Homéostasie - TFO

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Approfondissement de la matière Les élèves pourront approfondir la matière étudiée en faisant des recherches sur d’autres aspects de la régulation hormonale : par exemple la régulation par deux hormones antagonistes, le parathormone et le calcitonine, de la concentration d’ions calcium dans le sang, ou encore les mécanismes de rétroaction qui règlent le cycle menstruel de la femme. En ce qui concerne le cycle menstruel, on pourra tenter de répondre aux questions suivantes : Combien d’hormones participent au processus? Où sont-elles produites? Où produisent-elles leurs effets? Comment la compréhension du cycle menstruel permet-elle à la femme de planifier ses grossesses? Demander aux élèves d’effectuer une recherche sur la corrélation entre la génétique et l’homéostasie. Comment la capacité de réaliser l’homéostasie dans notre milieu intérieur se transmet-elle? Comment deux hormones comme la folliculostimuline et l’hormone lutéinisante peuvent-elles avoir des actions aussi différentes chez les deux sexes? Comment les gènes influent-ils sur le fonctionnement des hormones et vice-versa? Certaines substances bloquent-elles la circulation de l’information génétique? Pour certains auteurs, le principe de l’homéostasie dépasse les limites d’un organisme. En fait, les mécanismes de rétroaction semblent également régler la vie et le fonctionnement d’unités biologiques plus grandes comme l’espèce, la population, la collectivité, l’écosystème, le biome et même l’ensemble de la biosphère. L’équilibre de systèmes aussi importants peut-elle être considérée comme de l’homéostasie? Comment une espèce fait-elle face aux changements qui se produisent dans son environnement et parvient-elle à se perpétuer de génération en génération? Comment les mécanismes homéostatiques limitent-ils les erreurs et les dommages génétiques et réparent-ils les molécules d’ADN afin d’assurer l’équilibre génétique? Quel lien peut-on établir entre la loi Hardy-Weinberg et l’équilibre des gènes dans une population? En quoi l’évolution constitue-t-elle une sorte d’adaptation homéostatique de l’espèce? L’équilibre dynamique et l’établissement de mécanismes de contrôle qui maintiennent les fluctuations dans d’étroites limites semblent caractériser aussi bien les grandes entités biologiques qu’un simple organisme. Peut-on, en conséquence, utiliser notre modèle de contrôle homéostatique pour expliquer l’équilibre entre les prédateurs et leurs proies, l’évolution parallèle des insectes et des plantes à fleurs, ou encore le maintien à un taux donné des éléments participant aux cycles bio-géo-chimiques? L’autorégulation dans d’étroites limites constitue donc une caractéristique de la vie à tous les niveaux, de la cellule à la biosphère. 50 L’homéostasie Émission 6 : Les hormones messagères
Avant le visionnement La matière est présentée de façon plus simple dans l’émission 3. Certaines des activités qui suivent pourraient permettre de préparer les élèves au visionnement de l’émission 6. Après le visionnement Demander aux élèves d’effectuer plusieurs des activités qui suivent. Leur expliquer les exemples mentionnés à la section « Approfondissement de la matière » au sujet du contrôle de la concentration des ions calcium et la régulation du cycle menstruel de la femme. Pour compléter l’étude de l’émission 6, demander aux élèves de préparer des notes à partir des questions récapitulatives (activité 5). Activités Activité 1 : Suggestions de recherche Demander aux élèves de faire une recherche sur un des thèmes suivants. Faire une mise en commun des résultats. • Régulation de la glycémie • La glycémie et le milieu intérieur • La glycémie et l’insuline • La glycémie et la faim • Le métabolisme basal • La réaction au stress : l’adrénaline Activité 2 : Effets d’une hormone sur le rythme cardiaque de la daphnie Pour cette expérience en laboratoire, on stimule l’activité cardiaque d’un petit crustacé à l’aide d’épinéphrine (ou adrénaline). Si nécessaire, consulter des références pour la méthodologie. 51 L’homéostasie Émission 6 : Les hormones messagères
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