PHYSIOLOGIE ANIMALE

L’évolution de la physiologie

La physiologie de la fin du xviii^e siècle au xx^e siècle a suivi plusieurs étapes remarquables. Elle est partie d’une connaissance physiologique telle celle des systèmes médicaux théoriques, largement spéculatifs, fondés sur les écrits médicaux de l’Antiquité (cela jusqu’au xviii^e siècle), pour passer à une anatomo-physiologie des organes et des tissus (l’histologie de Xavier Bichat). Cette histologie devient microscopique et fonctionnelle (histophysiologie), mais la détermination des fonctions des tissus demeure très spéculative, tant la « déduction anatomique » (la découverte des fonctions des entités anatomiques par l’étude de leur morphologie) devient difficile, voire impossible, aux échelles réduites et microscopiques. Comment apprendre par exemple la fonction des globules rouges simplement par l’inspection de leur forme ?

La conséquence de cette difficulté aboutit à la deuxième étape majeure de la physiologie, qui est l’étude bernardienne physico-chimique des fonctions de l’organisme et de leur localisation dans les cellules par des hypothèses soumises à l’épreuve expérimentale. Bernard ne cesse d’affirmer que si la fonction des organes et des cellules ne peut être déduite de l’examen des formes il faut les interroger par des études physico-chimiques. C’est ainsi qu’il découvre que le foie produit du glucose dans le sang en examinant le taux de sucre dans la circulation sanguine en amont et en aval du foie, expérience justement célèbre par son raisonnement et sa réalisation. Il n’est pas le seul à adopter cette démarche qui remplace la pure observation anatomique ou anatomopathologique par une démarche de modification expérimentale des conditions de fonctionnement d’un organe suivie de la mesure des effets par toute méthode, visuelle ou physico-chimique, à disposition.

Une troisième étape majeure concerne la perspective plus large adoptée dans l’étude des fonctions de l’organisme, en considérant différents systèmes d’intégration et de régulation des fonctions à différentes échelles : molécules, cellules, tissus, organes, appareil ou système, organisme (appareil digestif, système nerveux car ses éléments sont de même nature nerveuse). On a vu que cette perspective s’était initialement développée dans l’étude du système nerveux, principalement dans l’étude des réflexes. Les neurones, dont la constitution chimique se caractérise par une grande importance et une grande diversité de lipides (échelle moléculaire), constituent des tissus nerveux (centraux : cerveau et moelle épinière ; périphériques : nerfs et ganglions nerveux du corps), des organes (cerveau, bulbe rachidien, moelle épinière, ganglions nerveux), et un système et des sous-systèmes ayant des fonctions différentes, comme le système parasympathique du cœur qui peut accélérer le rythme cardiaque en cas de stress. L’organisation fonctionnelle du système nerveux est ainsi fortement hiérarchisée. Cette perspective hiérarchique des éléments physiologiques et de leurs fonctions (fonctions organiques et fonctions de régulation) s’est développée pour d’autres types de fonctions, comme les régulations hormonales et le système immunitaire.

Les systèmes de contrôle hormonaux sont très hiérarchisés. Par exemple, l’hypophyse libère dans le sang des hormones contrôlant la libération des hormones de glandes endocrines qui elles-mêmes exercent des actions régulatrices sur des organes, et parfois des régulations nerveuses en rétrocontrôle (régulation de la régulation par feed-back). Par exemple, la glande thyroïde libère des hormones qui contrôlent la température du corps, sous le contrôle d’hormones hypophysaires qui régulent directement la libération dans le sang des hormones thyroïdiennes. Les régulations hormonales endocrines et nerveuses peuvent coexister, comme le cœur qui est à la fois sensible[...]