Environnement interne du corps- une collection de fluides corporels situés à l'intérieur, généralement dans certains réservoirs et conditions naturelles et jamais en contact avec l'extérieur environnement. Le terme a été proposé par le physiologiste français Claude Bernard.
Les cellules ne peuvent fonctionner que dans un environnement liquide. Le sang, les fluides tissulaires et la lymphe forment l’environnement interne du corps. La base de l'environnement interne du corps est le sang, qui fournit de l'oxygène et des nutriments aux cellules et élimine les produits métaboliques. Cependant, le sang n’entre pas en contact direct avec les cellules du corps. Dans les tissus, une partie du plasma sanguin quitte les capillaires sanguins et se transforme en liquide tissulaire. L'excès de liquide tissulaire est absorbé par les capillaires lymphatiques et retourne dans le sang sous forme de lymphe via les vaisseaux lymphatiques. Ainsi, le sang, les fluides tissulaires et la lymphe circulent directement dans l’organisme, assurant l’échange de substances entre les cellules de l’organisme et l’environnement. Des scientifiques de nombreux pays du monde ont tenté de découvrir la nature des mécanismes qui maintiennent la constance de l'environnement interne des humains et des animaux supérieurs.
L'ensemble des facteurs et mécanismes qui assurent cette constance est appelé homéostasie. Homéostasie– la capacité des systèmes biologiques à résister aux changements et à maintenir la constance dynamique de la composition et des propriétés de l'organisme.
L'homéostasie est la constance relativement dynamique de l'environnement interne de l'organisme, assurant la stabilité de ses fonctions physiologiques de base.
Claude Bernard (1878) – formulation du concept d'homéostasie.
Walter Cannon a inventé le terme homéostasie, son hypothèse - les parties individuelles du corps sont stables, puisque l’environnement interne qui les entoure est stable.
Organisme vivant– un système ouvert d’autorégulation qui se développe en étroite interaction avec l’environnement. Les changements dans l'environnement affectent directement ou indirectement les composants, provoquant des changements correspondants dans ceux-ci.
Grâce aux mécanismes d'autorégulation, ces changements se produisent dans la plage de réaction normale et n'entraînent pas de perturbations graves des fonctions physiologiques.
La violation des mécanismes de régulation entraîne une rupture des capacités compensatoires de l'organisme, une diminution de sa résistance aux conditions environnementales en constante évolution, des perturbations des conditions d'homéostasie et le développement de pathologies.
Les mécanismes d'homéostasie devraient viser à maintenir le niveau d'état d'équilibre, en coordonnant les processus pour éliminer ou limiter l'influence facteurs nocifs, interaction optimale entre l'organisme et l'environnement dans des conditions d'existence modifiées.
Composantes de l'homéostasie :
Composants qui répondent aux besoins cellulaires : protéines graisses glucides; substances inorganiques; eau, oxygène, sécrétion interne.
Composants affectant l'activité cellulaire : pression osmotique, température, concentration en ions hydrogène.
Types d'homéostasie :
Homéostasie génétique . Le génotype du zygote, lorsqu'il interagit avec des facteurs environnementaux, détermine l'ensemble du complexe de variabilité de l'organisme, sa capacité d'adaptation, c'est-à-dire l'homéostasie. Le corps réagit spécifiquement aux changements des conditions environnementales, dans les limites d'une norme de réaction déterminée héréditairement. La constance de l'homéostasie génétique est maintenue sur la base de synthèses matricielles, et la stabilité du matériel génétique est assurée par un certain nombre de mécanismes (voir mutagenèse).
Homéostasie structurelle. Maintenir la constance de la composition et l'intégrité de l'organisation morphologique des cellules et des tissus. La multifonctionnalité des cellules augmente la compacité et la fiabilité de l'ensemble du système, augmentant ainsi ses capacités potentielles. La formation des fonctions cellulaires se fait par régénération.
Régénération:
1. Cellulaire (division directe et indirecte)
2. Intracellulaire (moléculaire, intraorganoïde, organoïde)
Homéostasie physico-chimique.
