Homéostasie et adaptation

Publié le par Jacques

Hippocrate en reprenant la théorie pythagoricienne des humeurs prétend que toute « dyscrasie » ou rupture de l'équilibre normal est la cause de maladie. Hippocrate pose ainsi les bases du concept d'homéostasie et des conséquences de son dépassement.

Scientifiquement parlant, c’est en 1865 que Claude Bernard observe et décrit le concept d’homéostasie, sans toutefois le nommer comme tel : « Tous les mécanismes vitaux quelques variés qu’ils soient, n’ont toujours qu’un seul but, celui de maintenir l’unité des conditions de la vie dans le milieu intérieur ». Il y aurait donc une propriété essentielle chez les êtres vivants qui serait la faculté de maintenir la stabilité du milieu interne. Cette constance du milieu intérieur est la condition « d’une vie libre et indépendante » face à un environnement toujours changeant, soulignant ainsi la fonction primordiale de l’homéostasie. L’homéostasie permet par exemple dans une certaine mesure à un homéotherme d’être indépendant de la température externe, chose qu’un poïkilotherme ne peut se permettre puisqu’il ne dispose pas de la thermogenèse et des processus thermolytiques pour réguler sa température interne. Par cet exemple, on comprend que l’homéostasie est obtenue non pas par un équilibre statique, mais plutôt mobile disposant de techniques de régulation pouvant gérer l’excès ou l’insuffisance.

Mais l’homéostasie ne s’arrête de loin pas qu’aux processus thermodynamiques, mais pour reprendre Claude Bernard, à « tous les mécanismes vitaux » (op.cit.). Il existe donc aussi une homéostasie chimique, alimentaire, etc. On peut ainsi citer entre autres le rôle prépondérant du système hypophysaire dont le stress entre autres dépend, ou plus généralement du système hormonal et ses multiples fonctions dans le maintien d’une homéostasie « globale ». Dès 1878, Bernard montre que lorsque la stabilité du milieu intérieur est perturbée, il y a une vulnérabilité à la maladie. Bernard se situe donc dans la vision Hippocratique de la maladie, comme quoi le germe maladif n'est pas le seul facteur, mais qu'un dérangement de l'équilibre normal conduit à une fragilisation.

C’est Cannon Walter Bradford (1871-1945), physiologiste américain, qui crée le nom d’homéostasie à partir du grec (stasis : état, position et homoios: égal, semblable à) et il y inclura en outre la notion de stress. A partir de l'observation sur des animaux des vagues de l'estomac et de l'intestin pendant la digestion et leurs modifications, voire disparition en cas de frayeur ou crainte, Cannon va s'intéresser aux réactions émotionnelles fortes et leurs relations au corps.

En parallèle aux modifications de la digestion, Cannon observe d'autres dérèglements comme l'accélération du rythme cardiaque, l'augmentation de la sécrétion gastrique.

Dès 1915, dans « Bodily Changes in Pain, Hunger, Fear and Rage », Cannon énonce sa théorie de l'homéostasie sans s’écarter pour autant du concept expliqué par Claude Bernard : « Les êtres vivants supérieurs constituent un système ouvert présentant de nombreuses relations avec l’environnement. Les modifications de l’environnement déclenchent des réactions dans le système ou l’affectent directement, aboutissant à des perturbations internes du système. De telles perturbations sont normalement maintenues dans des limites étroites parce que des ajustements automatiques, à l’intérieur du système, entrent en action et que de cette façon sont évitées des oscillations amples, les conditions internes étant maintenues à peu près constantes [...]. Les réactions physiologiques coordonnées qui maintiennent la plupart des équilibres dynamiques du corps sont si complexes et si particulières aux organismes vivants qu’il a été suggéré qu’une désignation particulière soit employée pour ces réactions : celle d’homéostasie. » (The Wisdom of the Body, 1932).

Cannon va chercher la cause de cette homéostasie et il prouve par une série d’expériences sur l’animal que lorsque l'organisme est soumis à une violente émotion comme la peur ou la fureur, la production d’adrénaline augmente ( The Wisdom of the Body). Enfin, dans « Stresses and Strain of Homeostasis », article publié en 1935, Cannon décrit comment la médullosurrénale, productrice de l’adrénaline, permet de faire face aux changements de température, aux besoins énergétiques ou encore aux variations de pression partielle de l’oxygène dans l’air.

Comme on peut le voir, Cannon associe les processus homéostatiques de maintien de la vie au phénomène du stress, ceci sur leur base d'une production d'adrénaline par la médullosurrénale.

Il convient alors de se demander, dans l'optique de ce travail, la raison du stress selon Cannon. Pour ce dernier, l'homéostasie est mise en danger si les substances essentielles manquent ou sont en excès (origines endogènes) ou encore si un facteur externe est délétère (facteurs exogènes) pour l'organisme. Cannon conçoit donc l'homéostasie comme ayant certaines limites dont la transgression provoque un stress, défini par Cannon comme un stimulus endogène ou exogène provenant du déséquilibre trop important de l'homéostasie. Chez Cannon, le stress se situe donc d'une certaine manière dans le pathogène car il est la conséquence de processus homéostatiques sollicités jusqu'aux limites de leurs marges d'adaptation fonctionnelle. Ainsi, à long terme, l'organisme est fragilisé, vulnérabilisé (position de Bernard et Hippocrate), et ne pourra reprendre sa capacité homéostatique d'origine. Pour prouver ce fait, Cannon citera les maladies carentielles qui une fois commencées rendent l'organisme plus faible à long terme, ceci même après une guérison.

Au niveau adaptatif à court terme cependant, le stress va conduire aux réactions de fuite ou de lutte qui sont la conséquence d'un hyperfonctionnement sympathique. Le stress a donc un rôle adaptatif essentiel à jouer car, « tout comme un matériau ne peut résister qu'à des contraintes modérées, l'homéostasie ne peut être maintenue que si les écarts à la normale restent relativement faibles. Au delà, des processus correctifs permettant de faire face sont nécessaires : c'est le stress ». (Dantzer, 2002). Le stress pour Cannon est donc le complément à l'homéostasie qui permet de réduire au maximum les dégâts déjà engendrés à l'organisme. C'est une réaction d'urgence à court terme qui favorise la fuite ou la lutte, c'est-à-dire l'évitement de la situation pathogène. Et en ce sens, le stress est fondamental à l'adaptation d'un organisme.

Source : Wikipedia.

Réflexions

Bref, l'environnement induit des changements sur nous-mêmes, nous répondons à ces changements en maintenant différents équilibres. Lorsque les changements sont trop importants pour nous, rendant impossible ces équilibres, nos organismes se retrouvent stressés, causant une adaptation limitant les dégâts mais le retour à la normale n'est plus possible.

De même, la nature obéit aussi à de nombreux équilibres, on parle d'écosystèmes. Les animaux, plantes, voire même les éléments de la nature : l'eau (mers, océans, fleuves..) plus ou moins potable, la terre plus ou moins fertile, l'air plus ou moins respirable, réagissent auix changements avec plus ou moins de succès. Mais on peut se demander si ces changements ne sont pas trop importants rendant difficile un retour à une nature abondante et bénéfique.

Publié dans Développement durable

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