La souris : organisation et biologie

La souris : organisation et biologie
La souris porte le nom scientifique de Mus Musculus. C'est un petit mammifère donc elle
nourrit ses petits par des sécrétions de lait. De plus, son corps est recouvert de poils et c'est un
homéotherme. L'objectif de ce chapitre est de se familiariser avec l'organisation générale des
mammifères, et notamment d'un mammifère aérien. On va donc voir en particulier comment la
souris s'est adaptée au milieu aérien.
I) Le tégument.
C'est l'élément qui recouvre le corps de la souris, et ce tégument peut produire un certain
nombre d'éléments comme des glandes et des ongles.
1) L'épiderme.
a) Les 2 parties de l'épiderme.
• Partie superficielle.
C'et la couche cornée, qui est constituée de cellules mortes, qui sont en organisation pluristratifiées. Les cellules sont très fortement kératinisées, donc la souris présente à sa surface une
couche imperméable, qui permettra d'éviter les pertes d'eau. C'est la 1ère adaptation au milieu aérien.
De plus, la partie superficielle de l'épiderme est desquamante, ce qui signifie que les cellule s'en
détachent. C'est cette coche qui sera à l'origine des protections ( griffes…).
• Partie profonde.
Ce sont des cellules vivantes qui se multiplient activement. Les plus anciennes sont repoussées
vers l'extérieur, et se voient donc obligées de s'aplatir. Elles se kératinisent et finissent donc par
mourir et par se desquamer. Cela permet en fait un renouvellement permanent de l'épiderme.
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b) Les productions épidermiques.
• Les poils.
Les poils caractérisent les mammifères. Ils sont insérés dans des puits épidermiques, qui n'est
en réalité qu'un repli de l'épiderme. A la base de ce repli, on trouve des vaisseaux sanguins ainsi
qu'un muscle appelé muscle horripilateur. Lorsque ce muscle se contracte, le poil se redresse : c'est
un phénomène qui permet d'éviter les pertes de chaleur en emprisonnant une ouche d'air plus épaisse
entre les poils. Cette couche d'air supplémentaire est réchauffée par le corps et servira de couche
tampon.
Le milieu aérien est caractérisé par des variations thermiques très importantes, à la fois dans
une même journée et dans l'année. Les amplitudes thermiques sont donc bien plus importantes dans
le milieu aérien que dans le milieu aquatique où les variations de température ne dépassent pas 2°C
par jour. La souris, grâce à ses muscles horripilateurs, n'est pas trop sensible aux changement de
température, alors que les lézards ou les grenouilles ne peuvent pas avoir une activité continue toute
l'année.
Le poil est une structure kératinisée ( donc imperméable ) et il est entouré d'une gaine
épithéliale. De plus, on trouve à côté une glande sébacée.
• Les griffes.
On trouve les griffes à l'extrémité des doigts. Elles sont constituées d'une muraille solide et
d'une sole, qui est une sorte de peau différente de la peau du doigt. La muraille est fabriquée par un
repli de l'épiderme qui possède à cet endroit à une matrice. L'usure des griffes sera compensée par la
croissance, due au fonctionnement continu de la matrice. Le rôle de ces griffes est de protéger
l'extrémité des doigts et elles permettent à l'animal de s'accrocher sur des supports rugueux.
• Les callosités.
Les callosités sont un épaississement épidermique qui se développe surtout sur la couche
cornée externe. Les rôle est de protéger l'extrémité des pattes, et cela permet à l'animal de se
déplacer sur des supports rugueux sans dommages pour l'épiderme. Les callosité mais aussi les poils
et les griffes sont appelées phanères.
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• Les glandes.
Toutes les glandes sont des glandes exocrines :
1. Les glandes sébacées : leur rôle est de sécréter le sébum, qui graisse le poil, et donc
l'imperméabilise. Si l'animal se mouille, l'eau pourra glisser sur les poils.