Homéostasie gazeuse : la concentration d'oxygène et de dioxyde de carbone dans l'organisme est assurée par le système respiratoire externe. Facteurs régulant la respiration externe : volume infime de respiration de l'air alvéolaire, en fonction de l'activité du centre respiratoire ; teneur en gaz dans le sang et les capillaires pulmonaires ; diffusion des gaz à travers la membrane des cellules sanguines, flux sanguin pulmonaire uniforme et ventilation adéquate.
Équilibre acido-basique de l'organisme : pH sanguin = 7,32-7,45, le rapport des ions hydrogène et hydroxyle dépend de la teneur en acides agissant comme donneurs de protons, et bases amphotères, qui sont des accepteurs. Sa régulation est assurée par des systèmes tampons, des protéines tissulaires et la substance collagène du tissu conjonctif, capable d'adsorber les acides.
Propriétés osmotiques du sang : la pression osmotique du sang dépend de la concentration de la solution et de la température, mais ne dépend pas de la nature du soluté et du solvant. La constance des propriétés osmotiques du sang est assurée par l'équilibre hydrique. Bilan hydrique Le corps est soutenu par des mécanismes d’approvisionnement en eau et en sels. Redistribution de l'eau et des sels entre cellules et organites intracellulaires, libération d'eau et de sels dans l'environnement. La base de l'intégration de toute l'homéostasie physico-chimique est la régulation neuroendocrinienne.
Homéostasie physiologique.
Homéostasie thermique : maintien du contenu thermique. Une condition importante pour l'équilibre thermique est le mouvement du milieu qui lave le corps et ses parties, dans lequel se produit l'échange de chaleur par le flux de sang chaud des zones profondes du corps vers sa surface ;
Système d'hémostase : activation du système de coagulation sanguine, niveau de cellules sanguines requis, restauration des propriétés de la paroi vasculaire.
Homéostasie biochimique : maintenir le niveau des processus métaboliques, notamment l'anabolisme et le catabolisme, l'équilibre des processus de synthèse et de désintégration s'effectue en modifiant l'activité des enzymes, la vitesse des réactions enzymatiques, en induisant la biosynthèse des protéines et des enzymes et en régulant le taux de dégradation des substances biologiquement actives.
Homéostasie immunologique.
Le système immunitaire protège l’organisme contre les substances exogènes, les agents infectieux porteurs d’informations génétiquement étrangères, ainsi que contre les cellules pathologiquement altérées. Reconnaissance – destruction – élimination. Les organes centraux du système immunitaire sont la moelle osseuse et le thymus. Organes périphériques – rate et tissu lymphoïde. La moelle osseuse produit un stimulateur des producteurs d'anticorps, qui active le système des lymphocytes B, qui assurent la composante humorale de l'immunité, et le thymus produit de la thymosine, qui active la production de lymphocytes T. Le maintien de l'homéostasie immunologique doit être assuré par la concentration requise de lymphocytes T et B.
Homéostasie endocrinienne : synthèse et sécrétion d'hormones, transport des hormones, métabolisme spécifique des hormones en périphérie et leur excrétion, interaction des hormones avec les cellules cibles, régulation et autorégulation des fonctions des glandes endocrines.
Toutes les homéostases dans leur ensemble constituent homéostasie biologique , un système intégral de diverses fonctions et indicateurs qui assurent la préservation et le maintien du fonctionnement normal du corps dans des conditions environnementales changeantes.
Régulation de l'homéostasie biologique :
Locale: réalisée par rétroaction positive et négative, lorsqu'un changement d'un indicateur entraîne un changement dans un autre, se caractérise par l'autonomie, cette propriété est inhérente à toute composante d'un système vivant.
Régulation humorale , est associé à l'entrée dans l'environnement interne du corps de facteurs humoraux - médiateurs, hormones, substances biologiquement actives, etc. le système humoral réagit lentement aux influences extérieures, car n'a aucun lien avec l'environnement, mais donne un effet plus stable et plus durable, fourni par les glandes endocrines. Sur la base de la régulation humorale, des réactions adaptatives se développent aux changements de l'environnement interne du corps.
