La rétroaction va dans le même sens que l'action. On a alors un renforcement de l'action, un effet "boule de neige". Le système ‘explose’ ou ‘s’écrase’.

Exemples:

Introduction

Les animaux marins tolèrent mal que leurs conditions de vie changent: ils ont l'habitude de vivre dans une eau dont la température et la salinité ne varient presque pas.

Le sang est une sorte de mer intérieure qui baigne les cellules et les organes. Les constituants du sang ont des concentrations très stables. Divers organes participent à cette stabilité en s'opposant aux variations imposées par l'extérieur. Comment lutter contre les variations climatiques (chaud, froid, sécheresse, humidité,..) ou chimiques? (repas, jeûne, pollution, intoxication, ...)

Quelques indicateurs de stabilité

La température du sang est stabilisée autour de 37°C.

Le pH du sang est compris entre 7,35 et 7,45. Il est donc légèrement basique comme l'eau de mer.

La pression artérielle est comprise entre 80 et 120 millimètres de mercure (mm Hg) dans l'aorte. Une pression de 100 mm Hg représente la pression exercée par une colonne de 100 mm (10 cm) de mercure ou de 1,30 m d'eau (l'eau est 13 fois moins dense que le mercure!). Le coeur pourrait donc propulser de l'eau (ou du sang) entre 1 m et 1,50 m.

La pression osmotique indique l'équilibre entre la quantité d'eau et de sels minéraux dissous (salinité constante).

Autorégulation d'un système

Après un repas la glycémie augmente. Le pancréas détecte aussitôt cette augmentation et libère de l'insuline dans le sang. Elle agit sur le foie qui stocke le glucose sous forme de glycogène ("train de sucre"), sur le tissu adipeux qui stocke la graisse ainsi que sur toutes les cellules du corps qui absorbent le glucose: la glycémie reste stable.

Lors d'un jeûne, la faible glycémie est détectée et le pancréas libère du glucagon. Le glucagon provoque la dégradation du glycogène qui libère le glucose.

Le taux de glucose dans le sang (=glycémie) oscille normalement entre 0,8 et 1,1 gramme par litre. La stabilité de cette valeur permet un approvisionnement constant des cellules en combustible (le glucose est le sucre de raisin). Cette stabilité est assurée notamment par 2 hormones: l'insuline et le glucagon.

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Régulation de la glycémie

1.

Lutter contre des variations revient à tenter de maintenir un certain niveau. Comment faire? Imaginons que nous voulons maintenir un certain niveau d'eau dans un récipient:

Le niveau est statique

entrées

données

inputs

cause

Grâce à la rétroaction (‘feed back’ en anglais) les effets sont reliés à leur cause. La rétroaction permet "d'agir sur le passé", de "corriger le tir". Essayons d'en savoir un peu plus sur l'évolution des systèmes en général au cours du temps.

La rétroaction positive

La rétroaction peut aussi aller dans le sens opposé à l'action. Il y a convergence vers un but, oscillation autour d'un équilibre.

Exemples:

La rétroaction négative

sorties

résultats

outputs

effet

réaction en chaîne (nucléaire)

croissance démographique

croissance d'un capital placé à intérêts

inflation

prolifération de cellules cancéreuses

dépression économique

krach boursier

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maintien d'un niveau d'eau (flotteur)

maintien d'une température (thermostat)

tête chercheuse (téléguidage)

maintien de la glycémie (% de glucose sanguin)

le glucose se polymérise  (s’assemble) pour former un ‘train’ de glycogène

une molécule de glucose

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Le niveau stationnaire est maintenu automatiquement grâce à une rétroaction

3.

Le niveau est stationnaire (cas d'un système ouvert)

2.

entrée

sortie

mer rouge

La prise de sang permet de comparer les valeurs du patient avec des valeurs standard: des écarts renseignent sur certains troubles et permettent de diagnostiquer une maladie.