Fiche de révision : Initiation à la physiologie générale

📋 Plan du Cours

1. Composition chimique du vivant
2. Organisation du vivant
3. Vie et équilibre thermodynamique
4. Adaptation et évolution du vivant
5. Milieu intérieur et homéostasie
6. Régulation et rétrocontrôle
7. Grandes fonctions homéostatiques

📖 1. Composition chimique du vivant

★ À maîtriser

• Chez un sujet de 70 kg, l’eau représente 65 % de la masse, les électrolytes 4 % et les composés organiques 31 %.

• Les molécules clés du vivant sont : l’eau, solvant du vivant, les acides nucléiques, molécules de l’information, les protéines, molécules de structure et d’action, les glucides, molécules énergétiques et de protection, les lipides simples, réserves énergétiques, les phospholipides, clés de la compartimentalisation

Compléments

• Chez un sujet de 70 kg, les masses et proportions élémentaires indiquées sont : oxygène 45 500 g (65,0 %), carbone 12 600 g (18,0 %), hydrogène 7 000 g (10,0 %), azote 2 100 g (3,00 %), calcium 1 350 g (1,93 %), phosphore 785 g (1,12 %), potassium 245 g (0,35 %), soufre 175 g (0,25 %), sodium 105 g (0,15 %), chlore 105 g (0,15 %) et magnésium 35 g (0,05 %). - Knut Schmidt-Nielsen, Animal Physiology

📖 2. Organisation du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu : Ensemble de cellules de propriétés similaires.
• Organe : Combinaison de tissus.
• Appareil : Ensemble d’organes destinés à une même fonction.

📝 Points essentiels

• Le cours estime à 4 × 10¹³ le nombre de cellules de l’organisme et distingue les cellules épithéliales, musculaires, nerveuses, conjonctives et sanguines, dont les hématies.

📖 3. Vie et équilibre thermodynamique

🔑 Notions clés & Définitions

• Vie : Dictionnaire Larousse - Ensemble des phénomènes communs aux êtres organisés qui constituent leur mode d’activité propre, de la naissance à la mort.

★ À maîtriser

• Les assemblages moléculaires ne constituent pas à eux seuls la vie, car ils ne possèdent pas le fonctionnement organisé qui caractérise l’activité propre d’un organisme.

• L’organisme échange avec l’environnement de la matière, de l’énergie et de l’information.

• Selon le second principe de la thermodynamique, la vie correspond à une série d’états stationnaires maintenus par des transferts d’énergie.

Compléments

• Les échanges de matière comprennent les entrées d’aliments, de boissons et d’oxygène, ainsi que les sorties de sueur, d’urines, de selles et de dioxyde de carbone.

• Les formes d’énergie citées sont :

  • l’énergie chimique potentielle
  • l’énergie thermique
  • l’énergie mécanique

• L’information sensorielle citée peut être :

  • visuelle
  • auditive
  • olfactive
  • gustative
  • tactile

💡 Astuce mémo

L’équilibre thermodynamique est à distinguer des états stationnaires entretenus par des transferts d’énergie.

📖 4. Adaptation et évolution du vivant

🔑 Notions clés & Définitions

• Adaptabilité : Capacité de s’adapter à de nouveaux milieux ou à des situations nouvelles.
• Survie : Prolongation de la vie.

★ À maîtriser

📌 L’adaptation limite rapidement mais de façon limitée l’impact des changements, tandis que l’évolution adaptative des espèces est un phénomène progressif et lent qui se déroule au cours des générations.

Compléments

• L’adaptabilité est présentée comme la clé de la pérennité du vivant.

• Les facteurs cités en lien avec l’évolution sont :

  • l’épigénétique
  • la symbiose
  • le hasard
  • la nécessité
  • la génétique

💡 Astuce mémo

L’adaptation est rapide mais limitée ; l’évolution adaptative est progressive et lente.

📖 5. Milieu intérieur et homéostasie

🔑 Notions clés & Définitions

• Milieu intérieur : Claude BERNARD, Cours de Médecine Collège de France, 1859 - Constitué des liquides qui circulent dans le corps et protègent les tissus des influences extérieures directes ; il contient les substances nécessaires à leur nutrition.
• Homéostasie : Walter CANNON - Maintien à l’état stable des volumes, de la composition et des propriétés physico-chimiques du milieu intérieur et, par extension, des compartiments liquidiens de l’organisme.

📝 Points essentiels

• Claude Bernard décrit en 1873 le milieu intérieur comme un milieu nutritif et épurateur soumis à des régulations neurohumorales qui en ajustent les paramètres en lien avec le monde.

📖 6. Régulation et rétrocontrôle

📝 Points essentiels

• La régulation de l’homéostasie suit une chaîne de détection, d’intégration et de réponse qui corrige une rupture d’équilibre.

• Dans une boucle de rétrocontrôle inhibiteur, la variation d’une variable contrôlée est détectée, un signal d’erreur est intégré, puis un effecteur produit une réponse qui réduit la divergence et inhibe la réponse lorsque le point de consigne est atteint.

• Après un repas sucré, une glycémie de 1,4 g/L, supérieure au point de consigne de 1 g/L, stimule la sécrétion d’insuline par les cellules β des îlots de Langerhans du pancréas ; l’insuline augmente l’entrée cellulaire du glucose, la glycémie revient à 1 g/L et la sécrétion d’insuline s’arrête.

💡 Astuce mémo

Détection → intégration → réponse : la correction ramène la variable vers le point de consigne.

📖 7. Grandes fonctions homéostatiques

★ À maîtriser

• L’appareil respiratoire assure les échanges d’oxygène et de dioxyde de carbone.

• L’appareil digestif assure les entrées d’eau, d’électrolytes et de nutriments.

• L’appareil circulatoire transporte et distribue l’oxygène, le dioxyde de carbone et la matière.

• L’appareil urinaire excrète les déchets et les excédents.

• Les systèmes assurant des fonctions de relation, d’information et de coordination sont :

  • le système nerveux
  • le système endocrine
  • le système immunitaire

Compléments

• Le système tégumentaire assure l’isolation de l’organisme par rapport au milieu extérieur.

• L’appareil locomoteur intervient dans la statique, la mobilité, la thermorégulation et la gestion du calcium, des phosphates et des bicarbonates par l’os.

• L’appareil reproducteur contribue au maintien de l’espèce.