Niveau d\'organisation du Corps Humain PDF

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Dr BILLET...

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Les niveaux d’organisation du corps humain, les tissus

I.Les différents niveaux d’organisation du corps humain

– La cellule est l’unité de base de tout organisme vivant (unité structurale et fonctionnelle), au même titre par exemple que la brique qui peut être considérée comme l’unité de base d’une maison, ou d ‘un immeuble. – C’est la plus petite unité de matière vivante qui est capable à elle seule de croître, de se reproduire mais aussi de s’adapter aux exigences du milieu extérieur. Toutes les activités du corps humain (lui-même composé de milliers de milliard de cellules), vont donc résulter des activités individuelles de chacune de ces cellules. D’un point de vue fonctionnel on peut schématiquement comparer la cellule à une petite usine : → Elle fabrique les molécules nécessaires à son fonctionnement : protéine → Elle a besoin de matières premières pour fabriquer ces molécules mais aussi d’énergie. → La production génère des déchets qui vont devoir être éliminés car ils sont toxiques

Chaque cellule est elle-même constituée de nombreuses structures, la membrane plasmique, le cytoplasme, le noyau, les organites. Ces différentes structures sont formées par un agencement complexe de molécules qui sont elles-mêmes composée d’atomes. Notre organisme est constitué de différents types de cellules, il en existe plus de 200 types chez l’homme.

Chaque type de cellule se différencie par sa forme, sa taille ou encore par sa fonction : → la fonction principale des cellules musculaire va être de se contracter → la fonction principale des cellules nerveuses va être de produire et de conduire des signaux électriques. En outre, les cellules ne sont pas organisées aléatoirement dans notre organisme : ➢ En effet, les cellules d’un même type vont généralement se regrouper et s’associer aux cellules qui les entourent pour former des tissus. Par exemple, les neurones vont pouvoir s’associer aux cellules environnantes pour donner naissance au tissu nerveux.

➢ Les différents types de tissus qui composent notre organisme vont eux même se regrouper pour donner naissance à des organes et ce afin d’assurer des fonctions précises. L’œil est un organe spécialisé dans le processus de la vision, et il est constitué de tissu nerveux, de tissu conjonctif mais aussi de tissu musculaire. ➢

Le niveau d’organisation suivant est celui des systèmes ou encore des appareils. Chaque système est constitué d’organes qui vont travailler conjointement pour accomplir une ou des fonctions communes. Le système urinaire est composé des reins, de conduits : les uretères, d'un réservoir : la vessie ainsi que l’urètre et dont la fonction principale consiste à évacuer divers déchets sanguins via les urines. Chaque organe au sein de ce système remplissant une fonction particulière.

➢ Le tout dernier niveau d’organisation est celui de l’organisme entier c’est-à-dire de l’être humain dans son ensemble. Au sein de l’organisme les différents systèmes vont interagir et travailler de concert, pour assurer le maintien de la vie. L’échelle la plus petite est celle des atomes, puis des molécules qui forment les macromolécules constituant les différentes structures de la cellule. Les cellules s’organisent en tissus donnant naissance aux organes. Les organes travaillent de concert au sein des systèmes et des appareils pour former l’organisme. Atomes → molécules → macromolécules → structures cellulaires → cellules → tissus → organes → systèmes ou appareils → organisme

II. Les tissus Les tissus sont des groupes de cellules de structures similaires, disposées de façon caractéristiques et spécialisées dans la réalisation de tâches spécifiques. La science de l’étude des tissus est l’histologie. (≠ cytologie = science des cellules) Les histologues se servent de la microscopie optique nécessitant de coloré le tissus pour pouvoir l’observer et de la microscopie électrique où la résolution est beaucoup plus importante (l’étude des tissus s’appelle l’histologie, on s’intéresse aux tissus)

