Physiologie
5218ACTION & RÉACTION, physiologie
Pour les thermodynamiciens, les êtres vivants sont des systèmes ouverts équilibrant de manière dynamique les entrées et sorties d'énergie. Le solde du bilan énergétique est en principe nul dans le cas des sujets adultes, dont l'état est qualifié d'homéostasique. Cette apparente stabilité physiologique correspond en fait à la somme de variations positives (gain d'énergie) ou négatives (pertes énerg […] Lire la suite
AÉROBIOSE & ANAÉROBIOSE
L'aérobiose est la vie en présence d'air, l'anaérobiose est la vie en absence d'air. En fait, c'est la présence ou l'absence d'oxygène qui importe : certains organismes, dits aérobies stricts, ne peuvent vivre qu'en présence d'oxygène ; d'autres, dits anaérobies stricts, sont tués en présence d'oxygène ; enfin les organism […] Lire la suite
AUTOTROPHIE & HÉTÉROTROPHIE
Lesbesoins d'aliments et d'énergie sont satisfaits de manière différente selon les êtres vivants. Un végétal chlorophyllien fabrique son protoplasme en utilisant des sels minéraux, du gaz carbonique, de l'eau et de la lumière. L'homme et les animaux n'ont pas cette capacité, leur autonomie nutritive n'est pas aussi grande, puisqu'ils exigent des aliments organiques. Leur mode de vie est hétérotrop […] Lire la suite
ÉLECTROPHYSIOLOGIE
Les êtres vivants, végétaux et animaux, sont communément le siège de phénomènes électriques intimement liés aux activités vitales, dont ils sont un des aspects les plus révélateurs. On met ces phénomènes en évidence à l'aide d'électrodes appliquées en surface ou introduites dans la profondeur des tissus. On peut alors capter des courants ou des différences de potentiel et enregistrer leurs variati […] Lire la suite
EXCITABILITÉ
L'excitation c'est, littéralement, l'action d'exciter, de faire sortir du repos, de stimuler ou d'animer davantage, mais c'est aussi le résultat de cette action. Cette fâcheuse ambiguïté qui fait désigner par le même terme tantôt la cause, tantôt l'effet, s'aggrave encore par le fait que le mot « excitation » s'applique parfois plus particulièrement au processus de transition qui va de la cause à […] Lire la suite
FER - Rôle biologique du fer
Le fer est nécessaire à toute forme de vie sur Terre (seules quelques rares bactéries peuvent utiliser le manganèse à la place du fer) du fait de ses propriétés de fixation d'oxygène et d'oxydo-réduction. Cette capacité à réagir avec l'oxygène, qui le place aussi au centre de […] Lire la suite
HOMÉOSTASIE
Claude Bernard, en 1865, dans son Introduction à l'étude de la médecine expérimentale, crée le concept : « Tous les mécanismes vitaux, quelque variés qu'ils soient, n'ont toujours qu'un but, celui de maintenir l'unité des conditions de la vie dans le milieu intérieur. » Mais le mot « homéostasie » a été forgé par W. B. Cannon à p […] Lire la suite
HORLOGES BIOLOGIQUES
Bien que l'existence de rythmes journaliers soit connue de longue date, chez les végétaux comme chez les animaux, l'idée que ceux-ci reposent sur une horloge interne est assez récente. Jean Jacques d'Ortous de Mairan rapporta à l'Académie des sciences de Paris en 1729 ses observations d'un rythme d'ouverture des feuilles de mimosa, rythme persistant lorsque les plants se trouvaient placés en obscu […] Lire la suite
HYDROMINÉRAL ÉQUILIBRE
Les êtres vivants ne peuvent naître, croître et proliférer que dans la mesure où ils rencontrent un milieu ambiant favorable comportant, entre autres, de l'eau et des électrolytes, en particulier le potassium (K+), le sodium (Na+ […] Lire la suite
LATENCE TEMPS DE
Dans un système biologique, le temps de latence constitue le délai d'inertie qui sépare l'application d'un stimulus supraliminaire et la manifestation réactionnelle qu'il a déclenchée.Les méthodes électrophysiologiques modernes permettent de mesurer avec précision les temps de latence sur les membranes excitables : sur la membrane nerveuse, il dure une milliseconde, mais il atteint une centisecond […] Lire la suite
