Homéostasie

Le terme Homéostasie vient du grec et signifie égalité. Il décrit un processus qui sert à maintenir un équilibre au sein des systèmes dynamiques. Le milieu interne est maintenu dans le corps humain grâce à l'homéostasie. Des exemples de processus homéostatiques sont la thermorégulation ou la régulation du taux de sucre dans le sang.

Qu'est-ce que l'homéostasie?

Tous les processus de régulation dans le corps visent l'équilibre. Les états d'équilibre sont à la base de nombreuses fonctions des organes et de la viabilité de tout l'organisme. L'homéostasie dans le corps est maintenue par des mécanismes tels que des boucles de contrôle ou des redondances. Ces mécanismes donnent au corps la capacité de se réguler.

Le but de l'homéostasie peut être le maintien de l'équilibre au sein d'une seule cellule, au sein d'amas cellulaires, d'un organe ou de tout l'organisme. Les processus de maintenance peuvent concerner des structures anatomiques, des processus chimiques ou physiques ou même des conditions mathématiques telles que le nombre de cellules dans une certaine structure.

Fonction et tâche

Dans de nombreux cas, l'homéostasie est maintenue grâce à des systèmes de régulation avec rétroaction négative. Tout d'abord, une valeur cible est déterminée. C'est la valeur qui garantit des conditions optimales de sécurité, de survie et de bien-être. Un capteur, par exemple la glande pituitaire ou l'hypothalamus, compare la valeur actuelle avec la valeur cible. Si une divergence entre la valeur cible et la valeur réelle est détectée, un processus de régulation démarre. Cela ne se termine généralement que lorsque l'écart entre les deux valeurs a disparu.

Un exemple d'un tel système de rétroaction négative est la thermorégulation. La valeur cible de la température corporelle est généralement comprise entre 36,5 et 37 ° C. La température corporelle actuelle est enregistrée par ce que l'on appelle des thermorécepteurs, situés dans l'hypothalamus du cerveau.En cas d'écarts par rapport à la température souhaitée, l'hypothalamus peut initier des mesures qui amènent la température dans la direction souhaitée. Cela peut provoquer des changements dans les vaisseaux sanguins et provoquer des sueurs ou des tremblements. L'hypothalamus peut également inciter les gens à s'habiller plus chaud ou plus froid, ou à passer du soleil à l'ombre.

Des processus d'homéostasie similaires existent pour de nombreuses fonctions du corps. Lorsque la glycémie baisse, la sensation de faim s'ensuit relativement rapidement; si la teneur en sel sanguin est trop élevée, les gens ont soif.

La régulation du sommeil repose également sur un processus homéostatique. La durée et l'intensité du sommeil sont régulées d'une part par le rythme circadien et d'autre part par la pression de sommeil homéostatique. Dans une certaine mesure, le rythme circadien reflète l'horloge interne. Cela garantit que nous sommes fatigués à peu près à la même heure chaque jour. La pression de sommeil homéostatique, d'autre part, dépend de l'éveil antérieur. Plus la phase d'éveil est longue et intense, plus la pression de sommeil homéostatique est élevée.

L'une des homéostasies les plus importantes du corps humain est l'homéostasie du cerveau. Pour que le milieu cérébral soit toujours équilibré, il existe une barrière entre la circulation sanguine et le système nerveux central. C'est ce qu'on appelle la barrière hémato-encéphalique. La barrière hémato-encéphalique protège le cerveau des agents pathogènes, des hormones et des toxines. Vous ne pouvez pas passer ce filtre. D'autres substances telles que les nutriments peuvent traverser la barrière hémato-encéphalique. C'est ainsi que l'homéostasie est maintenue dans le cerveau.

Maladies et affections

Les perturbations de l'homéostasie entraînent des perturbations fonctionnelles dans certains organes ou même dans tout l'organisme. De nombreux troubles de l'homéostasie ont leur origine dans l'hypothalamus. Si des troubles centraux se produisent ici, la température corporelle peut être en permanence trop basse ou trop élevée. Les phases de fièvre alternent souvent avec des périodes d'hypothermie. Par exemple, les personnes touchées gèlent pendant la journée et transpirent tellement la nuit qu'elles doivent changer le linge de lit et le linge de lit plusieurs fois.

L'obésité et les troubles de l'alimentation sont également souvent causés par une homéostasie altérée. Les chercheurs soupçonnent que de nombreux régimes ont une influence négative sur le système de régulation de la satiété et de la faim jusqu'à ce qu'une régulation normale ne soit plus possible.

L'homéostasie du sommeil perturbé provoque de l'insomnie et des difficultés à s'endormir. L'alcool en particulier semble jouer un rôle important dans les troubles de l'homéostasie du sommeil. L'alcool augmente la pression de sommeil homéostatique, c'est-à-dire que le besoin de dormir augmente. Cela modifie la période de sommeil et le sommeil n'est pas aussi ferme que d'habitude. L'alcool, en perturbant la pression homéostatique, réduit la qualité du sommeil.

L'homéostasie de la glycémie est essentielle à la survie. L'hypoglycémie entraîne une diminution des performances cérébrales, des convulsions, des sueurs et, en cas d'urgence, un choc. L'hypoglycémie, en revanche, se manifeste par une forte soif, une respiration plus profonde et une perte de conscience ultérieure.

Une perturbation de l'homéostasie de la glycémie peut également entraîner une perturbation de la régulation de la valeur du pH du sang. La plage de référence de la valeur du pH chez l'homme est comprise entre 7,35 et 7,45. En dehors de ces valeurs, l'homéostasie est perturbée. Une valeur de pH inférieure est appelée acidose, et une valeur de pH plus élevée est appelée alcalose. L'homéostasie du pH est maintenue par les reins et les poumons. Si certains produits métaboliques s'accumulent ou si la capacité d'élimination des reins et des poumons est restreinte, cela peut entraîner une sur-acidification ou une augmentation du pH.

Un trouble de l'homéostasie est également suspecté d'être à l'origine de la maladie de Parkinson. Une perturbation de l'homéostasie du calcium ionisé semble avoir des effets négatifs sur la production de dopamine. Dans la maladie de Parkinson, en raison d'une carence en dopamine, des symptômes caractéristiques tels qu'une rigidité musculaire, des tremblements musculaires ou une instabilité posturale apparaissent.

Si l'homéostasie du cerveau ne peut être maintenue en raison d'une altération de la barrière hémato-encéphalique, des maladies telles que la méningite (une inflammation des méninges) ou l'encéphalite (une inflammation du cerveau) se développent. L'alcool, la nicotine et les ondes électromagnétiques affectent la barrière hémato-encéphalique et augmentent la vulnérabilité aux maladies neurologiques.