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1 octobre 2010 5 01 /10 /octobre /2010 12:01

              L'homéostasie, depuis que ce concept a été créé par Claude BERNARD (1813-1878), précisé par Walter Bradford CANNON (1871-1945), étendu par Norbert WIENER (1894-1964) et William Ross ASHBY pour donner la cybernétique, se révèle fécond dans l'explication de l'existence biologique et peut-être dangereux dans la compréhension de la vie sociale. Claude BERNARD, en 1865 (Introduction à l'étude de la médecine expérimentale) crée ce concept de milieu intérieur et d'équilibre à l'intérieur de celui-ci : "Tous les mécanismes vitaux, quelques variés qu'ils soient, n'ont toujours qu'un but, celui de maintenir l'unité des conditions de la vie dans le milieu intérieur" et Walter Bradford CANNON forge le mot homéostasie à partir des deux mots grecs stasis (état, position) et homolos (égal, semblable à) en 1926 (The Wisdom of the Body) : "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". 

   Ainsi la notion d'homéostasie se réfère fondamentalement à celle d'un état stationnaire de processus stabilisés par la coordination de mécanismes physiologiques (mécanismes auto-régulateurs), et qui permettent à l'organisme de maintenir son intégrité fonctionnelle dans des environnements, interne (milieu intérieur) et externes fluctuants. Pour éviter toute dérive dans un premier temps dans la compréhension du phénomène, nous pouvons définir l'homéostasie comme l'état d'un système en fonctionnement dans une situation de déperdition minimale d'énergie.

 

    Pour rester dans le domaine de la biologie, ce concept est étendue ensuite du niveau cellulaire au niveau des populations cellulaires. L'homéostasie du milieu intérieur se compose de systèmes de régulation de la pression artérielle, de la masse sanguine, de concentrations de substances nécessaires à la vie (pH - mesure de l'acidité du milieu, pression d'oxygène et de gaz carbonique...). 

       L'organisme est un système qui ne trouve son équilibre dynamique que grâce à son ouverture sur le monde extérieur, c'est-à-dire grâce à sa vie de relation qui intègre fonctions nerveuses et fonctions endocriniennes. Les systèmes nerveux diencéphalo-limbique, hypophyse-glandes endocrines périphériques, glandulaire, tous reliés entre eux fonctionnent de manière à ce, à chaque instant, par l'intermédiaire des afférences somesthésiques et viscérales, grâce à des cellules réceptrices hypothalamiques (sensibles à la températures, à la pression osmotique, au pH, au taux de glucose, d'androgènes, etc), l'ensemble hypothalamo-limbique (du cerveau) centralise les informations venues du microcosme individuel par voie "nerveuse", c'est-à-dire rapide, et préside aux modifications nerveuses et endocriniennes qui, faisant une large part à l'autonomie des mécanismes périphériques, assurent l'homéostasie. Quand celle-ci devient impossible à maintenir en "cycle fermé", les déséquilibres enregistrés président au déclenchement des séquences comportementales - quête de nourriture, par exemple. A l'inverse, le système hypothalamo-limbique apporte les afférences (olfactives, optiques, auditives...) du monde extérieur. Ces afférences convenablement stockées, mémorisées (rôle du système limbique et des hippocampes), vont associer le possible et le souhaitable, et conduire aux "comportements instinctifs" à partir d'un schéma initial inscrit dans l'anatomie des neurones, par le jeu des renforcements, des inhibitions et d'un véritable conditionnement opérant. (Jack BAILLET)

       Dans Biologie et structure, Henri LABORIT résume cette conception du fonctionnement d'un organisme et souligne que la finalité d'un être vivant est toujours le maintien de se structure complexe dans un environnement moins complexifié. "Or, la simple excitation, c'est-à-dire le seul fait pour lui de subir l'apport d'une énergie extérieure sous une forme autre que celle élaborée des substrats, constitue déjà une tendance au nivellement thermodynamique, et l'on constate une déstructuration des protéines par rupture des liaisons hydrogène : déstructuration réversible dans l'excitation, alors que dans l'irritation et la mort elle est irréversible. C'est entre les deux que se situe l'état physiopathologique, la "maladie", mais il est bien difficile d'en définir les frontières, car à notre avis, ce sont des frontières temporelles."

A l'échelon cellulaire, les processus métaboliques oscillants, extériorisés par les variations du potentiel de membrane, permettent à l'être unicellulaire de maintenir son autonomie dans le milieu environnant. Ces variations oscillantes du potentiel de membrane se situent à l'échelle du temps de la milliseconde. Toute variation qui tend à se stabiliser ou à utiliser une période plus longue peut être alors considérée comme pathologique. "S'il est alors possible de définir peut-être une frontière temporelle entre physiologique et pathologique, les variations qui mèneront du pathologique à la mort sont si progressives qu'il est par contre pratiquement impossible d'envisager actuellement une limite entre ces deux derniers états, alors que le rôle du biologiste est justement de tenter de faire reculer le second à l'avantage du premier."