MÉTABOLISME
Rienne se crée, rien ne se perd. Le principe de conservation de l'énergie et de la matière ne souffre aucune exception. Aussi les êtres vivants ne sont-ils que des transformateurs d'énergie : ils reçoivent du dehors de l'énergie chimique et ils la transforment en une autre forme d'énergie chimique ou en énergie électrique ou mécanique (cf. bioénergétique).Au flux d'énergie […] Lire la suite
MÉTABOLISME, notion de
Les organismes vivants sont en permanence le siège d'innombrables réactions chimiques, qui consomment ou produisent de l'énergie en transformant la matière, et dont l'ensemble constitue le métabolisme (du grec metabolê, « changement »). Quelle est la raison d'être de ce flux continu de matière et d'énergie ? La matière est indispensab […] Lire la suite
NAISSANCE DE LA PHYSIOLOGIE
Installé en 1709 à Teddington, dans le comté de Middlesex en Angleterre, en tant que clergyman, Stephen Hales (1677-1761) entreprend de mettre en pratique les cours de physique, chimie et botanique qu'il a suivis. Il expose ses multiples expériences dans les Statical Essays. Un premier volume, analysant les végétaux, paraît en 1727. […] Lire la suite
NUTRITION
Du fait même qu'il fonctionne, tout organisme dépense. S'il paraît évident que la croissance exige la fourniture de nouveaux matériaux, il n'en est pas moins vrai que le simple entretien des cellules vivantes demande un apport constant de matière et d'énergie sous forme de nutriments que fourniront les aliments (presque toujours après transformation).. Ces nutriments sont les molécules assimilable […] Lire la suite
OLIGOÉLÉMENTS
Le terme « oligoéléments » a été introduit en biologie par Gabriel Bertrand pour désigner les éléments trouvés en petite proportion, mais d'une manière constante, à l'analyse chimique des organismes vivants. L'arsenic, par exemple, est un oligoélément de la matière animale comme de la matière végétale.Certains […] Lire la suite
OSMORÉGULATION
Il est couramment admis que la vie sur la Terre a pris naissance dans le milieu marin et que les autres biotopes (eaux douces, saumâtres, sursalées ; sol ; atmosphère terrestre) ont été colonisés ultérieurement par les êtres vivants. Ces divers environnements se distinguent les uns des autres principalement par leur teneur en eau et en sels. Or ces dernières substances sont aussi des constituants […] Lire la suite
OSMOSE & PRESSION OSMOTIQUE, biologie
Mouvement de solvant qui se produit entre deux solutions d'inégales concentrations au travers d'une membrane hémiperméable qui ne laisse passer que le solvant et non les solutés.L'osmose fut découverte par Dutrochet (1826) qui imagina un appareil (osmomètre) constitué d'un réservoir de verre, sorte de cylindre vertical dont la base est obturée par une membrane hémiperméable (vessie de porc) et don […] Lire la suite
PHÉROMONES
Le transfert d'informations par signaux chimiques entre individus d'espèces différentes ou entre individus de la même espèce est courant chez les êtres vivants. Cependant, on réserve le terme de « phéromone », du grec pherein (transporter) et hormân (exciter), aux signaux chimiques intervenant dans la communication intraspécifique. Il a été introduit en 1959 […] Lire la suite
PHOTOGENÈSE, biologie
Des bactéries, des champignons et des animaux très divers – les plus célèbres sont les noctiluques, les lucioles, les lampyres, et des crustacés, des céphalopodes et des poissons de profondeur – ont la faculté d'émettre de la […] Lire la suite
REVIVISCENCE
Propriété manifestée par certains organismes ou certaines graines de pouvoir, après avoir été desséchés, reprendre une activité à la suite d'une réhydratation. Van Leeuwenhoek a découvert le premier ce phénomène chez des animalcules, en 1704. Actuellement, il est signalé chez les nématodes, les rotifères, les tardigra […] Lire la suite
