la glande pinéale, le thymus et les glandes parathyroïdes.

Le thymus occupe une place particulière dans le système endocrinien. Il produit des substances de type hormonal qui stimulent la formation de lymphocytes T et une relation s'établit entre les mécanismes immunitaires et endocriniens.

La capacité à maintenir l’homéostasie est l’une des propriétés les plus importantes d’un système vivant en état d’équilibre dynamique avec les conditions environnementales. La capacité à maintenir l’homéostasie varie selon les espèces ; elle est élevée chez les animaux supérieurs et chez les humains, qui possèdent des mécanismes de régulation nerveux, endocriniens et immunitaires complexes.

Dans l'ontogenèse, chaque période d'âge est caractérisée par les caractéristiques des mécanismes du métabolisme, de l'énergie et de l'homéostasie. Dans le corps de l'enfant, les processus d'assimilation prévalent sur la dissimilation, qui détermine la croissance et la prise de poids ; les mécanismes de l'homéostasie ne sont pas encore suffisamment matures, ce qui laisse une empreinte sur le déroulement des processus physiologiques et pathologiques.

Avec l'âge, les processus métaboliques et les mécanismes de régulation s'améliorent. A l'âge adulte, les processus d'assimilation et de dissimilation, le système de normalisation de l'homéostasie apportent une compensation. Avec le vieillissement, l'intensité des processus métaboliques diminue, la fiabilité des mécanismes de régulation s'affaiblit, la fonction d'un certain nombre d'organes s'estompe et, en même temps, de nouveaux mécanismes spécifiques se développent qui soutiennent la préservation de l'homéostasie relative. Cela se traduit notamment par une augmentation de la sensibilité des tissus à l'action des hormones ainsi qu'un affaiblissement des effets nerveux. Pendant cette période, les caractéristiques adaptatives sont affaiblies, de sorte qu'une charge de travail accrue et des conditions de stress peuvent facilement perturber les mécanismes homéostatiques et devenir souvent la cause de conditions pathologiques.

La connaissance de ces schémas est nécessaire pour le futur médecin, car la maladie est une conséquence d'une violation des mécanismes et des moyens de restaurer l'homéostasie chez l'homme.

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  Le terme « homéostasie » est le plus souvent utilisé en biologie. Les organismes multicellulaires doivent maintenir un environnement interne constant pour exister. De nombreux écologistes sont convaincus que ce principe s'applique également à l'environnement extérieur. Si le système ne parvient pas à rétablir son équilibre, il peut éventuellement cesser de fonctionner.

  Les systèmes complexes – comme le corps humain – doivent avoir une homéostasie pour rester stables et exister. Ces systèmes doivent non seulement s’efforcer de survivre, mais ils doivent également s’adapter aux changements environnementaux et évoluer.

  Propriétés de l'homéostasie

  Les systèmes homéostatiques ont les propriétés suivantes :

  • Instabilité système : tester la meilleure façon de s’adapter.
  • En quête d'équilibre: L'ensemble de l'organisation interne, structurelle et fonctionnelle des systèmes contribue au maintien de l'équilibre.
  • Imprévisibilité: L'effet résultant d'une certaine action peut souvent être différent de celui attendu.
  • Régulation de la quantité de micronutriments et d'eau dans le corps - osmorégulation. Effectué dans les reins.
  • Élimination des déchets du processus métabolique - excrétion. Elle est réalisée par les organes exocrines - reins, poumons, glandes sudoripares et tractus gastro-intestinal.
  • Régulation de la température corporelle. Abaissement de la température par transpiration, diverses réactions de thermorégulation.
  • Régulation de la glycémie. Principalement réalisé par le foie, l'insuline et le glucagon sécrétés par le pancréas.
  • Régulation du niveau du métabolisme basal en fonction de l'alimentation.

  Il est important de noter que même si le corps est en équilibre, son état physiologique peut être dynamique. De nombreux organismes présentent des changements endogènes sous la forme de rythmes circadiens, ultradiens et infradiens. Ainsi, même en homéostasie, la température corporelle, la pression artérielle, la fréquence cardiaque et la plupart des indicateurs métaboliques ne sont pas toujours à un niveau constant, mais changent avec le temps.

