FCP CM 3

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Cours du 25/10/05
FCP CM 3
(Fonction Comportementale)
L’homéostasie :
L’organisme vit dans un milieu hostile. Ex : les animaux aquatiques va être plus ou
moins saline que leur organisme. L’environnement devient dangereux quand l’organisme ne
peut pas s’adapter. Pour les animaux terrestre : ou plus chaud ou plus froid.
La plupart des animaux vivent d’un milieu variable (température, variation chimique). Ces
éléments vont générer des troubles au niveau de l’organisme. Les organes fonctionneront
différemment en fonction de l’environnement physique et chimique. Il y a des déséquilibre
qui vont être produit par les cellules elles-même, c'est à dire qu'elles vont modifier leur
environnement. Du fait de leur activité, les cellule peuvent provoquer des déséquilibre sur
l’organisme. L’homéostasie c’est alors mis en place au sein des organismes pluricellulaires,
cette homéostasie va avoir pour but de conserver une stabilité interne en dépit des
déséquilibre environnementaux. Ce concept de stabilité ainsi que son importance ont été
découverts par Claude Bernard au 19ème siècle, celui-ci a caractérisé la capacité des animaux
à réguler leur environnement interne mais dans des limites étroites. L’être humain à une
température interne de 37°C, elle n’est pas fortuite, elle va dépendre des facteurs
environnementaux mais elle restera constante. La température interne est un processus
homéostatique tout comme la régulation de l’eau, le PH (mesure de l’acidité de l’organisme),
la quantité de glucose dans l’organisme... Ce terme d’homéostasie a été créé en 1920 par
Walter Cannon. L’homéostasie est le concept qui décrit la constance du milieu intérieur en
dépit des variations importantes de l’environnement extérieur et des modifications de
l’environnement intérieur. Cette homéostasie s’applique aussi bien aux organismes végétaux
qu'aux organismes animaux. Paradoxalement, celle-ci va être visible sur les organismes
unicellulaires (Ex : bactérie) La différence est que pour l’organisme unicellulaire c’est que
l’homéostasie se passe dans la cellule même, alors que pour l’organisme pluricellulaire cela se
passe autre part.
Le fonctionnement général de l’homéostasie :
Ce processus va dépendre des boucles de rétroaction : celle-ci vont être mise en œuvre
à partir d’une information sensorielle (toute perception dans un organisme est sensorielle) qui
va concerner une variable (une condition physique ou chimique) soit la température, le taux
de glucose, le PH... Chaque variable va être perçue par de capteurs spécialisés qui vont être
soit interne, soit externe. Ces capteurs vont avoir pour but de rééquilibrer la variable en
déclenchant différents processus physiologiques au niveau de l’organisme. Ces capteurs vont
donc provoquer des changements tels qu'ils soient. Ces capteurs sont des cellules spécialisées
dans une tâche précise, celles-ci quand elles vont être stimulées vont libérer soit des
hormones, soit des neurotransmetteurs. Ces capteurs vont provoquer des lignes de
changement. Ils vont avoir un rôle de régulation d’une variable, ces régulateurs sont souvent
des cellules sensorielles. La régulation de l’homéostasie peut être extrêmement simple c'est à
dire que les capteurs ont aussi un rôle dans l’équilibrage. Chaque variable peut agir sur les
autres variables
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La régulation de la glycémie :
Dans tout les fluides corporels, le taux de sucre (glucose) va varier dans des limites étroites,
ces variations vont être perçus par l’organisme et cette perception va mettre en œuvre des
mécanismes homéostatiques (stase = équilibre). Le glucose va être important pour toutes les
cellules ainsi que le système nerveux. Si le glucose baisse, cela va provoquer un stress pour
les cellules qui va perturber le fonctionnement de celles-ci. Le système nerveux est
particulièrement sensible à ce stress, ce qui va être dommageable pour celui-ci. Le glucose
passe par des transporteur. Pour que le taux de sucre reste à un niveau constant, il va falloir
deux hormones qui vont avoir des effets opposés. Si le taux de sucre dans le sang diminue,
cela va déclencher l’action d’une seconde hormone : Le glucagon qui va avoir un rôle inverse,
celui d’augmenter le taux de sucre du sang.
Glucagon
Eq
Insuline
Dans le pancréas, il existe des îlots de Langerhans produisant l’insuline et le glucagon. C’est
le pancréas qui fabrique l’insuline et le glucagon. Ces îlots de Langerhans sont constitués de
deux types de cellules : cellules alpha qui produisent le glucagon et les cellules bêta qui
produise l’insuline. Les hormones insuline et glucagon sont hydrophiles ; elles agissent donc
sur les membranes des cellules. Un taux de sucre dans le sang va avoir une action sur le
pancréas et va provoquer la libération de l’insuline dans le sang. Une glycémie élevée est
supérieur à 1g / L (soit 5 millimoles par litre) de glucose dans le sang. Les cellules bêta vont
permettre de réguler un taux de sucre élevé, le sucre sur celles-ci vont avoir deux actions :
libération de l’insuline et activation (augmentation) sur la synthèse (production) de l’insuline.
L’insuline est une hormone hydrophile qui agit via des récepteur membranaire, quand
l’insuline se fixe sur un récepteur, il va y avoir plusieurs actions : améliorer l’entrer de
glucose dans les cellules (plus rapide), actions métaboliques : augmentation du stockage de
sucre pour le foie et les cellules musculaires (grâce à la molécule de stockage de glucose
appelé glycogène), et pour toutes les autres cellules excepter les neurones, l’insuline va
détruire le sucre grâce à la glycolyse.
Quand le taux de sucre dans le sang diminue : le glucagon va être libéré. C’est une hormone
hydrophile qui va agir sur une cellule membranaire. Le glucagon va avoir pour rôle de libérer
le glucose qui se trouve dans les stocks, il va donc détériorer le glycogène pour que le glucose
puisse se libérer. Le glucagon va réduire la glycolyse et donc va devoir agir sur les graisses
(soit la lipolyse : voie des graisses). Ces processus permettent de conserver un niveau
énergétique suffisant. Le glucagon va aussi permettre d’augmenter la synthèse du glucose et
le déstockage dans le foie. L’insuline et le glucagon vont agir l’une sur l’autre pour se réduire
mutuellement, elles ont des relations antagonistes mais ont des récepteurs différents car la
réponse va être opposée (pas antagonistes l’une de l’autre au point de vue moléculaire). Le
glucagon peut aussi agir sur certains neurones qui vont libérer des neurotransmetteurs agissant
eux-même sur des cellules graisseuses pour augmenter la libération de la lipolyse. Il va exister
deux types de diabètes dépendant de l’insuline :
- Diabètes provoqué par un manque d’insuline du pancréas (soit par des cellules autoimmunes), remède : injection d’insuline.
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Problème au niveau des récepteurs de l’insuline, c'est à dire que les récepteurs
perçoivent mal l’insuline, dans ce cas les remèdes sont presque inexistants. Un des
remèdes est de donner des cellules qui permettent de libérer l’insuline.