Notes de cours
l'osmorégulation et l'anatomie de la reproduction
- Cours
- Physiologie animale
- Établissement
- Centre Universitaire Jean-François-Champollion
osmorégulation, anatomie de la reproduction,
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Physiologie animalChapitre 1 : L’osmorégulation
A) Définition
Le milieu intérieur extracellulaire : c’est un intermédiaire obligatoire pour tous les
échanges entre toutes les cellules de l’organisme avec le milieu extérieur. A l’interface
des deux on a une surface d’échange.
Il permet de transporter les nutriments destinés aux cellules, de transporter les
déchets, les gaz respiratoires et les messagers chimiques. Il peut être soit très bien
isolé (barrière physique) ou soit relativement proche du milieu externe. L’idée est de
favoriser les échanges internes/externes. L’interface peut être fin ou épais.
L’homéostasie : maintien des paramètre physique et chimique du milieu intérieur
autour d’une valeur moyenne (pas constante), par un ensemble de réactions
coordonnées et régulées. C’est la régulation du milieu intérieur.
L’osmorégulation : régulation de la concentration des solutés et de l’eau dans les
cellules et les fluides corporels pour permettre le bon fonctionnement des activités
biologiques. C’est un processus essentiel au maintien de l’équilibre interne.
Concentration ionique :
La concentration ionique peut être différente entre l'intérieur et l'extérieur de
l’organisme.
Elle implique des phénomènes actifs qui consomme de l’énergie :
Passive (naturelle) : cela ne va pas impliquer d’énergie.
- Ici, on va avoir un gradient, il est donc responsable du maintien du
gradient.
- Responsable du maintien du gradient
- Flux du compartiment le moins concentré vers le plus concentré, l’eau
froide attire l’eau chaude vers elle.
Forcée avec des effecteurs osmotiques : c’est un phénomène actif qui consomme
de l’énergie
- C’est le cas quand la concentration du milieu intérieur est différente du
milieu extérieur.
- Flux contre le gradient de concentration c'est-à-dire que l’on va avoir un
flux du compartiment le moins concentré vers le plus concentré.
Concept d’équilibre :
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,La quantité d’ion doit rester stable, si il y a une entrée d’ion dans l’organisme ; ils
peuvent rentrée par :
- Inhalation
- Absorption
- Ingestion
- Injection artificielle
Cette entrée arrive dans le corps et il y a donc un phénomène de sorti : l’excrétion :
- Les reins
- Les poumons
- Le tube digestif
- La surface du corps (sueurs, larmes, desquamation (peau qui se détache).
A l’intérieur du corps il va avoir des actions :
- Incorporation réversible : Ce qui rentre va être intégré dans des structures
moléculaires plus complexes et va être liée à une fonction spécifique. Stocké,
incorporé.
- Incorporation irréversible : quelque chose produit par le corps et consommé par
le métabolisme du corps, et consomme une partie de ce qui a été produit.
S’il y en a trop il va stocker, si il y en a pas assez il va utiliser les réserves disponibles.
Exemple :
Le cas du glycogène. Quand on mange, le corps va stocker le glycogène dans les
réserves.
Incorporation réversible.
Le cas du sel : Quand on le mange ou quand on le fait sortir via les urines. La
molécule est toujours pareille, elle ne change pas.
Incorporation irréversible
Le calcium : c’est un composant essentiel des os, c’est ce qui donne la rigidité à
l’organisme en lui donnant un rôle de support et de régulation. Il va être stocké dans
le corps, et s’il n’y a pas assez de calcium, le corps va puiser dans les os ce qui
fragilise le squelette (ou la coquille si on est dans le cas des invertébrés )
Incorporation réversible
Les principaux problèmes osmotiques sont :
La salinité : dépend du milieu environnant (ex : saumon qui naisse en eau douce
et qui migrent en eau salée). Les organismes qui vivent en eaux douces ont besoin de
sels.
L’évaporation : l’eau du corps qui part dans l’air. Cela est possible par la
respiration , la sudation et la transpiration.
L’ingestion et l’excrétion : concerne principalement les organismes terrestres ,
car il faut faire attention à ne pas excréter trop d’eau afin que l’organisme ne se
mette pas en danger.
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, La congélation : quand l’eau congèle, le sel ne congèle pas donc la partie qui
reste liquide est plus concentré en sel que s’il n’y avait pas de glaciers. Lac qui gèle,
marre isolé du milieu extérieur.
Les pathologies : comme par exemple le diabète, elles entraînent en général des
changements difficiles à gérer, entraine un gonflement ou un rétrécissement des
cellules et modifie ces capacité d’absorption.
B) Iso, hypo ou hyperosmotique
On sépare les animaux en fonction de leur habitats :
Les animaux aquatiques : eau douce ou eau salin.
