Objectifs

• Appliquer le schéma général d'une boucle de régulation à un nouvel exemple : l'équilibre en eau de l'organisme.
• Identifier dans ce système la variable réglée, le capteur, le centre intégrateur, le messager et l'effecteur.
• Exploiter des documents pour expliquer la variation du volume et de la concentration de l'urine.
• Raisonner sur un dérèglement (diabète insipide) pour localiser la panne dans la boucle.
• Éviter les confusions les plus fréquentes sur l'homéostasie.

Notions clés : la boucle de régulation, en rappel

L'homéostasie est le maintien des caractéristiques du milieu intérieur (sang, lymphe, liquide interstitiel) autour d'une valeur de consigne, malgré les variations du milieu extérieur et de l'activité. Toute régulation repose sur la même chaîne :

flowchart LR
A[Variation de la variable reglee] --> B[Capteur]
B --> C[Centre integrateur]
C --> D[Messager nerveux ou hormonal]
D --> E[Effecteur]
E --> F[Correction]
F -. retrocontrole negatif .-> A

• Le capteur mesure la variable ; le centre intégrateur compare la mesure à la consigne ; le messager transmet l'ordre ; l'effecteur agit.
• Dans un rétrocontrôle négatif, la réponse s'oppose à l'écart : la variable revient vers la consigne et la boucle se calme.

Étude de cas : l'équilibre en eau et l'hormone antidiurétique

La variable réglée est l'osmolarité du plasma, c'est-à-dire sa concentration totale en particules dissoutes (surtout les ions sodium).

En même temps, l'hypothalamus déclenche la soif : Moussa a envie de boire, ce qui apporte de l'eau. Le soir, s'il boit beaucoup d'eau, la situation s'inverse :

Exercices progressifs corrigés

Niveau 1 : identifier les éléments de la boucle

Complète le tableau sur ton cahier : variable réglée, capteur, centre intégrateur, messager, effecteur, réponse. Cherche d'abord.

Niveau 2 : exploiter une expérience

Résultat (document simplifié) : chez Ali, le volume d'urine augmente nettement dans l'heure qui suit, puis revient à la normale. Chez Bintou, il n'augmente que faiblement. Explique la différence. Cherche d'abord.

Niveau 3 : localiser une panne

Après l'injection, l'urine du patient A devient moins abondante et plus concentrée ; celle du patient B ne change pas. Où se situe la panne chez chacun ? Cherche d'abord.

Niveau 4 : transférer et comparer

Compare la régulation de l'eau à celle de la glycémie : quels points communs, quelles différences ? Cherche d'abord.

Erreurs fréquentes

• « L'ADH fait uriner. » Non : elle fait réabsorber l'eau et diminue le volume d'urine.
• « L'hypophyse fabrique l'ADH. » L'ADH est fabriquée par des neurones de l'hypothalamus ; la posthypophyse la stocke et la libère dans le sang.
• « Rétrocontrôle négatif veut dire que la variable diminue. » Non : la réponse s'oppose à l'écart, qu'il soit une hausse ou une baisse.
• « Une constante biologique ne bouge jamais. » Elle oscille en permanence autour d'une valeur de consigne, dans des limites étroites.
• « Le rein décide de garder l'eau. » Le rein est l'effecteur : il exécute l'ordre transmis par l'ADH, il ne compare rien à une consigne.
• Oublier la réponse comportementale. La soif fait aussi partie de la régulation : elle apporte de l'eau.

Récapitulatif

• L'homéostasie maintient le milieu intérieur près d'une consigne grâce à des boucles de régulation.
• La concentration du plasma est détectée par des osmorécepteurs de l'hypothalamus.
• L'ADH, neurohormone libérée par la posthypophyse, augmente la réabsorption d'eau dans les tubes collecteurs du rein.
• La hausse de la concentration du plasma augmente l'ADH et la soif ; sa baisse diminue l'ADH : c'est un rétrocontrôle négatif.
• Pour localiser une panne, on teste chaque maillon : messager présent ou non, effecteur sensible ou non.