Régulation nerveuse : le principal coordinateur de tous les processus biologiques, qui est dû aux caractéristiques structurelles et fonctionnelles du système nerveux : présence dans tous les organes et tissus, contact direct avec l'environnement extérieur via des récepteurs, excitabilité élevée, labilité et direction précise de l'influx nerveux et haute vitesse de transmission des informations. La régulation des réactions adaptatives repose sur des processus réflexes. La régulation nerveuse assure des modifications de l'activité fonctionnelle des organes ou des fonctions en réponse aux influences extérieures et à l'adaptation du corps à l'environnement extérieur.
Niveaux de régulation neuroendocrinienne :
1. Membrane cellulaire
2. Glandes endocrines
3. Glande pituitaire
4. Hypothalamus
L'inclusion de différents niveaux de régulation neurohumorale est déterminée par l'intensité de l'influence du facteur, le degré d'écart des paramètres physiologiques et la labilité des systèmes adaptatifs.
Question 54.
L'homéostasie est un processus d'autorégulation dans lequel tous les systèmes biologiques s'efforcent de maintenir leur stabilité pendant la période d'adaptation à certaines conditions optimales pour la survie. Tout système, étant en équilibre dynamique, s'efforce d'atteindre un état stable qui résiste aux facteurs et stimuli externes.
Le concept d'homéostasie
Tous les systèmes du corps doivent travailler ensemble pour maintenir une homéostasie adéquate au sein du corps. L'homéostasie est la régulation d'indicateurs dans le corps tels que la température, la teneur en eau et les niveaux de dioxyde de carbone. Par exemple, le diabète est une maladie dans laquelle le corps ne peut pas réguler la glycémie.
L'homéostasie est un terme utilisé pour décrire à la fois l'existence d'organismes dans un écosystème et le bon fonctionnement des cellules au sein d'un organisme. Les organismes et les populations peuvent maintenir l'homéostasie en maintenant des niveaux stables de fécondité et de mortalité.
Retour
Le feedback est un processus qui se produit lorsque les systèmes du corps doivent ralentir ou s'arrêter complètement. Lorsqu’une personne mange, la nourriture pénètre dans l’estomac et la digestion commence. L'estomac ne doit pas fonctionner entre les repas. Le système digestif fonctionne avec une série d’hormones et d’influx nerveux pour arrêter et relancer la production de sécrétion acide dans l’estomac.
Un autre exemple de négatif retour peut être observé en cas d’augmentation de la température corporelle. La régulation de l’homéostasie se manifeste par la transpiration, réaction protectrice de l’organisme face à la surchauffe. Ainsi, l'augmentation de la température s'arrête et le problème de surchauffe est neutralisé. En cas d'hypothermie, le corps prévoit également un certain nombre de mesures prises pour s'échauffer.
Maintenir l’équilibre interne
L'homéostasie peut être définie comme une propriété d'un organisme ou d'un système qui l'aide à maintenir des paramètres donnés dans une plage normale de valeurs. C'est la clé de la vie et un déséquilibre dans le maintien de l'homéostasie peut conduire à des maladies telles que l'hypertension et le diabète.
L'homéostasie est un élément clé pour comprendre le fonctionnement du corps humain. Cette définition formelle caractérise un système qui régule son environnement interne et s'efforce de maintenir la stabilité et la régularité de tous les processus se produisant dans le corps.
Régulation homéostatique : température corporelle
Contrôler la température corporelle d'une personne est bon exemple homéostasie dans système biologique. Lorsqu'une personne est en bonne santé, sa température corporelle oscille autour de + 37°C, mais divers facteurs les éléments qui peuvent affecter cette valeur comprennent les hormones, le taux métabolique et diverses maladies provoquant de la fièvre.