Le corps humain est formé de 4 tissus primaires : → Le tissu épithéliale → Le tissu conjonctif : sert de soutient, de structure à toutes les parties du corps → Le tissu musculaire → Le tissu nerveux : génère des signaux électriques et transfert ces signaux 1.Le tissu épithélial Le tissu épithélial ou épithélium recouvre les surfaces du corps, tapisse également l’intérieur de toutes les cavités de notre corps et constitue ou forme les glandes. Il représente un groupe de tissus très variés, qui vont servir de barrière entre deux milieux de nature différente. Par exemple, l’épiderme va séparer l’intérieur de notre organisme du milieu extérieur. De par ce rôle d’interface, l’épithélium va donc accomplir de nombreuses fonctions : → Fonctions de protection → D’absorption → De filtration → D’excrétion → De sécrétion → Il va également être impliqué dans la réception sensorielle. On distingue deux types de tissus épithéliaux : ➢ L’épithélium de revêtement : recouvre les cavités ou les surfaces de l’organisme : présent au niveau de la couche externe de la peau, mais aussi au niveau des parois internes des cavités des vaisseaux sanguins ou encore des cavités des organes internes.

➢ L’épithélium glandulaire : va former les glandes de notre organisme, et va être spécialisé dans les fonctions de sécrétion. Caractéristiques communes : - Chaque épithélium est composé de cellules polyédriques qui sont accolées les unes aux autres et qui vont former des feuillets continus, il y aura donc très peu d’espace interstitiel entre les cellules. -Les cellules épithéliales adjacentes ont de nombreux points d’attaches latéraux, comme les jonctions. - Tous les épithéliums possèdent une surface apicale (le pôle apical), c’est la surface libre qui est dirigée vers l’extérieur de l’organisme, ou vers la cavité d’un organe interne. Ils possèdent aussi une surface basale (le pôle basal.). Cette face de l’épithélium sera rattachée au tissu sous-jasent. - La surface basale des cellules épithéliales repose sur un mince feuillet de soutient que l’on appelle la lame basale. Cette lame basale repose elle-même sur une lame de tissus conjonctif (=la lame réticulaire). L’ensemble de la lame basale et de la lame réticulaire est appelé membrane basale.

a.Structure générale du tissu épithélial Le tissu épithélial est composé de cellules polyédriques étroitement accolées les unes aux autres. La forme et la disposition des cellules épithéliale sont quand même très variables. Les épithéliums sont classés de manière morphologique en fonction de ces critères de formes et de dispositions. Chaque épithélium sera ainsi désigné par un terme composé de deux adjectifs : → Le premier de ces deux adjectifs indique le nombre de couches de cellules constituant l’épithélium. → Le second décrit la forme des cellules.

➢ Disposition selon le nombre de couche : – Lorsque les cellules épithéliales seront disposées en une seule et unique couche, on parlera alors

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d’épithélium simple. L’épithélium simple va se comporter comme une fine barrière que les substances peuvent traverser facilement : Exemple la diffusion de l’oxygène à travers les parois des vaisseaux sanguin. En revanche, les zones sujettes à des frottements nécessitent une meilleure protection. Elles sont recouvertes de cellules épithéliales disposées en plusieurs couches : on parlera d’épithélium stratifié. L’épithélium pseudo stratifié est composé d’une seule couche de cellule, mais celles-ci seront disposées en quinconce de telle sorte que le tissu apparaitra composé de plusieurs couches alors qu’en réalité il n’y en a qu’une seule. Les noyaux ne sont pas tous au même niveau.

➢ En ce qui concerne le critère de forme des cellules épithéliales : - On distingue les cellules squameuses ou pavimenteuses, elles sont de forme aplatie, elles sont plus larges que hautes. - Les cellules cubiques ou cuboïdes ont une forme de boite. - Les cellules prismatiques ou cylindriques ont une forme allongée en colonne, elles sont plus hautes que larges.