2. Les glandes sudoripares : on en trouve très peu chez la souris alors qu'elles sont
nombreuses chez l'homme. Ces glandes sont profondément implantées dans le derme, mais c'est une
production de l'épiderme. Il est constitué d'une glande pelotonnée, qui conduit jusqu'à l'extérieur de
l'eau, des sels minéraux et des toxines par un étroit canal. Leur rôle est de réguler la température du
corps. La sueur refroidit son support en se vaporisant, puisqu'elle utilise de l'énergie corporelle. A un
certain moment, le système ne fonctionne plus donc la sueur ne s'évapore plus. Il ne faudra pas trop
parler de ces glandes dans le cas de la souris.
Les souris possèdent l'équivalent des glandes sudoripares sous les pattes, mais ces sécrétions
interviennent dans le marquage de territoire. Elles contiennent en effet des substances chimiques
propres à l'individu donc chaque animal laisse une trace sur le sol, reconnaissable par tous les autres.
3. Les glandes mammaires : ce sont des glandes acineuses qui sécrètent le lait par des
sécrétions apocrine ( les triglycérides s'enveloppent de la membrane en sortant de la cellule ) et par
des sécrétions mérocrines ( exocytoses classiques).
2) Le derme.
Il est constitué de tissu conjonctif, de quelques cellules non adventives, et au milieu d'elles, on
trouve des fibres de collagène et d'élastine ( protéines fibreuses ). On a également des vaisseaux
sanguins, que l'on avait pas dans l'épiderme, les muscles horripilateurs e de très nombreux
corpuscules sensoriels. A la base du derme, on a du tissu adipeux, appelé également hypoderme.
Cette couche graisseuse stocke les triglycérides et elle peut avoir un rôle dans la thermorégulation (
c'est une sorte d'isolant thermique ).
On va maintenant s'intéresser aux différentes fonctions de l'animal. On a :
- les fonctions de nutrition : nutrition, circulation, respiration, excrétion ( ∆ : nutrition de la
souris ≠ les fonctions de nutrition de la souris ).
- les fonctions de relation : motrices et sensorielles.
- les fonctions de reproduction.
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II) Les fonctions de nutrition.
1) La nutrition.
a) Nourriture.
La souris se nourrit d'éléments d'origine principalement végétale : fruits ( pommes…), graines (
blé, orge, maïs…). A l'occasion, elle peut se nourrir de fromage, de pain et d'insecte, donc même si
elle a un régime végétarien, la souris s'est adaptée aux aliments de l'homme. La souris garde tout de
même un régime alimentaire sec : les aliments sont peu hydratés ou même déshydratés.
b) Les transformations subies par les aliments.
• Transformations mécaniques.
La nourriture va en premier être broyée. Elle est tout d'abord débitée en copeaux
grâce aux incisives. La souris possède 2 incisives supérieures et 2 inférieures. Ce sont
des dents taillées en biseau, constituées d'ivoire et recouvertes d'une couche épaisse
d'émail. Elles sont de plus plates, tranchantes et se croisent légèrement, ce qui permet
à l'animal de ronger. Le frottement des dents et la dureté de la nourriture font que la
dent s'use, mais ce phénomène est compensé par une croissance continue des
incisives, ce qui représente une bonne adaptation.
La nourriture est ensuite écrasée, broyée par les molaires situées à l'arrière de la mâchoire. Ce
sont des dents assez plates qui possèdent des crêtes d'émail : elles ont une structure de râpe. La
nourriture est broyée par un mouvement antéro-postérieur de la mâchoire inférieure.
Finalement, on a un mouvement de haut en bas pour ronger et un
mouvement antéro-postérieur pour broyer. Ces 2 types de mouvements
sont permis par des muscles puissants : on trouve tout d'abord des
masséters très puissants dans les joues, insérés sur l'arcade et sous le
menton, ainsi que des muscles temporaux ( avant / arrière ). De plus,
ils sont permis par un condyle particulier.
On ne trouve pas de dents entre les incisives et les molaires, et cet espace est appelé barre. On a
donc la formule dentaire pour une demi-machoire :
Sup : 1I 0C 0PM 3M ( pas de canine ni de prémolaires ).
Inf : 1I 0C 0PM 3M
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• Transformations chimiques.
Elles se font sous l'action d'enzymes émises par les glandes digestives.
- Dans la bouche.