Dans le corps, la régulation de la température est contrôlée dans une partie du cerveau appelée hypothalamus. Les signaux de température sont envoyés au cerveau par la circulation sanguine, ainsi que l'analyse des résultats des données sur la fréquence respiratoire, la glycémie et le métabolisme. La perte de chaleur dans le corps humain contribue également à une diminution de l'activité.
Équilibre eau-sel
Quelle que soit la quantité d’eau qu’une personne boit, le corps ne gonfle pas comme ballon, et le corps humain ne rétrécit pas comme les raisins secs si vous buvez très peu. Probablement quelqu’un y a pensé au moins une fois. D'une manière ou d'une autre, le corps sait quelle quantité de liquide doit être retenue pour maintenir le niveau souhaité.
La concentration de sel et de glucose (sucre) dans le corps est maintenue à un niveau constant (en l'absence de facteurs négatifs), la quantité de sang dans le corps est d'environ 5 litres.
Réguler la glycémie
Le glucose est un type de sucre présent dans le sang. Le corps humain doit maintenir des niveaux de glucose appropriés pour qu’une personne reste en bonne santé. Lorsque les niveaux de glucose deviennent trop élevés, le pancréas produit l’hormone insuline.
Si la glycémie chute trop bas, le foie convertit le glycogène présent dans le sang, augmentant ainsi le taux de sucre. Lorsque des bactéries ou des virus pathogènes pénètrent dans l’organisme, celui-ci commence à combattre l’infection avant que les éléments pathogènes ne puissent entraîner des problèmes de santé.
Tension artérielle sous contrôle
Rester en bonne santé pression artérielle est aussi un exemple d'homéostasie. Le cœur peut détecter les changements de pression artérielle et envoyer des signaux au cerveau pour traitement. Le cerveau renvoie ensuite un signal au cœur avec des instructions sur la façon de réagir correctement. Si votre tension artérielle est trop élevée, il faut la baisser.
Comment l’homéostasie est-elle atteinte ?
Comment le corps humain régule-t-il tous les systèmes et organes et compense-t-il les changements de l’environnement ? Cela est dû à la présence de nombreux capteurs naturels qui surveillent la température, la composition en sel du sang, la pression artérielle et bien d'autres paramètres. Ces détecteurs envoient des signaux au cerveau, centre principal contrôle au cas où certaines valeurs s'écarteraient de la norme. Après cela, des mesures compensatoires sont lancées pour rétablir l'état normal.
Le maintien de l’homéostasie est extrêmement important pour le corps. Le corps humain contient une certaine quantité de substances chimiques, appelés acides et alcalis, leur bon équilibre est nécessaire au fonctionnement optimal de tous les organes et systèmes du corps. Le niveau de calcium dans le sang doit être maintenu à un niveau approprié. Puisque la respiration est involontaire, le système nerveux veille à ce que le corps reçoive l’oxygène dont il a tant besoin. Lorsque les toxines pénètrent dans votre circulation sanguine, elles perturbent l’homéostasie du corps. Le corps humain réagit à ce trouble par le système urinaire.
Il est important de souligner que l’homéostasie du corps fonctionne automatiquement si le système fonctionne normalement. Par exemple, une réaction à la chaleur : la peau devient rouge parce que ses petits vaisseaux sanguins se dilatent automatiquement. Le frisson est une réponse au refroidissement. Ainsi, l’homéostasie n’est pas un ensemble d’organes, mais une synthèse et un équilibre des fonctions corporelles. Ensemble, cela vous permet de maintenir tout le corps dans un état stable.
Dans son livre La sagesse du corps, il a proposé ce terme pour désigner « les processus physiologiques coordonnés qui maintiennent la plupart des états d’équilibre du corps ». Par la suite, ce terme s'est étendu à la capacité de maintenir dynamiquement la constance de son état interne de tout système ouvert. Cependant, l'idée de la constance de l'environnement interne a été formulée dès 1878 par le scientifique français Claude Bernard.
informations générales
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: tous internes, structurels et organisation fonctionnelle Les systèmes aident à maintenir 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.