Il est par ailleurs intéressant de remarquer que la forme du noyau est également caractéristique de chacun de ces types cellulaires. Celui des cellules squameuses est de forme aplatie, tandis que celui des cellules cubiques est de forme arrondie. Le noyau des cellules prismatiques est allongé dans le plan vertical et est généralement situé au pôle basal de la cellule. • Les structures particulières que l’ont peut rencontrer dans les tissus épithéliaux : Si certaines surfaces apicales sont lisses, la plus part sont recouvertes de microvillosités, ou de cils. •

Les microvillosités sont des prolongements en forme de doigt qui vont permettre d’accroitre de manière très importante la surface de la membrane apicale. Ces microvillosités sont fréquemment rencontrées au niveau des tissus ayant pour fonction d’absorber ou de sécréter des substances. Les cils sont des microvillosités très fines, dans certains cas ces cils peuvent être mobiles. Ceci va permettre le mouvement de substances/particules à la surface du pôle apical. D’autres épithélium vont renfermer des cellules particulière en forme de calice, on les appelle des cellules caliciformes, ces cellules vont être spécialisées dans la sécrétion de mucus. Ce type de cellule se retrouve au niveau de l’épithélium de la face interne des voies respiratoires, le mucus qui y est produit permet d’humidifier l’air que nous respirons, mais permet également de piéger les particules de poussière qu’il contient. Ce mucus sera acheminé par le mouvement des cils jusqu’au pharynx où il sera dégluti en même temps que la salive.

Exemples d’épithéliums simples :

→ L’épithélium squameux simple se retrouve au niveau des parois des vaisseaux sanguins, au niveau des alvéoles pulmonaires, ou encore dans la paroi de certaines portions des tubules rénaux. Cet épithélium est spécialisé dans la diffusion, dans la filtration, la sécrétion, l’absorption. Il constitue également une protection contre certaines frictions. Les cellules sont de forme aplaties. → L’épithélium cubique simple. On le retrouve au niveau des glandes et de leurs conduits. Le noyau des cellules est arrondi, et elles sont disposées sur une seule couche. Il a pour fonction la diffusion, le transport actif, ce qui va permettre les processus de sécrétion et d’absorption. → L’épithélium prismatique simple : Les cellules sont de forme allongée. Ce type d’épithélium se retrouve au niveau de certaines glandes, au niveau des conduits auditifs, au niveau des bronches, ou encore au niveau des trompes utérines. Le pôle apical des cellules prismatiques est généralement pourvu de cils c’est notamment le cas au niveau des trompes utérines et des bronches. Au niveau de l’intestin ce type d’épithélium est observable mais cette fois les cellules n’ont pas de cils mais des microvillosités. Au niveau des trompes utérines la fonction des cils est de participer au mouvement de l’embryon vers la cavité utérine, tandis qu’au niveau intestinal les microvillosités vont favoriser les fonctions d’absorption. Exemple d’épithélium stratifié : ici c’est un épithélium squameux stratifiés. Ce type d’épithélium se retrouve au niveau du larynx, de l’œsophage, de l’anus, du vagin, de la cornée. On remarque qu’ici l’épithélium est constitué de nombreuses couches de cellules, les cellules les plus basales ont généralement une forme cubique, la forme des cellules évolue progressivement vers le type squameux à mesure que l’on se rapproche du pôle apical. Les fonctions principales de ce type d’épithélium est la protection contre l’abrasion ou l’infection. Exemple d’épithélium pseudo stratifié. Il s’agit d’un épithélium prismatique pseudo-stratifié. On le rencontre au niveau de la trachée. Cet épithélium porte des cils et il renferme également des cellules caliciformes sécrétant du mucus. Les cellules prismatiques sont disposées en quinconce donnant l’impression qu’il existe plusieurs couches de cellules, mais pourtant il n’y a qu’une seule couche.

