Des concepts de la dynamique non lineaire a l'auto-organisation des systemes biologiques : attracteurs multiples, structures de bifurcation et trajectoires spatio-temporelles d'un modele autocatalytique du metabolisme mineral osseux

par Philippe Tracqui

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Gérard Milhaud.

Soutenue en 1990

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Dans le cadre de la modelisation non lineaire des systemes biologiques, ce travail est une approche theorique du metabolisme calcique in vivo qui prend en compte differents niveaux de son organisation dynamique. A partir d'un echantillonnage de la cinetique oscillante d'un radiotraceur, notre equipe a elabore un modele compartimental non lineaire de ce metabolisme chez le rat qui integre simultanement la quasi-constance des concentrations de calcium plasmatique (homeostasie), la croissance avec l'age de la masse calcique et la dynamique circadienne auto-oscillante du metabolisme mineral osseux. Cette dynamique temporelle auto-entretenue est generee par une sous unite autocatalytique representant l'interface os/liquides extracellulaires. Nous presentons les proprietes dynamiques de cette sous-unite qui, sur le plan theorique et physiologique, et au cur du modele propose. Celle-ci est d'abord approximee par un modele a deux variables, appele su2. Nous avons mis en evidence une complexite inattendue des comportements dynamiques du modele su2 et en particulier l'existence de topologies ou coexistent deux trajectoires periodiques stables (birythmicite). A partir des developpements de la theorie des singularites, nous avons caracterise theoriquement et quantitativement les centres organisateurs qui determinent les bifurcations gouvernant les transitions entre ces topologies. Avec la sous-unite autocatalytique complete, comprenant trois compartiments, la birythmicite est associee a des comportements temporels complexes, periodiques et chaotiques, resultant de l'existence d'une tangence homocline a un cycle limite instable. Cette trajectoire homocline particuliere est un des elements organisateurs d'une structure fractale de bifurcation. L'existence de sequences de bifurcations similaires, rapportees a propos d'experiences electrochimiques de dissolution, vient conforter l'interet et l'interpretation de la sous-unite. Enfin nous avons mis en evidence differentes organisations dynamiques spatio-temporelles qui apparaissent lorsque l'on introduit des processus de diffusion au sein du modele su2. L'importance que pourraient presenter certaines d'entre elles pour la comprehension de l'organisation spatiale des agregats de phosphate de calcium dans l'osteoide est discutee


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Annexes : 641 REF

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T Paris 6 1990 704
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1990
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.