On trouve dans la bouche des glandes salivaires qui déversent la salive : elle sont appelées
parotides et sont très développées chez la souris. Ce sont des glandes acineuses qui réagissent par
réflexe. La salive contient de l'eau, des muccopolysaccharides qui sont des substances visqueuses,
des sels minéraux et une amylase qui hydrolysera l'amidon.
La nourriture ne séjourne pas longtemps dans la bouche, donc l'action chimique de la salive est
très limitée. De plus, lorsqu'elle arrive dans l'estomac, qui a un pH acide, l'amylase ne peut plus agir.
Le rôle de la salive est en fait d'humecter la nourriture très sèche, afin de faciliter la déglutition, et
donc le glissement du bol alimentaire de l'œsophage jusqu'à l'estomac. Elle a donc un rôle
mécanique qui est permis par la présence des muccopolysaccharides.
- Dans l'estomac.
L'estomac est un réservoir où s'accumule la nourriture au moment du repas. Il est fermé par un
sphincter, qui est un muscle circulaire, au niveau de l'intestin. La paroi de l'estomac est constituée de
muscles lisses qui se contractent doucement pour mélanger le bol. De plus, on trouve des glandes qui
sécrètent de la pepsine.
Cette enzyme est sécrétée sous forme de pepsinogène, qui est une enzyme inactive. Cette
enzyme inactive est ensuite transformée en pepsine grâce à l'HCl fabriqué par les cellule de
l'estomac ( concentration de 0,4 % ) et grâce à la pepsine elle-même. Le fait que l'enzyme ne soit
activée qu'après sa sortie de la cellule est compréhensible vu que son rôle est de transformer des
protéines en peptides de plus petite taille.
Finalement, l'estomac a un rôle mineur, et son contenu est appelé chyme stomacal.
- Dans l'intestin.
L'intestin est le siège des transformations chimiques les plus importantes. Les enzymes des
glandes de l'intestin sont sécrétées sous l'action des enzymes d'une glande annexe, le pancréas, qui
déverse ses sécrétions directement dans l'intestin. Quasiment toutes les enzymes digestives sont alors
sécrétées : protéases, lipases, amylases, glucidases qui agissent sur les diosides comme le lactose, le
maltose et le saccharose… Les glucidases se trouvent principalement au niveau du glycocalix.
On a alors de simplifications moléculaires et on obtient des acides aminés, des oses, des acides
gras et du glycérol. De plus, la bile est déversée dans l'intestin, mais ce n'est pas un suc digestif et ne
contient pas d'enzymes. Son 1er rôle est de modifier le pH du chyme ( passe de 3,5 à 8 ) afin que les
enzymes pancréatiques puissent agir. Son 2ème rôle est d'émulsionner les graisses, qui seront alors
dispersées en fines gouttelettes, augmentant ainsi la surface de contact avec les enzymes. Cette
émulsion est permise par les sels biliaires. La bile possède un autre rôle qui n'est pas vraiment
digestif : elle permet d'éliminer un certain nombre de déchets hépatiques.
Tous les nutriments ne seront pas absorbés par l'intestin à cause de l'incapacité de l'organisme
de détruire, de décomposer certains éléments.
- Dans le cæcum.
C'est un diverticule du tube digestif. La nourriture, c'est à dire les produits de la digestion, ne
sont pas encore absorbés donc s'accumulent dans le cæcum. On y trouve une flore bactérienne
importante, qui va se nourrir des déchets de la digestion.
Les enzymes sécrétées par les bactéries permettent la libération de glucose et de vitamine dont
l'animal n'a pas pu profiter lors de l'absorption intestinale. Ils seront alors sécrétés dans le rectum
sous forme de crottes. La flore bactérienne a donc permis la dégradation des molécules que la souris
n'avait pas pu dégrader.
Tous ces phénomènes sont externes donc on va avoir absorption de tous les nutriments ( acides
aminés, glucose… ) au niveau de l'intestin, et ce par 2 voies différentes.
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c) L'absorption intestinale.
• La voie sanguine.