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 :
- 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.
- 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 stables nécessitent des combinaisons des deux types de rétroaction. 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 avec eau claire, ce qui conduit 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 de Krakatoa, une communauté climacique de huit mille personnes s'est formée sur cette île. divers types, enregistré 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.
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 faut le prendre comme caractéristiques générales 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.
Un actuaire peut parler homéostasie du risque, dans lequel, par exemple, les personnes qui ont des freins antiadhésifs sur leur voiture ne sont pas plus en sécurité que celles qui n'en ont pas, car ces personnes compensent inconsciemment une voiture plus sûre par une conduite plus risquée. Cela se produit parce que certains mécanismes de maintien, par exemple la peur, cessent de fonctionner.
Les sociologues et les psychologues peuvent en parler homéostasie du stress- la volonté d'une population ou d'un individu de se maintenir à un certain niveau de stress, provoquant souvent artificiellement du stress si le niveau de stress « naturel » n'est pas suffisant.
Exemples
- Thermorégulation
- Des tremblements des muscles squelettiques peuvent commencer si basse température corps.
- Un autre type de thermogenèse implique la dégradation des graisses pour produire de la chaleur.
- La transpiration refroidit le corps par évaporation.
- Réglementation chimique
- Le pancréas sécrète de l'insuline et du glucagon pour contrôler la glycémie.
- Les poumons reçoivent de l'oxygène et libèrent du dioxyde de carbone.
- Les reins produisent de l’urine et régulent les niveaux d’eau et un certain nombre d’ions dans le corps.
Beaucoup de ces organes sont contrôlés par des hormones de l’axe hypothalamo-hypophysaire.
voir également
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Synonymes:Voyez ce qu'est « homéostasie » dans d'autres dictionnaires :
Homéostasie... Dictionnaire d'orthographe-ouvrage de référence
homéostasie - Principe général autorégulation des organismes vivants. Perls souligne fortement l'importance de ce concept dans son ouvrage The Gestalt Approach et Eye Witness to Therapy. Bref dictionnaire explicatif psychologique et psychiatrique. Éd. Igisheva. 2008... Grande encyclopédie psychologique
Homéostasie (du grec similaire, identique et état), capacité de l'organisme à maintenir ses paramètres physiologiques. fonctions dans la définition gamme basée sur la stabilité interne. environnement du corps en relation avec des influences perturbatrices... Encyclopédie philosophique
- (du grec homoios le même, semblable et du grec stasis immobilité, debout), l'homéostasie, la capacité d'un organisme ou d'un système d'organismes à maintenir un équilibre (dynamique) stable dans des conditions environnementales changeantes. Homéostasie dans une population... ... Dictionnaire écologique
Homéostasie (de homéo... et du grec stasis immobilité, état), capacité de biol. systèmes pour résister au changement et rester dynamiques. fait référence à la constance de la composition et des propriétés. Le terme « G. » proposé par W. Kennon en 1929 pour caractériser les États... Dictionnaire encyclopédique biologique
Les retours positifs favorisent la naissance d'un enfant. Au tout début du travail, les contractions utérines sont relativement faibles et peu fréquentes. À mesure que l'intensité de divers processus pendant l'accouchement augmente, leur force et leur fréquence augmentent progressivement. Cependant, après la naissance du bébé, les contractions s’arrêtent immédiatement.
Divers types de changements se produisent constamment dans nos vies, y compris des changements biologiques. Des milliards de nos cellules assurent leurs propres fonctions vitales, maintenant ainsi le fonctionnement normal de tout le corps. Pour ce faire, ils utilisent constamment les nutriments et l’oxygène nécessaires et se débarrassent des déchets. En d’autres termes, chaque cellule du corps est comme une île dont la population extrait ce dont elle a besoin des eaux environnantes et y déverse ses déchets. Ces « eaux » – liquide extracellulaire – sont constituées d’un composant du plasma sanguin et d’une fine couche de liquide qui baigne chaque cellule. Ensemble, ces composants forment ce que les physiologistes appellent l’environnement interne du corps.