  Mécanismes d'homéostasie : feedback

  Lorsqu'un changement de variables se produit, le système répond à deux principaux types de retours :

  1. Rétroaction négative, exprimée par une réaction dans laquelle le système répond de manière à inverser la direction du changement. Puisque la rétroaction sert à maintenir la constance du système, elle permet de maintenir l’homéostasie.
     • Par exemple, lorsque la concentration de dioxyde de carbone dans le corps humain augmente, un signal parvient aux poumons pour augmenter leur activité et expirer davantage de dioxyde de carbone.
     • La thermorégulation est un autre exemple de rétroaction négative. Lorsque la température corporelle augmente (ou diminue), les thermorécepteurs de la peau et de l'hypothalamus enregistrent le changement, déclenchant un signal provenant du cerveau. Ce signal, à son tour, provoque une réponse : une diminution (ou une augmentation) de la température.
  2. Rétroaction positive, qui s'exprime par l'augmentation du changement d'une variable. Il a un effet déstabilisant et ne conduit donc pas à l'homéostasie. La rétroaction positive est moins courante dans les systèmes naturels, mais elle a aussi son utilité.
     • Par exemple, dans les nerfs, un potentiel électrique seuil provoque la génération d’un potentiel d’action beaucoup plus important. La coagulation sanguine et les événements survenus à la naissance sont d’autres exemples de réactions positives.

  Les systèmes robustes nécessitent des combinaisons des deux types de feedback. Alors que la rétroaction négative permet de revenir à un état homéostatique, la rétroaction positive est utilisée pour passer à un état d’homéostasie entièrement nouveau (et peut-être moins souhaitable), une situation appelée « métastabilité ». De tels changements catastrophiques peuvent se produire, par exemple, avec une augmentation des nutriments dans les rivières aux eaux claires, conduisant à un état homéostatique de forte eutrophisation (prolifération d'algues dans le lit de la rivière) et de turbidité.

  Homéostasie écologique

  Dans les écosystèmes perturbés, ou les communautés biologiques subclimaciques - comme sur l'île de Krakatoa, après une grande éruption volcanique - l'état d'homéostasie de l'écosystème forestier précédent a été détruit, comme l'a été toute la vie sur cette île. Le Krakatoa, dans les années qui ont suivi l'éruption, a connu une chaîne de changements écologiques au cours desquels de nouvelles espèces de plantes et d'animaux se sont succédées, conduisant à la biodiversité et à la communauté climacique qui en a résulté. La succession écologique du Krakatoa s'est déroulée en plusieurs étapes. La chaîne complète des successions menant au point culminant est appelée preseria. Dans l'exemple du Krakatoa, l'île a développé une communauté climacique avec huit mille espèces différentes enregistrées en , cent ans après que l'éruption y ait détruit la vie. Les données confirment que la situation reste en homéostasie pendant un certain temps, l'émergence de nouvelles espèces entraînant très rapidement la disparition rapide des anciennes.

  Le cas du Krakatoa et d'autres écosystèmes perturbés ou intacts montre que la colonisation initiale par des espèces pionnières se produit grâce à des stratégies de reproduction à rétroaction positive dans lesquelles les espèces se dispersent, produisant autant de descendants que possible, mais avec peu d'investissement dans le succès de chaque individu. Chez ces espèces, il y a un développement rapide et un effondrement tout aussi rapide (par exemple, à cause d'une épidémie). À mesure qu'un écosystème approche de son apogée, ces espèces sont remplacées par des espèces climaciques plus complexes qui, par rétroaction négative, s'adaptent aux conditions spécifiques de leur environnement. Ces espèces sont soigneusement contrôlées par la capacité de charge potentielle de l'écosystème et suivent une stratégie différente : produire moins de descendants, dont le succès reproducteur nécessite d'investir plus d'énergie dans le microenvironnement de sa niche écologique spécifique.

  Le développement commence avec la communauté pionnière et se termine avec la communauté culminante. Cette communauté climacique se forme lorsque la flore et la faune s'équilibrent avec l'environnement local.

  De tels écosystèmes forment des hétérarchies dans lesquelles l’homéostasie à un niveau contribue aux processus homéostatiques à un autre niveau complexe. Par exemple, la perte des feuilles d’un arbre tropical mature crée de l’espace pour une nouvelle croissance et enrichit le sol. De même, l’arbre tropical réduit l’accès à la lumière aux niveaux inférieurs et aide à prévenir l’invasion par d’autres espèces. Mais les arbres tombent aussi au sol et le développement de la forêt dépend du changement constant des arbres et du cycle des nutriments réalisé par les bactéries, les insectes et les champignons. De même, ces forêts contribuent à des processus écologiques tels que la régulation des microclimats ou des cycles hydrologiques d'un écosystème, et plusieurs écosystèmes différents peuvent interagir pour maintenir l'homéostasie du drainage fluvial au sein d'une région biologique. La variabilité biorégionale joue également un rôle dans la stabilité homéostatique d'une région biologique, ou biome.

  Homéostasie biologique

  L'homéostasie agit comme une caractéristique fondamentale des organismes vivants et s'entend comme le maintien de l'environnement interne dans des limites acceptables.

