Équilibre dynamique et homéostasie

Le plus important en quelques mots

Dans ce résumé, tu verras ce que sont les hormones et comment elles jouent un rôle prépondérant dans le maintien de l'homéostasie.

Les hormones

Fonctionnement

1. Stimulus (signal chimique ou nerveux) 2. Sécrétion de l'hormone par la cellule endocrine (A) 3. Voyage de l'hormone (B) dans le corps humain via la circulation sanguine 4. Liaison (fixation) de l'hormone au récepteur correspondant (C) sur la cellule cible (D) 5. Réaction de la cellule cible

Les hormones sont les molécules messagères du corps humain. Elles sont produites par des cellules endocrines (se trouvant dans des glandes endocrines). Lorsqu'un signal spécifique est émis (chimique ou nerveux), les hormones sont relâchées dans la circulation sanguine. De cette manière, elles peuvent voyager à travers tout le corps humain. Elles peuvent ensuite se lier à des récepteurs très spécifiques se trouvant à la surface des cellules cibles. C'est cette liaison qui modifiera le fonctionnement de la cellule cible en conséquence.

Note 1 : "Endocrine" signifie que les substances sont relâchées dans la circulation sanguine. Il existe aussi des cellules exocrines qui relâchent leurs substances dans le milieu extérieur.

Exemple

L'insuline est une hormone. Elle est libérée par les cellules endocrines du pancréas lorsque la glycémie est trop élevée et se lie aux récepteurs à insuline qui se trouvent dans le foie, les muscles ou les tissus adipeux. Cela a pour effet de stimuler l'absorption de glucose, et donc de faire baisser la glycémie.

Spécificités

Les hormones sont des molécules très puissantes. Elles peuvent, en effet, avoir un effet à très petite concentration. Cela est possible, car leur structure et la structure de leurs récepteurs est suffisamment complexe. Ainsi, les hormones peuvent se lier à des récepteurs très spécifiques. Leur effet dépend aussi de la saturation des récepteurs, en conséquence du nombre de récepteurs "occupés" par une hormone.

Types d'hormones

Il existe trois grandes classes d'hormones :

• Les stéroïdes, formées à partir de lipides.
• Les amines biogènes, formés à partir d'acides aminés.
• Les protéines (polypeptides), également formées à partir d'acides aminés.

Exemples

L’œstrogène et la testostérone sont des stéroïdes.

L'adrénaline est une amine biogène.

L'insuline et le glucagon sont des protéines.

Il est important de savoir à quelle classe appartient une hormone lorsque l'on planifie une thérapie. En effet, si les stéroïdes peuvent être prises par voie orale (sous forme de pilule), ce n'est pas le cas des protéines qui pourraient être digérées.

L'homéostasie

​​Définition

L'homéostasie, c'est la faculté de l'organisme à s'adapter aux changements tout en maintenant un équilibre interne. On parle d'équilibre dynamique. Cela est possible grâce aux nombreux mécanismes nerveux et chimiques qui régissent le système de régulation du corps humain.

​Note 2 : "homéo-" est un préfixe qui signifie "semblable". "-stasie" signifie "état". Le maintien de l'homéostasie, c'est donc le maintien "d'un état similaire", de l'équilibre interne.

Exemple

Les reins peuvent plus ou moins concentrer l'urine et s'adapter à la situation (si l'on a beaucoup ou peu bu, beaucoup ou peu transpiré, etc.)  Grâce aux reins, la teneur en eau de l'organisme reste stable.

Rétrocontrôle

Le rétrocontrôle est l'un des mécanismes de régulation principale du corps humain. C'est une boucle de régulation, car la situation de départ et d'arrivée est la même : un système en équilibre. 

Il se base sur la collaboration entre deux systèmes : un système réglé et un système réglant. 

Le système réglé est celui qui met en péril l'équilibre et doit être corrigé. 

Le système réglant, c'est celui qui met en place le mécanisme pour y parvenir. 

La régulation se fait en quatre étapes :

• Le stimulus : Alors que le système était en équilibre, un changement survient. Ce changement déséquilibre le système réglé.
• Le récepteur : Ce déséquilibre va être capté par un récepteur du système réglant, qui aura pour unique rôle de transmettre l'information au centre de régulation en charge.
• Le centre de régulation : Le centre de régulation, qui peut être le système nerveux ou hormonal, reçoit l'information et y répond en transmettant un message à un organe effecteur, qui pourra résoudre le problème.
• L'effecteur : L'effecteur répond aux ordres du centre de régulation et agit sur le système réglé pour que la variation de départ soit corrigée et que le système revienne à l'équilibre.

Note 3 : On parle de voie afférente lorsque l'on transmet une information du capteur au centre de régulation et de voie efférente lorsque l'on transmet une information du centre de régulation à l'organe effecteur.

Exemple

Prenons l'insuline :

1. Le stimulus : Après un repas, le taux de sucre dans le sang augmente (hyperglycémie). La glycémie n'est plus à sa valeur de référence (1 g/L) : le système est déséquilibré.
2. Le récepteur : Le pancréas capte cette variation de la glycémie.
3. Le centre de régulation : En réaction à cette variation de glycémie, les cellules $$\beta$$ sécrètent de l'insuline dans le sang. L'insuline est le message qui sera transmis aux organes effecteurs : le foie, les muscles et les tissus adipeux.
4. Les organes effecteurs : L'insuline se lie au récepteur se trouvant à la surface des cellules et augmente la perméabilité au glucose de celles-ci. Le glucose est absorbé et stocké par les cellules, le taux de sucre dans le sang diminue et la glycémie retourne à un taux normal.

Lorsque la glycémie retrouve son taux de référence, le stimulus disparait, les capteurs dans le pancréas ne captent plus rien et la sécrétion d'insuline s'arrête (ou plus exactement baisse). Un phénomène similaire a lieu en cas d’hypoglycémie, avec le glucagon. La glycémie influence la production d'hormones et les hormones influencent la glycémie, c'est le rétrocontrôle.

Rétrocontrôle positif vs négatif

Il existe deux types de rétrocontrôles. On parle de rétrocontrôle négatif lorsque le système réglant s'oppose aux changements et de rétrocontrôle positif lorsque le système réglant a un effet stimulant.