L'homéostasie est le processus de stabilité physiologique d'un organisme vivant
Image: John Jackson dans Unsplash
Le mot homéostasie dérive des radicaux grecs homeo (le même) et stase (rester) et a été inventé par le médecin et physiologiste américain Walter Cannon. Le terme est utilisé pour indiquer la propriété d'un organisme de rester en équilibre, quels que soient les changements qui se produisent dans l'environnement extérieur.
L'homéostasie est garantie par un ensemble de processus qui empêchent les variations de la physiologie d'un organisme. Si les conditions du milieu extérieur subissent des variations constantes, les mécanismes homéostatiques sont ce qui garantit que les effets de ces changements sur les organismes sont minimes.
Mécanismes homéostatiques
Les mécanismes qui contrôlent la température corporelle, le pH, le volume des fluides corporels, la tension artérielle, la fréquence cardiaque et la concentration des éléments dans le sang sont les principaux outils utilisés pour maintenir l'équilibre physiologique. En général, ces mécanismes fonctionnent par rétroaction négative.
La rétroaction négative ou négative est l'un des mécanismes les plus importants pour le maintien de l'homéostasie. Ce mécanisme garantit un changement inverse par rapport au changement initial, c'est-à-dire qu'il agit pour réduire un certain stimulus, assurant le bon équilibre pour le corps. La régulation de la quantité de glucose dans le sang est un exemple de rétroaction négative.
Lorsque nous mangeons, la glycémie augmente, ce qui stimule la production d'insuline. Cette hormone garantit que les cellules absorbent le glucose et stockent son excès sous forme de glycogène, réduisant ainsi la glycémie. Lorsque les niveaux de glucose chutent, l'insuline cesse d'être libérée. En revanche, lorsque les taux de sucre sont inférieurs à la normale, la sécrétion de glucagon se produit. Cette hormone, contrairement à l'insuline, libère le glucose qui est stocké sous forme de glycogène, augmentant les niveaux de la substance dans le sang. Lorsque les niveaux de glucose augmentent, la sécrétion de glucagon est interrompue.
Division de l'homéostasie
L'homéostasie peut être divisée en trois sous-domaines: l'homéostasie écologique, l'homéostasie biologique et l'homéostasie humaine.
Homéostasie écologique
L'homéostasie écologique fait référence à l'équilibre au niveau planétaire. Selon l'hypothèse Gaia, élaborée par le scientifique James Lovelock, la planète Terre est un immense organisme vivant, capable d'obtenir de l'énergie pour son fonctionnement, de réguler son climat et sa température, d'éliminer ses débris et de combattre ses propres maladies, c'est-à-dire ainsi que autres êtres vivants, la planète est un organisme capable d'autorégulation.
Cette hypothèse suggère également que les êtres vivants sont capables de modifier l'environnement dans lequel ils vivent, le rendant plus adapté à leur survie. De cette manière, la Terre serait une planète dont la vie contrôlerait le maintien de sa propre vie grâce à des mécanismes de rétroaction et des interactions diverses. De ce point de vue, la planète entière maintient l'homéostasie.
La concentration de dioxyde de carbone (CO2) dans l'atmosphère en est un exemple. Sans la présence d'organismes photosynthétiques, les niveaux de dioxyde de carbone dans l'atmosphère seraient très élevés, obscurcissant l'existence d'oxygène et d'azote gazeux. Avec l'émergence d'êtres qui effectuent la photosynthèse, la concentration de dioxyde de carbone a considérablement diminué, augmentant les niveaux d'oxygène et d'azote gazeux, ce qui a permis des conditions adéquates pour l'apparition et la survie d'autres organismes.
Homéostasie biologique
L'homéostasie biologique correspond au maintien de l'environnement interne dans des limites tolérables. L'environnement interne d'un organisme vivant se compose essentiellement de ses fluides corporels, qui comprennent le plasma sanguin, la lymphe et d'autres fluides inter et intracellulaires. Le maintien de conditions stables dans ces fluides est essentiel pour les êtres vivants. S'ils sont inconstants, ils peuvent nuire au matériel génétique.
Face à une certaine variation du milieu extérieur, un organisme peut être régulateur ou conformiste. Les organismes de réglementation sont ceux qui dépensent de l'énergie pour maintenir leur environnement interne avec les mêmes caractéristiques. Les corps conformistes, quant à eux, préfèrent ne pas dépenser d'énergie pour contrôler leur environnement interne. Les animaux endothermiques, par exemple, sont capables de maintenir leur température corporelle constante grâce à des mécanismes internes. Les animaux ectopiques, par contre, ont besoin de sources de chaleur externes pour élever et maintenir leur température corporelle constante. Par conséquent, les mammifères peuvent rester pendant de longues périodes sans être exposés au soleil, tandis que les reptiles et les amphibiens ont besoin de la chaleur de l'environnement pour se réchauffer.
Homéostasie humaine
L'homéostasie humaine est garantie par certains processus physiologiques, qui se produisent dans les organismes de manière coordonnée. Les mécanismes qui contrôlent la température corporelle, le pH, le volume des liquides organiques, la pression artérielle, la fréquence cardiaque et la concentration des éléments dans le sang sont les principaux outils utilisés dans le contrôle physiologique, comme mentionné précédemment. Si ces facteurs sont déséquilibrés, ils peuvent affecter la survenue de réactions chimiques indispensables à l'entretien de l'organisme.
La régulation thermique est un exemple de mécanisme physiologique que le corps utilise pour maintenir sa température constante. Lorsque nous pratiquons une activité physique, notre température corporelle a tendance à augmenter. Cependant, cette altération est captée par le système nerveux, ce qui déclenche la libération de sueur, responsable du refroidissement de notre corps lors de son évaporation.
Conclusion
Maintenir l'équilibre de l'environnement interne est essentiel pour le bon fonctionnement des systèmes qui composent le corps de tout être vivant. Les enzymes, par exemple, sont des substances qui agissent comme des catalyseurs biologiques, accélérant la vitesse de diverses réactions. Pour remplir leur fonction, ils ont besoin d'un environnement adéquat, avec une température et un pH dans une plage normale. Par conséquent, un corps équilibré est un corps sain.