"A l'échelle des êtres pluricellulaires et particulièrement des homéothermes, la limite entre physiologique et pathologique est pareillement temporelle. la réaction stable aux variations de l'environnement en est la plus limpide expression. Cette réaction (...) rend possible la fuite ou la lutte. L'homéostasie (...) est alors gravement perturbée, comme l'objectivent par exemple l'abaissement du pH, l'hypoglycémie, l'hypercoagulabilité, l'hyperadrénalinémie, ect. Les organes hypovascularisés vont souffrir. Mais la fuite ou la lutte rendues possibles permettront, en supprimant ou évitant l'agent d'agression, le retour à l'équilibre physiologique normal. La finalité de l'organisme, à savoir le maintien de ses structures, sera donc observée. Mais à une condition, c'est que la réaction à l'agression soit efficace. Car si elle dure, la mort des organes momentanément sacrifiés sera cause de la mort de l'organisme entier. Là encore nous constatons que les réactions oscillantes passent du physiologique au pathologique d§s que s'installe un état stable. Les régulations en "constance" deviennent des régulations en "tendance". Du moins doit-on précisément envisager le produit de l'intensité par la durée de la réaction, ce qui nous amène à concevoir une "quantité réactionnelle" et nous oblige, pour l'organisme entier comme pour la cellule, à l'envisager sous forme d'"énergie", de même que c'est une énergie de l'environnement qui la provoque. Puisque nous arrivons à cette conclusion que le temps joue un rôle considérable dans le mécanisme de la maladie, et qu'il s'agit d'un temps lié à la vitesse des processus enzymatiques, on est évidemment conduit à penser que l'un des aspects de la thérapeutique préventive est le ralentissement de la vitesse de ces processus, ce que réalise l'hypothermie. ce sera aussi de tempérer la réaction nerveuse et endocrinienne, en particulier vasomotrice, qui a conduit au "changement de programme", ce que nous réalisons par la "neuroplégie"".

        Dans La nouvelle grille, Henri LABORIT précise qu'il a été contraint depuis longtemps "de distinguer une homéostasie restreinte au milieu intérieur dans lequel baigne l'information-structure de l'ensemble cellulaire de l'organisme et une homéostasie généralisée de cet ensemble organique qui peut parfois exiger la perte de l'homéostasie restreinte. C'est le cas lorsque la fuite ou la lutte mises en jeu et permettant la sauvegarde de l'information-structure générale exigent (....) un sacrifice temporaire de l'approvisionnement énergétique de certains organes ne participant pas directement à ce comportement. Si cette réaction dure, du fait de son insuccès à écarter le danger menaçant, l'information-structure elle-même peut en souffrir et l'on voit survenir un état de choc et la mort. Ainsi le milieu intérieur, matelas liquide qui sert d'intermédiaire entre les variations survenant dans l'environnement et l'information-structure cellulaire, est le lieu de passage que traverse la matière et l'énergie dont cette dernière a besoin pour subsister. C'est aussi le lieu où ses produits de déchet transite avant d'être excrétés dans l'environnement. A l'état physiologique, l'information-structure cellulaire, par d'innombrables feed-backs et boucles de servo-mécanismes, assure la constante de sa composition. A l'état d'urgence, elle sacrifie momentanément cette constance à la fuite et à la lutte. Cette constance peut se rétablir si celles-ci, victorieuses, parviennent à écarter le danger. Si l'état d'urgence persiste on peut pénétrer dans un état pathologique où l'information-structure elle-même est endommagée, soit de façon aiguë, soit plus lentement avec apparition de lésions chroniques qui siègent préférentiellement au niveau de organes sacrifiés par la réaction organique à l'agression. L'homéostasie ne peut donc plus être considérée comme la tendance à maintenir constantes "les conditions de vie dans le milieu intérieur", mais comme celle à préserver l'intégrité de l'information-structure de l'organismes ; parfois grâce à la constance des conditions de vie dans le milieu intérieur, parfois aussi par l'autonomie motrice de l'ensemble organique dans l'environnement, mais aux dépens de la constance des conditions de vie dans le milieu intérieur. La finalité reste donc bien la même, la conservation de la structure, mais le programme utilisé pour sa réalisation peut changer et les moyens employés aussi."