RYTHMES BIOLOGIQUES ou BIORYTHMES
Totes les activités des êtres vivants se déroulent de façon périodique, en suivant des rythmes observables et mesurables. L'alternance quotidienne veille-sommeil, la reproduction saisonnière des végétaux (floraison) et des animaux, les migrations des oiseaux en sont des exemples évidents. Ces activités suivent les variations périodiques de l'environnement, l […] Lire la suite
SEUIL, physiologie
C'est la valeur de l'intensité d'un excitant en dessous de laquelle il cesse d'être efficace. Un stimulus d'intensité inférieure au seuil est dit infraliminaire. Lorsque le stimulus a une intensité supérieure à celle du seuil, il est dit supraliminaire. Un stimulus est liminaire lorsqu'il a la valeur seuil. […] Lire la suite
VIEILLISSEMENT
Pour tenter d'expliquer le vieillissement, plusieurs théories ont été proposées sur la base des observations biologiques (causes ou effets ?) connues, mais aussi d'expériences significatives. Schématiquement, on invoque soit l'usure et l'altération, non réparées avec l'âge, de matériel non génétique des cellules (protéome) ou des systèmes biologiques de régu […] Lire la suite
Organismes ponts : les quatre combinaisons possibles
Les quatre combinaisons possibles (énergie x substance réductrice) pour les organismes ponts.
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Tous les animaux alternent période d'activité et période de repos. Mais seul les vertébrés dorment. En termes d'évolution, le sommeil lent est le premier à apparaître : lorsque les animaux dorment, corps et cerveau sont au repos. Le sommeil paradoxal existe uniquement chez...
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Fer et protéines : formes chimiques
Formes chimiques sous lesquelles le fer est associé aux protéines. A : molécule d'hème ; B : centre fer-soufre ; C : exemples de liaison directe de l'atome de fer aux acides aminés de la protéine.
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Ferritine : structure de la molécule
Structure de la molécule de ferritine. La molécule de ferritine est un hétéropolymère de 24 sous-unités (a), les sous-unités pouvant être de type H (en blanc) ou L (en gris). La proportion des deux sous-unités dans une même molécule est variable suivant les tissus. Les...
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Rôle de l'hepcidine dans l'homéostasie du fer. L'hepcidine, un petit peptide synthétisé par le foie et sécrété dans le plasma, joue le rôle de régulateur négatif de l'absorption intestinale et du recyclage du fer macrophagique. Le fer est absorbé par les entérocytes duodénaux...
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Rythmes physiologiques circadiens chez les mammifères
L'horloge centrale circadienne des mammifères est localisée dans les noyaux suprachiasmatiques de l'hypothalamus (NSC). Le signal photique lui parvient de la rétine via le tractus rétino-hypothalamique. Les NSC contrôlent les rythmes circadiens métaboliques, physiologiques,...
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Apports nutritionnels recommandés
Macronutriments et micronutriments représentés sur une échelle logarithmique. Les apports nutritionnels par jour recommandés pour l'homme adulte standard (25-50 ans, 70 kg, dépense énergétique 2 400 kcal, lipides 30 % énergétiques) vont du µg (vitamine B12) à plus de 50 g...
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Nutrition: régime alimentaire du Français
Le régime alimentaire du Français est excessif dans son apport énergétique et déséquilibré, trop riche en lipides et en protéines d'origine animale (an) relativement à l'origine végétale (vg) et en sel.
