Cycles de la vie et grandes fonctions

UE 2.2S1 – Organisation & approche intégrative du vivant. Pr Ivan Tack, Laboratoire de Physiologie, 2015
1
Cycles de la vie
et
grandes fonctions
Coordonnateurs :
J. Porcet (IFSI RANGUEIL)
I. Tack (Faculté Médecine, Université Paul SABATIER)
Unité d’Enseignement 2.2.S1 Nos objectifs
Citer les niveaux d’organisation du corps humain :
chimique, cellulaire, tissulaire, organique et systémique
Définir la notion de « Vie » et d’équilibre thermodynamique
Définir ce qu’est le milieu intérieur et expliquer son rôle
Expliquer le concept d’Homéostasie et énumérer ses
grandes fonctions
Décrire les principes de la régulation homéostatique
Enumérer et présenter les grandes voies de la
communication cellulaire
Citer les principaux rythmes de vie et expliquer le principe
de la Chronobiologie
Décrire la fonction de thermorégulation et expliquer les
mécanismes adaptatifs mis en œuvre
Logique Etude
Vie
Science qui, à partir
des lois de la nature,
étudie le « comment » du
fonctionnement de la vie

UE 2.2S1 – Organisation & approche intégrative du vivant. Pr Ivan Tack, Laboratoire de Physiologie, 2015
2
Limites de la Physiologie
PHYSIOLOGIE = COMMENT
PHYSIOLOGIE
Fonctionnement normal
PATHOLOGIE
Dysfonctionnement
Pas le pourquoi :
La finalité appartient
à la téléologie,
mais…
Ne se réduit pas à une
vison « Mécaniste »
(écueil réductionniste),
mais…
Vie et matière :
Organisation du
corps humain
Chapitre 1
Element Masse (g) % Masse tot
Oxygène 45500 65,0
Carbone 12600 18,0
Hydrogène 7000 10,0
Azote 2100 3,00
Calcium 1350 1,93
Phosphore 785 1,12
Potassium 245 0,35
Soufre 175 0,25
Sodium 105 0,15
Chlore 105 0,15
Magnésium 35 0,05
Total 70000 100,00
De la matière à la vie
Animal Physiology,
Knut Schmidt-Nielsen
Composition chimique élémentaire d’un sujet de 70 kg
Électrolytes
4 %
Composés
Organiques
96 %
De la matière à la vie
Ces assemblages moléculaires, si complexes soient-ils, ne
constituent pas la vie : il leur manque le fonctionnement
organisé et la capacité de transmettre cette organisation
Molécule clé du vivant : les pièces du LEGO
•Ac nucléiques : molécules de l’information
•Protéines : molécules de structure et d’action
•Glucides : molécules énergétique et de protection
•Lipides simples : stockage énergétique
•Phospholipides : clefs de la « compartimentalisation »

UE 2.2S1 – Organisation & approche intégrative du vivant. Pr Ivan Tack, Laboratoire de Physiologie, 2015
3
Niveaux d’assemblage du vivant
Cellules
4.1013 cellules, 5 types :
-Epithéliales
-Musculaires
-Nerveuses
-Conjonctives
-Sanguines (Hématies)
Organisme Fonctionnement coordonné +++
Systèmes de communication :
Nerveux, endocrinien et
immunitaire
Assemblages
- Tissus : cellules de propriétés
similaires
- Organes : combinaisons de
tissus
-Systèmes : tissus de même
structure
-Appareils : ensemble d’organes
destinés à une même fonction
Modélisation du vivant :
Une approche
thermodynamique
Chapitre 2
Qu’est-ce que la vie ?
VIE : Stade hautement organisé de la matière…
(définition thermodynamique)
VIE : «Ensemble des phénomènes communs
aux êtres organisés et qui constituent leur
mode d’activité propre, de la naissance à la
mort »
(dictionnaire Larousse)
Schéma intégratif du vivant
Matière
Organisée
Programme
Mort
Naissance
ÉNERGIE Transmission
Reproduction
Pérennisation
de la vie

UE 2.2S1 – Organisation & approche intégrative du vivant. Pr Ivan Tack, Laboratoire de Physiologie, 2015
4
Premier principe : Conservation de l’énergie
« L’énergie / la matière ne peut être créée ni perdue,
elle se transforme »
Vie et lois de la thermodynamique
Second principe : Equilibre thermodynamique
La vie correspond à une série d’états stationnaires
(steady-states) maintenus par des transferts d’énergie
Vie et lois de la thermodynamique
Entrées Sorties
ORGANISME
L’environnement, générateur d’instabilité
MATIÈRE
-Aliments, boissons, O2
-Sueurs, urines, selles, CO2
INFORMATION
Formes d’énergie captées par les organes des sens :
visuelle, auditive, olfactive, gustative, tactile
ÉNERGIE
-Chimique potentielle
-Thermique
-Mécanique
ENVIRONNEMENT
Environnement : une menace permanente !
Milieu isotonique
M. Hypertonique
M. Hypotonique

UE 2.2S1 – Organisation & approche intégrative du vivant. Pr Ivan Tack, Laboratoire de Physiologie, 2015
5
Du « milieu intérieur »
à l’Homéostasie
Chapitre 3 S’ADAPTER pour survivre…
ADAPTATION
Limiter l’impact
(Effet TAMPON)
Détecter le
changement
(SENSORS)
Concept de « milieu intérieur »
« Cette sorte d’indépendance que possède l’organisme dans
le milieu extérieur vient de ce que, chez l’être vivant, les
tissus sont en réalité soustraits aux influences extérieures
directes et qu’ils sont protégés par un véritable milieu
intérieur qui est constitué par les liquides qui circulent
dans le corps »
(Claude BERNARD, Cours de Médecine Collège de France, 1859)
Le milieux intérieur n’est pas statique
Liquide organique dans lequel vit l'individu tout entier et
qui contient toutes les substances qui doivent le nourrir.
Milieu nutritif, mais aussi épurateur, il est soumis à des
régulations (neurohumorales) qui en ajustent les
paramètres en liaison avec le monde (1873)
Claude Bernard
1813-1878