Étant donné que les cellules se débarrassent de certaines substances et en produisent d’autres, la composition du liquide extracellulaire n’est pas constante. De tels changements incessants sont potentiellement dangereux : sans mécanismes empêchant les changements et déséquilibres soudains, la cellule mourrait par manque de substances nécessaires ou par surabondance de déchets.
Les mécanismes qui compensent les changements de température et d’autres facteurs environnementaux sont également importants pour notre survie. En fait, nos systèmes organiques s’adaptent constamment pour maintenir l’équilibre chimique nécessaire dans l’environnement interne du corps. Cet équilibre dynamique est appelé homéostasie. Grâce à des mécanismes de rétroaction qui fournissent une mise à jour constante des informations au cerveau et à d’autres organes, notre corps surveille les conditions changeantes et s’y adapte pour continuer à vivre.
Un mécanisme de rétroaction négative est impliqué dans la régulation de la pression artérielle. Lorsqu'elle dépasse les valeurs normales, elle est enregistrée par des récepteurs situés dans certains vaisseaux (barorécepteurs) et transmet des informations au centre vasculaire du cerveau. En conséquence, la fréquence cardiaque ralentit et les artérioles se dilatent. Si les récepteurs détectent une baisse de pression, ces paramètres évoluent en sens inverse.
MÉCANISME DE RÉTROACTION
Le mécanisme de rétroaction est largement impliqué dans le contrôle de l'homéostasie. Avec son aide, les centres de contrôle tels que le cerveau reçoivent des informations sur divers changements et veillent à ce que le corps s'y adapte.
La régulation de la glycémie, de la fréquence cardiaque et de nombreuses autres fonctions corporelles s’effectue par un mécanisme de rétroaction négative. Dans ce cas, une modification de n'importe quel indicateur, par exemple la pression artérielle, conduit au fait que l'activité de tout l'organisme vise à le ramener à la normale. Le mécanisme de rétroaction est souvent comparé à un thermostat domestique. Le capteur détecte une baisse de température en dessous d'un niveau prédéfini et transmet cette information au dispositif de contrôle, qui allume le système de chauffage pour atteindre le niveau de température souhaité.
Certaines fonctions sont régulées par un mécanisme de rétroaction positive. Dans le même temps, les processus en cours semblent se poursuivre jusqu'à ce qu'un autre événement conduise à leur cessation. Un exemple de rétroaction positive est le processus de travail, qui aboutit à la naissance d'un enfant.
La vie nécessite de maintenir un équilibre. Une variété de fonctions corporelles, telles que l'ingestion et la digestion des aliments, la respiration, la formation et l'excrétion d'urine et d'autres déchets, ainsi que l'adaptation aux changements de température, contribuent à assurer une composition constante de liquide extracellulaire. | |
Les maladies cérébrales peuvent perturber l'homéostasie. L'image tomographique montre une grosse tumeur maligne au cerveau ( couleur rose). Étant donné que le cerveau est responsable de nombreux processus régulés par rétroaction, ces maladies peuvent entraîner une limitation progressive de la capacité du cerveau à contrôler les fonctions des organes et des systèmes. |
Les corps des animaux supérieurs ont développé des adaptations qui contrecarrent de nombreuses influences. environnement externe, fournissant des conditions relativement constantes pour l'existence des cellules. Ceci est de la plus haute importance pour le fonctionnement de tout l’organisme. Nous illustrons cela avec des exemples. Les cellules du corps des animaux à sang chaud, c'est-à-dire les animaux ayant une température corporelle constante, ne fonctionnent normalement que dans des limites de température étroites (chez l'homme, entre 36 et 38°). Un changement de température au-delà de ces limites entraîne une perturbation de l'activité cellulaire. Dans le même temps, le corps des animaux à sang chaud peut normalement exister avec des fluctuations de température ambiante beaucoup plus importantes. Par exemple, ours polaire peut vivre à des températures de -70° et +20-30°. Cela est dû au fait que dans tout l'organisme, ses échanges thermiques avec l'environnement sont régulés, c'est-à-dire la génération de chaleur (intensité des processus chimiques se produisant avec le dégagement de chaleur) et le transfert de chaleur. Ainsi, à basse température ambiante, la génération de chaleur augmente et le transfert de chaleur diminue. Ainsi, lorsque la température extérieure fluctue (dans certaines limites), la température corporelle reste constante.