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Neuro-vieillissement et maladie d'Alzheimer
Limitée dans le vieillissement usuel, la dégénérescence fibrillaire affecte progressivement l'ensemble du cerveau dans la « maladie » d'Alzheimer et la dysmence dégénère en démence. APP : précurseur de la protéine amyloïde ; AF : amas fibrillaire (d'après : A. Delacourte).
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Composition élémentaire d'un organisme végétal
Composition élémentaire (en g p. 100) d'un organisme végétal (blé, d'après Latschaw e Miller, 1924) et d'un organisme animal (d'après Simmonet). Comparer avec la composition élémentaire de la lithosphère.
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Les différents types trophiques.
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Mécanisme d'homéostasie rétroactif
Composants de bases d'un mécanisme d'homéostasie rétroactif
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Eau, calcium et potassium dans l'organisme
Répartition de l'eau, de Na+, et de K+ dans l'organisme de l'homme adulte jeune et sain.
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Plante et animal : constituants chimiques des tissus
Comparaison des constituants chimiques (en g %) des tissus d'une plante (graminée) et des tissus mous d'un animal (homme). D'après E. Pilet.
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Effet de doses d'un élément sur la croissance d'un végétal
Courbe d'action traduisant l'effet des diverses doses d'un élément sur la croissance d'un végétal
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Exemple de solutions nutritives (quantités indiquées, sauf indication contraire, en mg/l).
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Intensité métabolique et poids
Intensité métabolique en fonction du poids chez les Invertébrés et les Vertébrés (d'après Zeuthen, 1947)
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Homme adulte : apport et dépense énergétiques
Exemple d'équilibre entre l'apport énergétique et la dépense énergétique d'un homme adulte (par jour, en kilocalories).
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Besoins énergétiques de l'homme
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Besoins de l'enfant et de l'adulte en acides aminés indispensables (en mg/kg/jour). Le besoin a deux justifications: renouvellement des protéines (entretien) chez l'adulte et croissance chez l'enfant.
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Métabolisme protéique de l'homme
Métabolisme protéique de l'homme adulte. Les protéines de l'organisme humain sont synthétisées à partir des acides aminés exogènes apportés par les aliments et des acides aminés endogènes provenant de la dégradation des protéines cellulaires. Chez l'homme adulte, la synthèse...
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Vitamines et minéraux : apport journalier
Apport recommandé en micronutriments, vitamines et minéraux, par jour.
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Concentrations caractéristiques
Quelques concentrations caractéristiques, exprimées d'après l'abaissement cryoscopique ?.
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Processus rythmiques chez les végétaux
Exemples de processus rythmiques rencontrés chez les végétaux.
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Chronotype des activiés métaboliques associées à la photosynthèse chez «Bryophyllum» (extrait du « Courrier du C.N.R.S. », n°28, avr.1978).
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Organismes ponts : les quatre combinaisons possibles
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Sommeil des animaux
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Fer et protéines : formes chimiques
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Ferritine : structure de la molécule
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Hepcidine : rôle biologique
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Rythmes physiologiques circadiens chez les mammifères
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Apports nutritionnels recommandés
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Nutrition: régime alimentaire du Français
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Neuro-vieillissement et maladie d'Alzheimer
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Composition élémentaire d'un organisme végétal
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ATP : synthèse
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Types trophiques
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Mécanisme d'homéostasie rétroactif
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Eau, calcium et potassium dans l'organisme
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Plante et animal : constituants chimiques des tissus
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Effet de doses d'un élément sur la croissance d'un végétal
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Solutions nutritives
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Intensité métabolique et poids
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Homme adulte : apport et dépense énergétiques
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Besoins énergétiques de l'homme
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Acides aminés indispensables
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Métabolisme protéique de l'homme
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Vitamines et minéraux : apport journalier
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Concentrations caractéristiques
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Processus rythmiques chez les végétaux
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Rythmes biologiques
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