L'absorption se fait au niveau de l'intestin grêle, qui se trouve entre l'estomac et le cæcum. Il
émet de nombreux replis, et on a des villosités intestinales, qui mesurent 1 à 3 mm de hauteur. Elles
sont constituées d'un épithélium dont certaines cellules sont sécrétrices : elles sécrètent du mucus
pour faciliter le glissement du contenu et pour protéger l'intestin contre sa propre digestion. Chaque
cellule présente de plus des micro-villosités, maintenues par des éléments du cytosquelette
(filaments d'actine ), et qui sont des replis de la membrane plasmique. C'est à ces endroits que l'on
trouve le glycocalix.
Sur les villosités, on a une très forte irrigation : les artérioles se divisent en capillaires qui,
après absorption, se rassemblent en veine. Sont absorbés à ce niveau l'eau, les sels minéraux, les
oses, les vitamines, mais très peu de lipides. Les transports semblent "actifs" mais ce sont en fait des
cotransports. Chaque type de substance passe par toutes les cellules : on n'a pas de sélection. On
trouve 5 enzymes différentes fixées sur la membrane, donc les diosides sont encore hydrolysés lors
de leur passage à travers la membrane.
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• La voie lymphatique.
Elle est constituée par des vaisseaux lymphatiques aveugles : ils prennent naissance dans les
organes et ne sont donc pas vraiment en continuité avec les autres vaisseaux. Les vaisseaux
lymphatiques sont appelés chylifères. Ils récupèrent essentiellement les lipides. Ce qui est étrange est
que les triglycérides sont reconstituées à partir de glycérol et d'acides gras, produits de la digestion
des mêmes triglycérides.
• Devenir des produits de la digestion.
Les capillaires se regroupent pour constituer une veine porte qui va directement au foie, dont le
rôle est de stocker principalement le glucose afin de maintenir un taux de glucose constant. Le sang
est passé par une veine, qui s'est séparée en capillaire au niveau du foie, puis par la veine
reconstituée par ces capillaires : pour cela, on dit qu'il est passé par le système porte hépatique. La
veine qui en résulte est la veine sus-hépatique, qui se jette dans la veine cave inférieure pour parvenir
jusqu'au cœur.
Pour la voie lymphatique, on a un peu le même schéma : les chylifères se rassemblent pour
donner des veines lymphatiques qui aboutissent à la citerne de Pecquet. La lymphe emprunte ensuite
un canal pour parvenir jusqu'à la veine cave supérieure et donc jusqu'au cœur.
Pourquoi a-t-on 2 voies séparées alors que tout se mélange ensuite dans le sang ? Le système
lymphatique évite le foie : les graisses ne s'accumulent donc pas dans le foie, ce qui aurait des
conséquences néfastes sur son fonctionnement. Les graisses sont réparties dans tout l'organisme.
d) Excrétions intestinales.
La souris est un animal scatophage : elle mange ainsi les crottes issues du premier transit
intestinal. Ces crottes dites de nuit contiennent l'eau, les vitamines et le glucose libérés au niveau du
cæcum. Ces crottes de jour subissent un 2ème passage beaucoup plus rapide, où on n'a quasiment
qu'absorption des éléments récupérables. Les crottes de jour sont déshydratées et pauvre en
vitamines, mais elles sont riches en cellulose, car très peu d'organismes sont capables de dégrader cet
élément.
2) La respiration.
a) Structure de l'appareil respiratoire.
C'est un appareil internalisé, ce qui est à mettre en rapport avec les caractéristiques d'un milieu
aérien très déshydratant par son Ψw très faible. L'internalisation évite une perte d'eau trop
importante au niveau de la surface d'échange, qui doit toujours être humide. L'homme perd ainsi 0,5
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L d'eau par jour par la respiration, mais en perdrait 500 L si la surface respiratoire était étalée.
L'internalisation permet d'avoir une cavité qui peut se saturer d'humidité, ce qui permet de limiter les
pertes ( même chose que pour les cryptes du laurier rose.
L'appareil respiratoire commence à l'arrière bouche par une trachée qui se divise en 2 bronches,
puis en nombreuses bronchioles et en canaux alvéolaires. La terminaison de cet appareil est constitué
par des alvéoles qui sont des sortes de sacs. Le poumon est ensuite constitué de lobes : le poumon
gauche sera plus petit que le poumon droit à cause du cœur.
