1.6. Qui dirige et contrôle ?

Une boucle de régulation

Pour contrôler son activité, ton corps utilise des capteurs qui lui permettent de percevoir les changements.
Il possède aussi un centre de régulation qui intègre les informations provenant de plusieurs capteurs et qui commande un ou plusieurs effecteurs comme des muscles ou des glandes chargés de rétablir l'équilibre. Lorsque le centre de régulation reçoit des signaux indiquant que l'équilibre est rétabli, il cesse l'action des effecteurs. Le tout forme une boucle de régulation.Schéma d'une boucle de régulation

Le transport d'informations peut se faire de deux manières :

• Par un influx nerveux (système nerveux) transporté rapidement et localement par un réseau de nerfs
• Par une production d'hormones (système endocrinien), diffusées lentement par le sang.

Les boucles de régulation les plus simples sont des réflexes. Ce sont des automatismes ; ils sont inconscients et échappent à tout contrôle volontaire.
De nombreuses situations de régulation sont complexes ; le centre de régulation doit intégrer plusieurs informations différentes, hormonales et nerveuses. Il peut faire intervenir plusieurs messagers, en cascade.
Pour permettre un retour à l'équilibre, l'effecteur agit toujours en s'opposant à la variation perçue

Le contrôle de la respiration

Cet extrait t'explique comment notre respiration est régulée et ce qui se passe lorsqu'on bloque sa respiration. (Peter MacPherson 1994)

Notre organisme possède deux systèmes qui se complète pour coordonner et piloter nos organes :

• Un système nerveux au câblage précis. Le câblage de notre cerveau est dé aux prolongements des cellules nerveuses, ou neurones qui font des connexions avec d'autres neurones. Différentes régions de notre cerveau peuvent ainsi se tenir au courant de ce qui se passe en un lieu précis.
• Le système endocrinien, ou hormonal, fait plus pensé à une soupe de molécules aux effets diffus.

Les plus simples circuits nerveux que l'on puissent trouver sont ceux qui sont responsables de nos réflexes.
Les réflexes sont en effet des comportements automatiques, rapides et très anciens qui ne nécessitent pas l'intervention de la conscience.
Dans un réflexe, on peut distinguer les trois étapes propres à la régulation :

• Le signal envoyé par un capteur sensoriel,
• le traitement de l'information par un centre de commande
• ...et la sortie motrice vers un effecteur.

L'exemple ci-contre illustre le réflexe qui contrôle le degré d'étirement de nos muscles pour nous aider à garder notre posture.Schéma de réflexe d'étirement (Bruno Dubuc 2002)

Il n'y a que deux neurones impliqués dans ce circuit : le capteur sensoriel - un neurone- qui est sensibles à l'étirement du muscle, et le neurone moteur qui stimule en retour le tonus musculaire.
. Entre les deux, une seule jonction...! Le message n'a pas besoin de se rendre jusqu'au cerveau. Le centre d'intégration se situe au niveau de la moelle épinière ! Cet exemple très simple illustre un réflexe qui ne comporte qu'une seule jonction.

Hormone et réflexe

à la précision des circuits nerveux de notre cerveau câblé, on peut opposer la soupe diffuse que produit notre système hormonal. Mais cette opposition n'est que théorique puisque dans la " vraie vie ", les deux se complètent admirablement bien. Dans certaines situations, la communication se doit d'être rapide et d'aller d'un point précis à un autre.
Dans certaines situations, le cerveau produit lui-même des messagers chimiques qui modifient l'humeur et les états mentaux. Il en va des phénomènes comme l'attention, le plaisir, le sommeil ou l'anxiété. Les substances relâchées influencent tous les neurones alentour et modulent leur activité. C'est un peu comme le volume d'une radio ou son égaliseur de fréquence. Ces boutons ne changent rien à la mélodie diffusée, mais ils peuvent en modifier radicalement l'impact pour notre oreille.

Une troisième situation concerne les hormones diffusées dans le sang par des glandes. Les plus connues sont les hormones sexuelles, mais il y a également les hormones du stress ou des hormones de croissance. La particularité de ces messages est leur durée et le caractère diffus.

Imaginer que vous évitez de justesse de vous faire écraser par un véhicule. Vous avez su réagir dans une fraction de seconde et commander vos muscles pour vous mettre à l'écart. Ceci illustre le caractère précis et rapide de la commande nerveuse. Par contre, l'émotion engendrée par cet épisode va durer plusieurs minutes voir plusieurs heures. L'adrénaline relâchée dans le sang va maintenir un état de stress...ceci illustre l'effet durable, mais peu localisé des hormones.

L'organisme doit continuellement adapter son fonctionnement pour conserver des valeurs en équilibre.

Quelques exemples de valeurs régulées dans ton organisme

• ... un taux de gaz carbonique pas trop élevé dans le sang.
• ... une température comprise entre 37é et 38éC.
• ... un taux de glycémie compris entre 3,5 et 8 mg par litre de sang.
• ... une pression du sang suffisante pour que tout le corps soit irrigué.
• ... une valeur de pH (mesure d'acidité) proche de la neutralité

Notre système nerveux végétatif est informé en continu des valeurs de ces variables.