I. Systèmes de communication et de régulation A. Notion de constante en biologie, de millieu intérieur et d’homéostasie

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CONTROLES ET REGULATIONS

I.Systèmes de communication et de régulation

A.Notion de constante en biologie, de millieu intérieur et d’homéostasie

Les constituants du sang ont des valeurs contantes : si on fait un prélèvement sanguin, on observe que les concentrations de ces constituants sont égales dans le temps et d’un individu à l’autre. Par ex : glycémie 1 g/l soit 0,5 mmol.l^-1.

Chez le malade, certaines grandeur sont totalement différentes de la normale. On peut se poser 3 questions en physiologie :

combien : environ 1 g/l
comment cette valeur est-elle atteinte
pourquoi : rôle pour la survie.

Cas du glucose dans le sang :

Combien ? Les valeurs varient dans certaines limites (au delà desquelles la santé n’est plus maintenue).

Normalement : 1 g/l ou 5,5 mmol/l dans le sang et le LEC

Comment ? le volume du LEC est de 20 l :  masse de glucose = 20 g dans le milieu intérieur.

Le pool de glucose du milieu intérieur sert à alimenter les cellules musculaires et le métabolisme.

Un exercice musculaire dépense 400 w (J). Or, 1 g de glucose correspond à 17 kj. Le rendement maximal est de 40 %. Donc 1 g de glucose fournit 6,8 kj. D’où 400 w consomment 3,5 g de glucose chaque minute.

 20 g de glucose sont épuisés totalement en 6 minutes.

Comme le taux sanguin reste le même, il y a renouvellement du glucose.
Le taux de renouvellement d’un constituant est la fraction du pool renouvelé, c’est à dire entrant et sortant par unité de temps.

Le Pool étant la quantité de substance concernée dans le compartiment considéré.
Il est dans le cas présent de 3,5 g/min.

Il traduit le temps nécessaire pour qu’un volume (ou une masse) du constituant contenu dans le compartiment y entre ou en sorte totalement.

C’est donc un rapport entre le contenu du compartiment et l’affluence ou la perte.

 étude de ce qui permet la régulation de la glycémie.

Pourquoi ?

Pour permettre l’homéostasie c'est à dire la constance du milieu intérieur.

Claude Bernard : la survie d’un être vivant nécessite que ses cellules soient contenues dans un milieu dont les constantes physico-chimiques soient stables (compatibles avec la survie)

Ce maintien est permis par les organes qui alimentent ou qui éliminent les composants du milieu intérieur.

(Homéostasie vient du grec homéo : stable et stase : position)

B.Notion de système

Ex : système nerveux., cardio-circulatoire, respiratoire, ..

Un système est un ensemble arbitrairement défini de tissus, d’organes, de cellules qui exercent une fonction bien définie.

Un système (cardio-vasculaire) peut être divisé en plusieurs systèmes étudiables.

 3 grandeurs pour un système

On s’intéresse à ce qui sort du système (1^ere étape : on sort de la boîte).
On analyse le fonctionnement du système (on entre dans la boîte) en le divisant en plusieurs petits systèmes.
f = fonction de transfert ou loi du système (ce que cherche le physiologiste).

Par exemple : système rénal

sortie : urine (dépend de [urée] dans le sang et du débit du sang...)
entrée : sang
f : description du travail du système physiologique.

Les 3 grandeurs sont interdépendantes : la connaissance de 2 d’entre elles permet de connaître la 3^eme.

Le médecin observe les sorties anormales et fait des hypothèses de la cause du dysfonctionnement  diagnostic et prédiction de l’action thérapeutique par modification des entrées.

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