Le terme homéostasie fait référence au maintien de la stabilité interne en réponse aux changements de l'environnement externe. Appliquée aux systèmes biologiques, l'homéostasie peut signifier au niveau de cellules individuelles ou au niveau d'organismes entiers.
Le terme « homéostasie » peut également faire référence à une fonction physiologique ou à leur résultat collectif, par exemple « homéostasie acide-base » vs. « homéostasie » en référence au fonctionnement général de tout un organisme.
Parce que le processus nécessite des réponses à des agents externes, les cellules et les organismes doivent dépenser de l'énergie pour maintenir l'homéostasie. Dans certains cas, des exemples au niveau microscopique imitent et sont projetés sur des exemples au niveau quotidien ou "macro".
L'homéostasie en général
Dans tout système, biologique ou autre, qui doit maintenir un certain équilibre, la plupart des perturbations qui provoquent une réponse de la cellule hôte ou de l'agent agissent pour contrer les effets de l'extérieur agent. Par exemple, si le
sodium la concentration de vos fluides corporels augmente, vos cellules « ordonnent » à votre cerveau de diffuser cet état chimique sous forme de soif. En conséquence, vous buvez de l'eau et la concentration en sodium diminue.C'est ainsi que fonctionnent la plupart des mécanismes homéostatiques: sur la base de retours négatifs. Ce type de rétroaction est destiné à maintenir une valeur physique ou chimique à un certain niveau ou dans une certaine plage. Il s'agit normalement soit d'"activer" une fonction, soit de "désactiver" la même fonction. Comme vous le verrez, cela peut prendre diverses formes dans le corps humain seul.
Homéostasie: exemple
Si votre maison comprend un thermostat, vous vivez dans un environnement dans lequel la température est maintenue par homéostasie.
Disons que la température du thermostat est réglée à 65°F/18°C. Si la température descend pendant la nuit en dessous de ces niveaux, le chauffage s'allumera jusqu'à ce que la température atteigne le niveau de réglage du thermostat, puis s'arrêtera. Ce sont des événements quotidiens, mais comment se produisent-ils et comment sont-ils liés à l'homéostasie dans les systèmes vivants ?
L'exemple ci-dessus illustre les cinq éléments essentiels de l'homéostasie dans tout système :
- Stimulus: La baisse de température à l'intérieur de la maison.
- Récepteur: Un thermomètre dans le thermostat.
- Centre de contrôle: Le thermostat signale une source de chaleur.
- Effecteur: Un four ou une autre forme d'énergie thermique.
- Mécanismes de rétroaction: La source de chaleur est invitée à s'éteindre lorsque la température revient au niveau souhaité.
Homéostasie cellulaire
Les cellules sont les plus petites unités de la vie. Dans le cas de certains organismes, comme les bactéries, une seule cellule est l'organisme, établissant ainsi qu'une cellule est, par quelque moyen que ce soit, représentative de la vie elle-même. Il se trouve que la cellule possède certaines qualités que les scientifiques associent étroitement à l'état appelé « vie », notamment le maintien d'une structure physique, le métabolisme, la reproduction et l'homéostasie.
La cellule possède un certain nombre de mécanismes homéostatiques, mais le rôle de la membrane cellulaire est peut-être le plus exemplaire. Les cellules doivent conserver la concentration de substances clés à l'intérieur d'elles, en particulier électrolytes comme le calcium, le sodium et le potassium, dans une plage donnée, et les canaux ioniques et les pompes dans la membrane aident à accomplir cela.
L'homéostasie dans le corps humain
Votre propre corps présente ses propres moyens de faire respecter l'homéostasie sur divers aspects de son environnement interne.
Thermique: Lorsque votre corps devient trop chaud, des capteurs dans la peau et le cerveau alertent la partie du cerveau qui peut effectuer un changement, dans ce cas en initiant la transpiration ou en dilatant les pores de la peau.
Glucose sanguin: Lorsque glucose devient trop élevé, l'insuline est libérée par le pancréas pour le faire redescendre. Lorsque la glycémie devient trop basse, le glucagon est libéré, également par le pancréas, pour le cajoler à nouveau.
Système excréteur: Lorsque le niveau d'eau dans votre corps devient trop bas par rapport à certains ions, les reins s'efforcent d'excréter davantage d'ions en question tout en retenant l'eau. Si nécessaire, ils peuvent fonctionner en sens inverse.