b.Concernant les glandes de notre organisme : Les cellules actives de nombreuses glandes sont en fait des cellules épithéliales. Une glande est un organe qui va être spécialisé dans la production d’une substance. On distingue deux catégories de glandes en fonction de la manière dont elles libèrent les substances qu’elles produisent : → Les glandes exocrines sont munies de canaux ou de tubes qui vont permettre de sécréter les substances produites par la glande vers le milieu extérieur. Par exemple, les glandes sudoripares produisant la sueur, les glandes lacrymales qui vont fabriquer les larmes. → Les glandes endocrines vont elles produire des substances qu’elles vont libérer directement dans la circulation sanguine. Ces substances vont porter le nom d’hormones. On peut citer l’hypophyse, la tyroïde, ou encore les glandes surrénales.

2.Le tissu conjonctif Le tissu conjonctif sert de soutient à toutes les parties de l’organisme. Le tissu conjonctif représente environ 15% de la masse du corps humain et c’est le plus abondant et le plus répandu des tissus primaires. Les tissus conjonctifs sont formés de trois composantes : → Des cellules séparées/dispersées les unes des autres, cellules non jointives : les fibrocytes. → Ils baignent dans une matrice extracellulaire qui est composée de fibres protéiques telles que le collagène (épaisse et résistante), la réticuline, l’élastine (fine et élastique) → La matrice extracellulaire est une substance fondamentale qui peut être liquide ou solide. Elle va donc contenir des quantités variables de fibres, d’eau mais aussi de minéraux durs.

→ Les principales fonctions du tissu conjonctif : - Des fonctions de fixation et de soutien - Des fonctions de protection - Le tissu conjonctif sert également d’isolant - Dans le cas du sang le tissu conjonctif permet le transport de substances à l’intérieur de l’organisme. → Classement du tissu conjonctif selon la dureté des tissus : ➢ Les tissus conjonctifs liquides sont le sang et la lymphe (liquide circulant à l’intérieur du système lymphatique).

➢ Les tissus conjonctifs lâches sont des tissus qui seront faiblement maintenus par un matériau semi liquide présent entre les cellules. C’est le cas du tissu conjonctif adipeux, et du tissu aréolaire qui vas entourer les glandes et les vaisseaux sanguins.

➢ Les tissus conjonctif fibreux, vont contenir une grande quantité de fibres, on y retrouve des cellules appelées fibroblastes. Ces fibroblastes synthétisent les fibres de ce type de tissu conjonctif. Les ligaments, les tendons, les capsules qui vont recouvrir certains organes sont des tissus conjonctifs fibreux.

➢ Les tissus conjonctifs durs. Ces tissus vont présenter une consistance très ferme, c’est le cas du cartilage, et ils peuvent devenir très dur en raison de dépôts de sels minéraux dans la matrice extracellulaire, c’est ce qui se produit au niveau de l’os. a.Les tissus conjonctifs liquides Le sang circule à l’intérieur des vaisseaux sanguins de notre organisme. C’est le plus atypique des tissus conjonctifs. En effet, sa fonction n’est pas de joindre des éléments, elle n’est pas non plus de fournir un soutien mécanique. On va considérer le sang comme un tissu conjonctif car : → Il est composé de cellules, les globules rouges (hématies) et les globules blancs. → Il contient également des fragments cellulaires, ce sont les plaquettes. → Ces cellules vont baigner dans une matrice liquide, le plasma. → Le sang contient des fibres, il s’agit de protéines fibreuses solubles, le fibrinogène, il va se transformer en fibres insolubles, la fibrine au cours du processus de coagulation. Le sang va transporter dans notre organisme, les nutriments nécessaires à son fonctionnement, les déchets, les gaz respiratoires ainsi qu’un très grand nombre d’autres substances.