              Ce qu'il faut retenir de cet exposé, très lié aux recherches du professeur de biologie sur les processus de l'anesthésie et de la réanimation, c'est la nature de ce concept d'homéostasie. Le jugement de valeur généralement sous-entendu que cet équilibre est un état favorable à rechercher fait passer facilement ce concept du physiologique au psychologique et à la psychophysiologie. Les recherches sur la douleur, au départ processus physiologique pour toute structure biologique puis prise de conscience, grâce au perfectionnement du cerveau humain, de cette douleur, amènent à s'interroger sur les frontières entre le souhaitable, le normal, le pathologique... Le glissement des réflexions sur la douleur, du niveau physiologique au niveau psychologique, fait envisager le concept d'homéostasie, sous l'angle sociologique. Des auteurs peuvent être facilement tenter d'élaborer toute une réflexion auteur de la notion d'homéostasie sociale, en considérant le "corps" social par analogie au "corps" biologique, ce qui inévitablement conduit à (l'explication ou à la justification) de conceptions conservatrices. Déjà dans les écrits de Konrad LORENZ, l'usage de la notion d'équilibre, définie pour les comportements instinctifs des oiseaux et des poissons, légitime si l'on ne dépasse par le cadre de la biologie, devient extrêmement délicat pour l'explication de comportements complexes dans les sociétés humaines.

 

         Pour en revenir à la biologie, depuis les études de Walter Bradford CANNON, la notion d'homéostasie a été étendue au développement embryonnaire et aussi aux populations, considérées comme des organismes doués de propriétés auto-régulatrices : homéostasie écologique, sociologique ; l'homéostasie génétique (LERNER, Genetic homeostasis, 1954) est définie comme la capacité des populations mendéliennes (ou des espèces) de maintenir la stabilité de leur pool génétique face à des causes de perturbation. En maintenant la stabilité des génotypes, et donc des phénotypes, l'homéostasie génétique assure la pérennité des espèces. Elle est une conséquence de la sélection naturelle qui favorise les phénotypes hétérozygotes, de valeur adaptative supérieure à celle des homozygotes. (Charles DEVILLERS).

    Patrick TORT met en garde contre le fait que l'homéostasie suscite une imagerie finaliste, qui "transparait dans des analogies à vocation didactique dont il est couramment fait usage pour assurer sa représentation. Ce phénomène a été mise en lumière et étudié dans ses conséquences par un groupe de pédagogues (E. RESWEBER, M MISERY, Philosophie. Méthodologie en classe de Première. Sciences physiques. Sciences naturelles. Rapport d'expérience de l'enseignement de la philosophie en classe de Première, Bouaké, mai 1981) dans le cadre d'une expérimentation conduite à partir d'un texte extrait de La biologie moderne de Towle, et de sa critique."

L'auteur de ce manuel écrit "On retrouve l'homéostasie à tous les niveaux de l'organisation des êtres vivants." Depuis la cellule jusqu'à la biosphère, l'existence d'équilibres dynamiques auto-régulés permet des dérives analogiques de niveau en niveau. Il est certain que la genèse intellectuelle de la théorie sélective chez Darwin ne pouvait se concevoir sans un passage obligé par une explication des équilibres naturels. Dans un autre registre, l'"hypothèse Gaïa" de LOVELOCK, macro-organicisme cosmique ayant permis d'élaborer de nombreuses oeuvres de fictions par ailleurs passionnantes, n'est, sous ce rapport, rien d'autre que le report à l'échelle planétaire du concept extensif d'homéostasie. Si la rigueur scientifique et didactique souffre de tels glissements, l'imagination, sans doute, y trouve son compte, et une rétroaction "positive" sur l'invention d'hypothèses éventuellement fécondes n'en est pas radicalement exclue, sous la condition de validations restreintes ultérieures. Il n'en est pas de même, cependant, lorsque cette imagination porte sur les phénomènes sociaux et que rapidement, trop rapidement, la notion d'homéostasie y est appliquée. En mettant cette réserve toujours à l'esprit, la connaissance scientifique obéit, de même - c'est là, donc, une hypothèse - à des mécanismes oscillatoires analogues de part et d'autre d'un axe d'objectivité - d'où sa démarche indéfiniment corrective (TORT, La raison classificatoire, Aubier, 1989). Il est possible à l'épistémologie historique de mettre en garde contre les écarts de ce mécanisme - extrêmement dommageables encore une fois sur les faits sociologiques  - mais, c'est généralement la science elle-même qui procède à ces réajustements (ce qui constitue une réflexion optimiste).

 

      Charles DEVILLERS, Patrick TORT, dans Dictionnaire du Darwinisme et de l'évolution, PUF, 1996 ; Henri LABORIT, Biologie et structure, Gallimard, collection Idées, 1968 ; Henri LABORT, La nouvelle grille, Robert Laffont, collection Libertés 2000, 1981 ; Jack BAILLET, Homéostasie, Encyclopedia Universalis, 2004. 

 

                                                                                                                                                       ETHUS

 

 

 

 

 

 

 

 

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Published by GIL - dans BIOLOGIE
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