Les fonctions des cellules du corps ne sont normales que lorsque la pression osmotique est relativement constante, en raison de la teneur constante en électrolytes et en eau dans les cellules. Les modifications de la pression osmotique - sa diminution ou son augmentation - entraînent des perturbations soudaines des fonctions et de la structure des cellules. L'organisme dans son ensemble peut exister pendant un certain temps même avec un apport excessif et une privation d'eau, ainsi qu'avec de grandes et petites quantités de sels dans les aliments. Ceci s'explique par la présence dans le corps de dispositifs qui aident à maintenir
constance de la quantité d'eau et d'électrolytes dans le corps. En cas de consommation excessive d'eau, des quantités importantes sont rapidement excrétées de l'organisme par les organes excréteurs (reins, glandes sudoripares, peau), et en cas de manque d'eau, elle est retenue dans l'organisme. De même, les organes excréteurs régulent la teneur en électrolytes de l'organisme : ils en éliminent rapidement les quantités excédentaires ou les retiennent dans les fluides corporels lorsque l'apport en sel est insuffisant.
La concentration des électrolytes individuels dans le sang et les liquides tissulaires, d'une part, et dans le protoplasme des cellules, d'autre part, est différente. Le sang et les fluides tissulaires contiennent plus d’ions sodium et le protoplasme des cellules contient plus d’ions potassium. La différence entre les concentrations d'ions à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule est obtenue grâce à un mécanisme spécial qui retient les ions potassium à l'intérieur de la cellule et empêche les ions sodium de s'accumuler dans la cellule. Ce mécanisme, dont la nature n'est pas encore claire, est appelé pompe sodium-potassium et est associé au processus métabolique de la cellule.
Les cellules du corps sont très sensibles aux changements de concentration des ions hydrogène. Un changement de concentration de ces ions dans un sens ou dans un autre perturbe fortement l'activité vitale des cellules. L'environnement interne du corps est caractérisé par une concentration constante d'ions hydrogène, en fonction de la présence de systèmes dits tampons dans le sang et le liquide tissulaire (p. 48) et de l'activité des organes excréteurs. Lorsque la teneur en acides ou alcalis dans le sang augmente, ils sont rapidement éliminés de l'organisme et maintiennent ainsi la constance de la concentration en ions hydrogène dans l'environnement interne.
Les cellules, en particulier les cellules nerveuses, sont très sensibles aux changements du taux de sucre dans le sang, qui constitue un nutriment important. C'est pourquoi grande importance car le processus vital a un niveau de sucre dans le sang constant. Ceci est obtenu grâce au fait que lorsque le taux de sucre dans le sang augmente dans le foie et les muscles, le polysaccharide déposé dans les cellules, le glycogène, en est synthétisé, et lorsque le taux de sucre dans le sang diminue, le glycogène est décomposé dans le foie et les muscles. et le sucre du raisin est libéré dans le sang.
Constance composition chimique et les propriétés physicochimiques de l'environnement interne sont une caractéristique importante des organismes animaux supérieurs. Pour désigner cette constance, W. Cannon a proposé un terme qui a reçu large utilisation, - homéostasie. L'expression de l'homéostasie est la présence d'un certain nombre de constantes biologiques, c'est-à-dire des indicateurs quantitatifs stables qui caractérisent l'état normal de l'organisme. Ces indicateurs constants sont : la température corporelle, la pression osmotique du sang et des liquides tissulaires, la teneur en ions sodium, potassium, calcium, chlore et phosphore, ainsi que les protéines et le sucre, la concentration en ions hydrogène et un certain nombre d'autres.