b.Tissus conjonctifs lâches

➢ Le tissu aréolaire : -Le tissu conjonctif aréolaire est présent dans les membranes qui vont entourer les vaisseaux et les organes, on va le retrouver également entre les muscles et sous la peau. -C’est le type de tissu conjonctif le plus répandu dans l’organisme. -Ce tissu contient des cellules, tels que les fibroblastes, mais aussi les cellules du système immunitaire telle que les macrophages, il va également contenir des fibres de collagène, des fibres élastiques. -Cellules et fibres sont répartie au sein d’une matrice extra cellulaire très molle ce qui justifie le nom de tissu conjonctif lâche. ➢ Le tissu adipeux : - Contient des cellules capables de stocker de grande quantité de graisse, elles portent le nom d’adipocytes - Les graisses qui seront stockée par les adipocytes sont utilisées comme réserve d’énergie par l’organisme - Le tissu adipeux joue également un rôle d’isolant thermique, et il protège également les organes, ou encore les articulations.

c.Tissus conjonctifs fibreux → C’est un tissu très dense comportant de nombreuses fibres. → Les nombreuses fibres vont lui conférer sa résistance et sa flexibilité. → Le principal type de fibre de ce tissu conjonctif est le collagène, qui est une protéine blanche et flexible. Le collagène est la protéine la plus abondante du corps humain, elle représente 25% de l’ensemble des protéines de notre corps. Il est sécrété à l’intérieur de la matrice par les fibroblastes. → Certains tissus conjonctifs fibreux vont contenir beaucoup de fibres élastiques ( élastine) permettant au tissu d’être étirer puis de reprendre sa longueur initiale. On les retrouves au niveau des cordes vocales, au niveau du tractus respiratoire, ou encore dans les parois des grosses artères. On trouve du tissu conjonctif fibreux, dans les membranes qui entourent les organes. Ces fibres sont très résistances et constituent une capsule rigide, ces capsules se retrouvent autour des reins, autour du foie, et autour de certaines glandes. Lorsque les fibres du tissus conjonctif seront toutes disposées dans le même sens, comme les brins à l’intérieur d’un câble électrique, le tissus vas alors pouvoir s’étirer dans cette direction et l’on peut à titre d’exemple citer les tendons (qui relient les muscles aux os et constitués de fibres de collagène) et les ligaments (qui connectent entre eux les pièces osseuses).

d.Tissus conjonctifs dur

➢

Le cartilage :

- Du fait de sa résistance et sa flexibilité, le cartilage constitue un matériel de structure et de renfort. Il joue un rôle dans l’absorption des chocs - Il va servir de surface d’appui, minimisant les frottements entre deux pièces osseuses en mouvement comme dans les articulations. - Les cellules qui vont fabriquer le cartilage sont appelées des chondrocytes (on ne parle plus de fibrocytes).

➢ Les différents types de cartilage du corps humain : → Le cartilage hyalin (en bleu ciel sur la diapo) est un type de cartilage très répandu, c’est un cartilage transparent qui va notamment recouvrir les extrémités des os long. On va également retrouver ce type de cartilage à la pointe du nez et dans certaines partie du larynx et de la trachée et au niveau des bronches → Le fibrocartilage (cartilage fibreux représenté en rouge sur le diapo), se retrouve entre les différents segments du rachis, c’est le cartilage des disques inter vertébraux. On le retrouve également dans l’articulation antérieure du pubis au niveau de la symphyse pubienne, ce cartilage se retrouve également au niveau de l’articulation du genou. → Le cartilage élastique (en rose sur le diapo), est un cartilage qui possède la particularité de reprendre sa forme après avoir été courbé. On peut facilement observer les propriétés de ce cartilage élastique dans la partie externe de l’oreille.

➢ Les os : - Le tissu osseux a une structure cellulaire très similaire à celle du cartilage, le squelette du fœtus au début de son développement est presque constitué entièrement de cartilage. Ce cartilage va progressivement s’imprégner de sels de calcium et de phosphore qui vont lui conférer sa dureté et sa solidité. - Les cellules qui fabriquent la matrice du tissu osseux, sont appelées des ostéoblastes, qui vont se transformer après maturation en ostéocytes s...