Les animaux terrestres.
Les animaux d’eau douce : on va avoir plus de sels à l’intérieur duc corps car la
concentration en sel est plus importante à l’intérieur qu’à l’extérieur.
A l’extérieur, il y a moins de sel.
Les ions sels vont vouloir sortir, et les ions eau vont vouloir rentrer, il va avoir la
formation d’un gradient.
Il va donc limiter les apports en eau et à l’inverse il va augmenter l’excrétion en eau.
C’est-à-dire qu’il va peut boire et beaucoup uriner. Il va capter le sel dès l’ingestion
d’un aliments, il va être capable de réabsorber son propre sel. Il va être capable de
pomper le sel dans le milieu extérieur.
On retrouve des animaux d’eau douce, les invertébrés, les poissons, les reptiles, les
amphibiens et les mammifères.
Ce sont des animaux hyperosmotiques
Les animaux marins : ils ont une balance hydrique : ce sont des animaux chez qui la
régulation est simple puisque le milieu extérieur est le même que le milieu intérieur.
Cela ne veut pas dire qu’il n’y a pas d’échange.
Les échanges sont équilibrés, ce sont des animaux isosmotiques.
Ce sont les invertébrés marins (homards, méduses, plathelminthes), les poissons
cartilagineux (requins, raies).
L’avantage est qu’il n’ont pas besoin d’énergie pour maintenir leur milieu interne
constant.
Le désavantage est que si jamais il y a une variation de salinité dans le milieu, ils sont
incapables de se réguler.
On a des poissons avec plus d’eau que de sels dans leurs corps, on va avoir beaucoup
de sel dans l’eau de mer. Donc on va avoir l’inverse, les sels vont vouloir rentrer et
l’eau sortir.
Ce sont les animaux hyposmotiques.
Si le sel arrive à rentrer, il va falloir l’excréter par l’urine (riche en sels et en ions), de
plus ils vont avoir des glandes excrétrices supplémentaire (organe qui amplifie
l’excrétion de sel), ce sont les branchies.
Ce sont tout les poissons marins.
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, Les animaux terrestre sont hyposmotiques : on a plus d’eau dans notre corps. Il
va avoir plus d’eau donc elle va vouloir sortir et les sels rentrer.
Animaux aquatiques
Animaux d’eau douce = hyper
Animaux marins = iso
= hypo
Animaux terrestre = hypo
C) Les organes impliqués dans l’osmorégulation
Cette osmorégulation est très importante pour tous les organismes du vivant, même
pour ceux peu évolué.
Les protozoaires :
On a une vacuole pulsatiles, elle est capable de se remplir d’eau et peut enlever l’eau.
L’organisme stocke ce qu’il veut élimer, au moment où elle est pleine elle va expulser
vers le mieux extérieur.
On retrouve ce système chez tous les spongiaires.
Les plathelminthes :
On a les protonéphridies. Chez les planaires ont retrouver des protonéphridies qui font
une ultrafiltration, c’est un système de fixation primitif, elle se fait par dépression.
L’eau entre par des fentes, on voit que à l’intérieur on a comme une flamme, ce sont
des flagelles qui vont bouger de manière coordonnée, le courant va faire que les
flagelles vont bouger.
Ces cellules flammes éliminent les déchet et diminue la concentration en ions. Pour
éliminer les déchet il faut une ouverture sur le côté, ce sont les pores excréteurs qui
affleure la peau.
Sois on a plusieurs cils = cellule flamme, on peut avoir un seul cil = solénocytes.
L’eau entre par ultrafiltration, on a la sécrétion et la réabsorption : ce qui est excréter
est excréter par le pore excréteur, c’est dans les tubes collecteurs qu’a lieu la
réabsorption.
Les annélides :
On a les métanéphridies. Métamérisation = répétition d’un même segment.
On va avoir une action d’ultrafiltration, ici à chaque métamère on a une unité de
système excréteur.
Le liquide cœlomique est mis en mouvement par des cils, ils crées un mouvement qui
fais qu’on peut filtrer.
On voit un cœlome qui baigne dans la liquide cœlomique, il y a les cils qui crée le
mouvement, le liquide est absorbé, le liquide passe dans un tube collecteur et sort par
un point de captage pour aller dans l’autre métamère.
Dans le liquide cœlomique sont déverser les déchets du sang.
Au niveau de la capsule filtrante > vaisseaux sanguins lieu des échanges et la
réabsorption.
Filtration avec entrée d’urée, de sel de Nh4+, d’H2O. une partie de l’eau est
réabsorber ainsi qu’une partie des sels. Au sein du canal on a des micro cils pour faire
avancer les liquides.
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