Constatant la constance de la composition, des propriétés physico-chimiques et biologiques du milieu interne, il convient de souligner qu'il n'est pas absolu, mais relatif et dynamique. Cette constance est obtenue grâce au travail continu d'un certain nombre d'organes et de tissus, à la suite duquel les changements dans la composition et les propriétés physico-chimiques de l'environnement interne se produisent sous l'influence de changements dans l'environnement externe et en tant que le résultat de l’activité vitale du corps est nivelé.
Le rôle des différents organes et de leurs systèmes dans le maintien de l'homéostasie est différent. Ainsi, le système digestif veille à ce que les nutriments pénètrent dans la circulation sanguine sous une forme sous laquelle ils peuvent être utilisés par les cellules du corps. Le système circulatoire effectue le mouvement continu du sang et le transport de diverses substances dans le corps, ce qui permet d'apporter aux cellules des nutriments, de l'oxygène et divers composés chimiques formés dans le corps lui-même, ainsi que des produits de dégradation, notamment du dioxyde de carbone. Les substances libérées par les cellules sont transférées aux organes qui les éliminent de l'organisme. Les organes respiratoires assurent l'apport d'oxygène au sang et l'élimination du dioxyde de carbone du corps. Le foie et un certain nombre d'autres organes effectuent un nombre important de transformations chimiques - la synthèse et la dégradation de nombreux composants chimiques, important dans la vie des cellules. Les organes excréteurs - reins, poumons, glandes sudoripares, peau - éliminent les produits finaux de la dégradation des substances organiques du corps et maintiennent une teneur constante en eau et en électrolytes dans le sang, et donc dans les fluides tissulaires et les cellules du corps. .
Dans le maintien de l'homéostasie, le rôle le plus important appartient à système nerveux. Réactif à divers changements environnement externe ou interne, il régule l'activité des organes et des systèmes de manière à prévenir et à niveler les changements et les perturbations qui se produisent ou pourraient survenir dans le corps.
Grâce au développement de dispositifs assurant la relative constance de l'environnement interne du corps, ses cellules sont moins sensibles aux influences changeantes de l'environnement externe. D'après Cl. Bernard, « la constance du milieu intérieur est une condition d’une vie libre et indépendante ».
L'homéostasie a certaines limites. Lorsqu'un organisme reste, surtout pendant une longue période, dans des conditions très différentes de celles auxquelles il est adapté, l'homéostasie est perturbée et des changements incompatibles avec celles-ci peuvent survenir. vie normale. Ainsi, avec un changement significatif de la température externe dans le sens d'une augmentation ou d'une diminution, la température corporelle peut augmenter ou diminuer et une surchauffe ou un refroidissement du corps peut survenir, entraînant la mort. De même, avec une restriction significative de l'apport d'eau et de sels dans l'organisme ou une privation totale de ces substances, la relative constance de la composition et des propriétés physico-chimiques de l'environnement interne est perturbée après un certain temps et la vie s'arrête.
Haut niveau l'homéostasie ne se produit qu'à certains stades de l'espèce et développement individuel. Les animaux inférieurs n'ont pas d'adaptations suffisamment développées pour atténuer ou éliminer les effets des changements dans l'environnement externe. Par exemple, la constance relative de la température corporelle (homéothermie) n'est maintenue que chez les animaux à sang chaud. Chez les animaux dits à sang froid, la température corporelle est proche de la température du milieu extérieur et est variable (poïkilothermie). Un animal nouveau-né n'a pas la même constance de température corporelle, de composition et de propriétés de l'environnement interne qu'un organisme adulte.
Même de légères perturbations de l'homéostasie conduisent à une pathologie et, par conséquent, la détermination d'indicateurs physiologiques relativement constants, tels que la température corporelle, la pression artérielle, la composition, les propriétés physico-chimiques et biologiques du sang, etc., revêt une grande importance diagnostique.