Qu’est-ce qu’une boucle de rétroaction négative et comment fonctionne-t-elle ?

Une boucle de rétroaction négative est un mécanisme qui aide à réguler la santé humaine en garantissant qu’une réaction biologique est appropriée et que les systèmes du corps sont dans un état d’équilibre constant, également appelé homéostasie.La capacité à maintenir une température corporelle stable est un exemple de boucle de rétroaction négative, tout comme le maintien d’une glycémie stable.

Comment fonctionnent les boucles de rétroaction négatives

Le concept de boucles de rétroaction négatives comme clé de la gestion de l’homéostasie remonte au 19e siècle. Fondamentalement, cela signifie que dans tout processus, il existe un mécanisme de contrôle au sein d’un système contrôlé qui répond aux informations de ce système en libérant des protéines, des enzymes et des hormones pour le ralentir ou agir contre lui.

Cela signifie qu’il y a de nouveaux apports, sous la forme de commentaires négatifs, qui provoquent un changement. Par exemple:

• Imaginez que le corps est une usine fabriquant le produit X, et imaginez que fabriquer trop de produit X est coûteux, inutile et nocif.
• Ainsi, le corps a besoin d’un moyen de ralentir l’usine lorsqu’une quantité suffisante de produit X a été fabriquée. Une boucle de rétroaction négative signifie que la vitesse de production est sensible à la quantité de produit X.
• Lorsque la quantité commence à s’accumuler, la production ralentit, tout comme le ferait une chaîne de montage lorsque les étagères sont entièrement approvisionnées et qu’il n’y a nulle part dans l’usine où stocker le produit X supplémentaire.
• Si les étagères sont vides, il y a suffisamment d’espace pour stocker le produit et la ligne peut s’accélérer. L’idée est de contrôler le bon niveau de produit X, à tout moment.

En revanche, une boucle de rétroaction positive signifierait que plus il y a de produit X, plus vite l’usine en produira davantage.

Exemples de boucles de rétroaction négatives

Les boucles de rétroaction négative régulent et maintiennent différentes fonctions du corps pour maintenir l’équilibre des systèmes. Voici quelques exemples.

Cycle menstruel

Le cycle menstruel fonctionne via une boucle de rétroaction négative qui implique diverses structures du cerveau :

• L’hypothalamus est une glande du cerveau qui produit la gonadolibérine (GnRH).
• La GnRH signale à l’hypophyse de produire l’hormone folliculo-stimulante (FSH).
• La FSH déclenche la production par les ovaires de l’hormone œstrogène.
• Des niveaux élevés d’œstrogènes inhibent la production de GnRH. Cela amène l’hypophyse à produire moins de FSH, ce qui fait que les ovaires produisent moins d’œstrogènes.

Glycémie

Le glucose (sucre) est la principale source d’énergie du corps. Chez l’homme, une glycémie de 4 grammes, soit environ 1 cuillère à café, est essentielle au fonctionnement normal.

Les boucles de rétroaction positive et négative du corps maintiennent les niveaux de glucose dans cette plage étroite. Chaque fois que la glycémie augmente ou diminue, le corps réagit en libérant des hormones qui « activent » ou « désactivent » la libération de glucose par le foie pour maintenir les niveaux stables.

En termes simples, deux hormones différentes produites par le même organe sont impliquées dans le maintien d’un contrôle strict de la glycémie :

• Le glucagon est une hormone produite par les cellules dites alpha du pancréas. Lorsque le taux de sucre dans le sang est bas, le glucagon est libéré dans le cadre d’une boucle de rétroaction positive.
• L’insuline est une hormone produite par les cellules bêta du pancréas. Lorsque le taux de sucre dans le sang est suffisant, l’insuline est libérée dans le cadre d’une boucle de rétroaction négative.

Acidité vaginale

Une boucle de rétroaction négative régule l’acidité vaginale. Le corps doit maintenir l’acidité dans une plage étroite pour empêcher les micro-organismes pathogènes d’envahir les tissus vaginaux et pour empêcher la prolifération de bactéries et de levures naturellement présentes dans la flore vaginale.

Le pH vaginal est régulé par une « bonne » bactérie présente naturellement dans le vagin appelée lactobacilles. Les lactobacilles sont chargés de produire de l’acide lactique pour maintenir un pH vaginal facultatif compris entre 3,8 et 5,0.

Des conditions telles que la vaginose bactérienne, dans lesquelles les bactéries « bonnes » et « nocives » sont déséquilibrées, peuvent perturber le pH vaginal et déclencher des réponses positives et négatives :

• Lorsque le pH vaginal est élevé, ce qui signifie que le vagin est plus alcalin qu’acide, les lactobacilles produiront plus d’acide lactique dans le cadre de la boucle de rétroaction positive.
• Lorsque le pH vaginal est normalisé, les lactobacilles ralentissent la production d’acide lactique dans le cadre de la boucle de rétroaction négative.

Température corporelle

Votre température corporelle saine est maintenue stable grâce à une boucle de rétroaction négative. Le point de consigne pour la température typique du corps humain est d’environ 98,6°F, avec de petites variations. Si votre corps devient trop chaud, la boucle de rétroaction négative envoie des messages pour garantir :

• Les vaisseaux sanguins se dilatent à la surface de la peau, permettant ainsi une plus grande circulation sanguine et une plus grande libération de chaleur.
• Les glandes sudoripares sont activées par l’augmentation du flux sanguin. Lorsque la sueur s’évapore, elle emporte de la chaleur avec elle.
• La respiration devient plus profonde, souvent par la bouche plutôt que par les narines, afin d’augmenter la perte de chaleur par les poumons.

La boucle de rétroaction négative se poursuivra jusqu’à ce que la température soit à nouveau équilibrée.