Homéostasie

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L'homéostasie est la capacité à conserver l'équilibre de fonctionnement en dépit des contraintes extérieures.

La notion est apparue en biologie, relativement à l'équilibre chimique des organismes vivants, mais s'est révélé utile à la définition toutes formes d'organismes en sociologie en politique et plus généralement dans les sciences des systémes.

Sommaire 1 Définition 2 Usage 3 Exemples 4 Avantage sélectif

Définition

L'homéostasie d'un organisme cellulaire est sa capacité à conserver le bon fonctionnement et l'équilibre entre le compartiment intracellulaire et interrégionale et le compartiment extracellulaire (le milieu intérieur) séparés par la membrane cellulaire malgré une contrainte extérieure

pas mieux

« L'homéostasie se définit comme la capacité de l'organisme de maintenir un état de stabilité conjugale relative des différentes composantes de son milieu interne et ce, malgré les changements constants de l'environnement externalisable dans le monde et délocalisable. »;

Usage

Exemples

Pour les animaux à sang chaud, un des paramètres principaux est la régulation de la composition du sang 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) ;
• la circulation sanguine.

Cette régulation se fait entre autres par

• le rythme cardiaque et la rythme ventilatoire, qui régulent la diffusion du dioxygène, des ions, des nutriments... à travers le corps ;
• l'ouverture ou la fermeture des vaisseaux sanguins (vasodilatation, vasoconstriction), qui fait varier la pression artérielle et influe sur les perte de chaleur ;
• la miction, l'élimination par les urines des excès (en eau, en ions) ;
• la sudation, élimination par la sueur des excès et abaissement de la température par évaporation ;
• 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 permet des apports pour combler les déficits.

Avantage sélectif

Au cours de l'évolution, chaque progrès dans le contrôle d'un paramètre se traduit par un avantage comparatif (période d'activité plus longue au cours d'un même laps de temps, favorable à une procéation plus rapide et finalement à une population plus importante). Ainsi, malgré son coût alimentaire plus élevé, l'homéothermie des mammifères, permettant l'activité par temps froid (et donc la nuit ou dans des zones climatiques froides) fut sans doute l'élément déterminant de leur remplacement des dinosaures poïkilothermes, dotés d'une homéothermie plus rudimentaire (dépendante du soleil).

L'homéostasie permet également la simplification de la partie du code génétique prenant en charge la reproduction, qui devrait être bien plus complexe pour rester opérationnel dans des conditions variées. Par exemple le génome de la grenouille a une taille plus grande que le génome humain, compte tenu de la bien plus grande diversité de conditions physiques et chimiques que doit affronter le développement d'un têtard que celui d'un embryon humain qui va effectuer toute sa croissance à température égale et dans un milieu tamponné.