  L'environnement interne du corps comprend les fluides corporels - plasma sanguin, lymphe, substance intercellulaire et liquide céphalo-rachidien. Le maintien de la stabilité de ces fluides est vital pour les organismes, tandis que leur absence entraîne des dommages au matériel génétique.

  En ce qui concerne n'importe quel paramètre, les organismes sont divisés en conformationnels et réglementaires. Les organismes de réglementation maintiennent le paramètre à un niveau constant, indépendamment de ce qui se passe dans l'environnement. Les organismes conformationnels permettent à l'environnement de déterminer le paramètre. Par exemple, les animaux à sang chaud maintiennent une température corporelle constante, tandis que les animaux à sang froid présentent une large plage de températures.

  Cela ne veut pas dire que les organismes conformationnels ne possèdent pas d’adaptations comportementales qui leur permettent de réguler dans une certaine mesure un paramètre donné. Les reptiles, par exemple, s’assoient souvent le matin sur des roches chauffées pour augmenter leur température corporelle.

  L’avantage de la régulation homéostatique est qu’elle permet à l’organisme de fonctionner plus efficacement. Par exemple, les animaux à sang froid ont tendance à devenir léthargiques par temps froid, tandis que les animaux à sang chaud sont presque aussi actifs que jamais. En revanche, la régulation nécessite de l’énergie. La raison pour laquelle certains serpents ne peuvent manger qu’une fois par semaine est qu’ils dépensent beaucoup moins d’énergie que les mammifères pour maintenir l’homéostasie.

  Homéostasie cellulaire

  La régulation de l'activité chimique de la cellule est obtenue par un certain nombre de processus, parmi lesquels les modifications de la structure du cytoplasme lui-même, ainsi que la structure et l'activité des enzymes, revêtent une importance particulière. L'autorégulation dépend de

  L'homéostasie est la capacité du corps humain à s'adapter aux conditions changeantes de l'environnement externe et interne. Le fonctionnement stable des processus d’homéostasie garantit à une personne un état de santé confortable dans toutes les situations, en maintenant la constance des indicateurs vitaux du corps.

  Homéostasie d'un point de vue biologique et écologique

  L'homéostasie s'applique à tous les organismes multicellulaires. Dans le même temps, les écologistes prêtent souvent attention à l'équilibre de l'environnement extérieur. On pense qu'il s'agit de l'homéostasie de l'écosystème, qui subit également des changements et est constamment reconstruit pour une existence continue.

  Si l'équilibre d'un système est perturbé et qu'il n'est pas en mesure de le rétablir, cela entraîne un arrêt complet du fonctionnement.

  Les humains ne font pas exception : les mécanismes homéostatiques jouent un rôle vital dans la vie quotidienne et le degré de changement admissible dans les principaux indicateurs du corps humain est très faible. En cas de fluctuations inhabituelles de l'environnement externe ou interne, un échec de l'homéostasie peut avoir des conséquences fatales.

  Pourquoi l'homéostasie est-elle nécessaire et ses types ?

  Chaque jour, une personne est exposée à divers facteurs environnementaux, mais pour que les processus biologiques fondamentaux du corps continuent de fonctionner de manière stable, leurs conditions ne doivent pas changer. C'est dans le maintien de cette stabilité que réside le rôle principal de l'homéostasie.

  Il est d'usage d'en distinguer trois types principaux :

  1. Génétique.
  2. Physiologique.
  3. Structurel (régénératif ou cellulaire).

  Pour une existence à part entière, une personne a besoin du travail combiné des trois types d'homéostasie ; si l'un d'eux échoue, cela entraîne des conséquences désagréables pour la santé. Le travail coordonné des processus vous permettra de ne pas remarquer ou de supporter les changements les plus courants avec un minimum d'inconvénients et de vous sentir en confiance.

  

  Ce type d'homéostasie est la capacité de maintenir un seul génotype au sein d'une population. Au niveau moléculaire et cellulaire, un système génétique unique est maintenu, qui contient un certain ensemble d'informations héréditaires.

  Le mécanisme permet aux individus de se croiser les uns avec les autres, tout en maintenant l'équilibre et l'uniformité d'un groupe de personnes (population) conditionnellement fermé.

  Homéostasie physiologique

  Ce type d'homéostasie est responsable du maintien des principaux signes vitaux dans un état optimal :

  • Températures corporelles.
  • Pression artérielle.
  • Stabilité digestive.

  Les systèmes immunitaire, endocrinien et nerveux sont responsables de son bon fonctionnement. En cas de dysfonctionnement inattendu dans le fonctionnement de l'un des systèmes, cela affecte immédiatement le bien-être de l'ensemble du corps, entraînant un affaiblissement des fonctions de protection et le développement de maladies.

