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Homéostasie

Initialement élaborée et définie par Claude Bernard1, l'homéostasie (du grec ὅμοιος, hómoios, « similaire », et στάσις (ἡ), stásis, « stabilité, action de se tenir debout ») est la capacité que peut avoir un système quelconque (ouvert ou fermé) à conserver son équilibre de fonctionnement en dépit des contraintes qui lui sont extérieures. Selon Walter Bradford Cannon, « l’homéostasie est l’équilibre dynamique qui nous maintient en vie ».

L'homéostasie est la maintenance de l'ensemble des paramètres physico-chimiques de l'organisme qui doivent rester relativement constants (glycémie, température, taux de seldans le sang, etc.). D'ailleurs, la stabilité du milieu intérieur (équilibre hydrique, équilibre électrolytique, équilibre acido-basique) est la condition d'une vie libre et indépendante : c'est-à-dire que nous ne devons pas trop nous préoccuper de l'environnement pour évoluer.

La notion d'homéostasie est apparue en biologie dans les années 1940, relativement à l'équilibre chimique des organismes vivants, mais s'est révélée utile à la définition de toutes formes d'organismes en sociologie, en politique et plus généralement dans les sciences des systèmes. Elle était abondamment utilisée par William Ross Ashby, l'un des pères de la cybernétique qui en a donné une illustration purement physique par la construction d'un appareil qu'il appelle « homéostat » et composé d'éléments mobiles qui retrouvent leur position de stabilité après avoir été perturbés.

Dans les neurosciences, l'homéostasie joue un rôle clé comme l'un des substrats biologique de la conscience et du sentiment d'unité du Soi2.

Sommaire

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• 1 Régulation
• 2 Exemples
• 3 Notes et références
  • 3.1 Voir aussi

Régulation[modifier | modifier le code]

• Le système nerveux autonome ainsi que le système endocrinien, jouent un rôle incontournable dans le maintien de l'homéostasie. Ce sont les seuls capables de détecter et de corriger les anomalies de composition du milieu intérieur.

Exemples[modifier | modifier le code]

Pour les animaux homéothermes (appelés aujourd'hui préférentiellement endothermes), un des paramètres principaux de l'homéostasie est la régulation de la composition dusang et de ses paramètres dynamiques (mécanique des fluides), pour éviter les déficits ou les excès, notamment :

• en ions :
  • sodium Na⁺ : natrémie (hyponatrémie, hypernatrémie) ;
  • calcium Ca²⁺ : calcémie (hypocalcémie, hypercalcémie) ;
  • potassium K⁺ : kaliémie (hypokaliémie, hyperkaliémie) ;
• en sucre : glycémie (hypoglycémie, hyperglycémie) ;
• l'acidité, le pH, et notamment la quantité de gaz carbonique ou capnie (hypocapnie, hypercapnie) ;
• l'osmolarité ;
• la circulation sanguine ;
• la température (hypothermie, hyperthermie) : homéothermie.

Cette régulation se fait entre autres par

1. le rythme cardiaque et le rythme ventilatoire, qui régulent la diffusion du dioxygène, des ions, des nutriments... à travers le corps ;
2. l'ouverture ou la fermeture des vaisseaux sanguins (vasodilatation, vasoconstriction), qui fait varier la pression artérielle et influe sur les pertes de chaleur ;
3. la miction, l'élimination par les urines des excès (en eau, en ions) ;
4. la sudation, élimination par la sueur des excès et abaissement de la température par évaporation ;
5. la contraction musculaire, qui produit de la chaleur (seule 15 à 25 % de l'énergie produite sert au mouvement, les 75 à 85 % restants sont dégagés sous forme de chaleur) ;

• la faim et la soif, qui poussent à boire et à manger et donc permettent des apports pour combler les déficits. L'intégration de tels paramètres dont on sait qu'ils sont très sensibles à des facteurs psychologiques, incline à élargir la notion d'homéostasie pour y inclure par exemple le maintien d'un poids corporel stable. La pathologie de cette stabilité invite à envisager la notion de "degrés" dans l'homéostasie. Cette notion concernera dès lors aussi bien l'humeur (via la stabilité homéostatique desneuromédiateurs) que tous les autres paramètres évoqués (stabilité de la régulation de la tension artérielle, du pouls, du rythme respiratoire, etc.).