Le flux de travail homéostatique
La plupart des voies de régulation homéostatique suivent une structure similaire qui nous permet d’identifier facilement les acteurs et fonctions spécifiques.
Tout d’abord, on appelle généralement le changement de variable qui entraîne l’activation des voies de régulation homéostatique un stimulus. Ce peut être tout et n’importe quoi, d’une concentration élevée en dioxyde de carbone à une augmentation de la température, en passant par des concentrations hormonales anormales ou une blessure ; en somme, toute circonstance extraordinaire qui menace un équilibre fragile.
Les structures capables de détecter ce stimulus s’appellent des capteurs. Il peut s’agir de cellules nerveuses ou de cellules dotées entre autres de chimiorécepteurs ou de barorécepteurs spécifiques. Le plus souvent, les capteurs envoient un signal au reste du corps pour le prévenir que quelque chose ne va pas ou d’une situation potentiellement dangereuse.
En général, c’est le centre de contrôle qui reçoit ce signal. Le centre de contrôle est un organe ou un tissu capable de recevoir et de traiter le signal des capteurs, puis de prendre une décision quant à la meilleure marche à suivre pour réagir au stimulus. Le tronc cérébral contient énormément de centres de contrôle pour le reste du corps, avec notamment le bulbe rachidien, capable de traiter un signal émis par les capteurs de la carotide en cas de manque d’oxygène dans le sang. Le bulbe rachidien ordonnera alors à votre corps de prendre des inspirations plus profondes afin que davantage d’oxygène soit incorporé dans la circulation sanguine via l’interface des poumons.
Le centre de contrôle n’agit pas seul : une fois qu’il a décidé de réagir pour contrer le stimulus, il communique cette décision aux effecteurs, des organes dont l’action spécifique affectera directement les effets du stimulus. Par exemple, en cas de surchauffe de votre corps, l’hypothalamus dans votre cerveau ordonnera aux glandes sudoripares de commencer à sécréter de l’eau par les pores et aux vaisseaux sanguins de se dilater pour dissiper davantage de chaleur via l’interface de la peau.
Lors des processus homéostatiques, les capteurs, le centre de contrôle et les effecteurs forment généralement un cycle à l’aide d’une boucle de rétroaction négative. L’action des effecteurs réduit l’impact de l’intensité du stimulus ; les capteurs détectent alors que le corps n’est plus dans un tel état de déséquilibre et préviennent le centre de contrôle, qui réduit à son tour l’action des effecteurs, et ainsi de suite.