  Homéostasie cellulaire (structurelle)

  

  Ce type est également appelé « régénératif », ce qui décrit probablement le mieux les caractéristiques fonctionnelles.

  Les principales forces d'une telle homéostasie visent à restaurer et à guérir les cellules endommagées des organes internes du corps humain. Ce sont ces mécanismes, lorsqu’ils fonctionnent correctement, qui permettent au corps de se remettre d’une maladie ou d’une blessure.

  Les mécanismes de base de l'homéostasie se développent et évoluent avec une personne, s'adaptant mieux aux changements de l'environnement extérieur.

  Fonctions de l'homéostasie

  Afin de bien comprendre les fonctions et les propriétés de l'homéostasie, il est préférable d'envisager son action à l'aide d'exemples précis.

  Par exemple, lors de la pratique d’un sport, la respiration humaine et la fréquence cardiaque augmentent, ce qui indique le désir du corps de maintenir son équilibre interne dans des conditions environnementales modifiées.

  Lorsque vous déménagez dans un pays dont le climat est sensiblement différent de celui habituel, vous risquez de vous sentir mal pendant un certain temps. En fonction de l'état de santé général d'une personne, les mécanismes d'homéostasie permettent une adaptation aux nouvelles conditions de vie. Certaines personnes ne ressentent pas l'acclimatation et l'équilibre interne s'ajuste rapidement, tandis que d'autres doivent attendre un peu avant que le corps ajuste ses paramètres.

  Dans des conditions de température élevée, une personne a chaud et transpire. Ce phénomène est considéré comme une preuve directe du fonctionnement des mécanismes d'autorégulation.

  

  À bien des égards, le travail des fonctions homéostatiques de base dépend de l’hérédité, du matériel génétique transmis par l’ancienne génération de la famille.

  À partir des exemples donnés, les principales fonctions sont clairement visibles :

  • Énergie.
  • Adaptatif.
  • Reproducteur.

  Il est important de prêter attention au fait que dans la vieillesse comme dans la petite enfance, le fonctionnement stable de l'homéostasie nécessite une attention particulière, en raison du fait que la réaction des principaux systèmes de régulation est lente pendant ces périodes de la vie.

  Propriétés de l'homéostasie

  Connaissant les principales fonctions de l'autorégulation, il est également utile de comprendre quelles sont ses propriétés. L'homéostasie est une relation complexe de processus et de réactions. Parmi les propriétés de l'homéostasie figurent :

  • Instabilité.
  • En quête d'équilibre.
  • Imprévisibilité.

  Les mécanismes sont en constante évolution, les conditions sont testées afin de choisir la meilleure option pour s'y adapter. Cela montre la propriété d’instabilité.

  

  L'équilibre est l'objectif principal et la propriété de tout organisme ; il s'efforce constamment d'y parvenir, à la fois structurellement et fonctionnellement.

  Dans certains cas, la réaction du corps aux changements de l'environnement externe ou interne peut devenir inattendue et conduire à une restructuration des systèmes vitaux. L'imprévisibilité de l'homéostasie peut provoquer un certain inconfort, ce qui n'indique pas un effet néfaste supplémentaire sur l'état du corps.

  Comment améliorer le fonctionnement des mécanismes du système homéostatique

  D'un point de vue médical, toute maladie est le signe d'un dysfonctionnement de l'homéostasie. Les menaces externes et internes impactent constamment l’organisme, et seule la cohérence dans le fonctionnement des principaux systèmes permettra d’y faire face.

  L’affaiblissement du système immunitaire ne se produit pas sans raison. La médecine moderne dispose d'un large éventail d'outils qui peuvent aider une personne à maintenir sa santé, quelle que soit la cause de l'échec.

  Conditions météorologiques changeantes, situations stressantes, blessures - tout cela peut conduire au développement de maladies de gravité variable.

  Pour que les fonctions d'homéostasie fonctionnent correctement et le plus rapidement possible, il est nécessaire de surveiller votre état de santé général. Pour ce faire, vous pouvez consulter un médecin pour un examen afin d'identifier vos vulnérabilités et choisir un ensemble de thérapies pour les éliminer. Des diagnostics réguliers aideront à mieux contrôler les processus fondamentaux de la vie.

  

  Il est important de suivre vous-même ces recommandations simples :

  • Évitez les situations stressantes pour protéger le système nerveux d'un surmenage constant.
  • Surveillez votre alimentation, ne vous surchargez pas d'aliments lourds et évitez les jeûnes inutiles, qui permettront au système digestif de faire plus facilement son travail.
  • Choisissez des complexes vitaminiques appropriés pour réduire l’impact des changements climatiques saisonniers.

  Une attitude vigilante envers votre propre santé aidera les processus homéostatiques à réagir rapidement et correctement à tout changement.