Les poumons sont situés dans la cage thoracique, et ils sont entourés d'une membrane que l'on
appelle la plèvre. On trouve une plèvre fixée au poumon et une autre fixée à la cage thoracique et au
diaphragme, qui est le muscle limitant la cavité thoracique vers le bas. Entre les 2 plèvres se trouve
un liquide lubrifiant, qui permet le glissement des plèvres l'une sur l'autre. L'inflammation des
plèvres s'appelle la pleurésie.
La surface pulmonaire est constituée de cellules appelées pneumocytes. On trouve des
pneumocytes de type I, qui ont un rôle structural, et des pneumocytes de type II qui sécrètent le
surfactant permettant de maintenir la surface alvéolaire humide et d'éviter que les parois des alvéoles
ne se touchent et se referment. Les cellules de type I sont très plates, ce qui facilite les échanges
entre sang et alvéole.
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b) La ventilation.
C'est le phénomène de renouvellement de l'air au niveau des alvéoles. Les mouvements
respiratoires sont réflexes, et la ventilation sera en fait une succession d’inspirations et d’expirations.
A l’inspiration, les muscles se contractent en soulèvent les côtes : on a donc augmentation du
volume de la cage thoracique. En plus, le diaphragme s’abaisse. Or, la plèvre externe est accrochée à
la cage thoracique donc elle se soulève et entraîne avec elle la plèvre interne. La conséquence est que
le poumon est tiré et l’air va y pénétrer. Finalement, l’inspiration est un phénomène actif pour la
souris, puisqu’on a contraction musculaire.
L’expiration correspond au relâchement des muscles : la cage thoracique retrouve sa situation
initiale, et écrase ainsi les poumon qui chassent l’air. C’est un phénomène purement passif.
Pour une dépense d’énergie assez faible, la ventilation est un phénomène efficace. Pourtant, il
reste toujours un air résiduel dans les poumons. Le milieu aérien est favorable à la respiration par
son taux élevé d’oxygène ( 21% ), mais la surface d’échange est internalisée à cause du Ψw très bas
de l’atmosphère, ce qui provoque l’air résiduel. L’air que l’on inspire et qui est riche en O2 se
mélange avec un air à 4% d’O2. Les échanges de O2 se feront en dessous de 21%, puisque l’air des
alvéoles a un taux d’oxygène de 15% environ. La respiration reste tout de même facile.
Principe du pneumothorax : lors d’une opération, on peut mettre un poumon au repos en
injectant de l’air entre les plèvres. La plèvre externe n’entraîne plus la plèvre interne, et donc le
poumon ne se gonfle plus. De même, si on a un problème aux plèvres, le poumon peut ne plus se
dilater malgré les mouvements thoraciques, ce qui représente un danger.
3) La circulation.
C’est la fonction qui permet la liaison entre les différents organes, par l’intermédiaire de
liquides comme le sang ou la lymphe. Elle établit un lien entre les cellules et les appareils, qui
servent d’interfaces entre organisme et extérieur. On a 3 interfaces : le tube digestif, la surface
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pulmonaire et le rein. Le sang permet la liaison entre les organes et les cellules : le sang va chercher
l’oxygène dans les poumons, les nutriments dans l’estomac et rejette les déchets cellulaires ( azotés,
CO2… ) récupérés au niveau du rein.
a) Les liquides de la circulation.
• Le sang.
C’est à la fois un liquide et un tissu, puisqu’il est constitué entre autres de cellules.
- Des cellules.
On trouve en premier les hématies ( = globules rouges ), qui sont bourrées d’hémoglobine.
Leur rôle est de transporter l’oxygène du sang jusqu’aux cellules. Chez l’homme, on en trouve 4,5
millions par mm3. On trouve ensuite des leucocytes
( = globules blancs ), qui représentent la
défense immunitaire. On en trouve environ 8000 par mm3 chez l’homme. Enfin, on trouve des
cellules de petite taille, que l’on appelle plaquettes. Elles ont un rôle dans la coagulation sanguine.
- Du plasma.
On y trouve de l’eau et de nombreuses substances chimiques : sels minéraux, nutriments (
acides aminés, acides gras, glucose à taux fixe, des protéines et en particulier des sérumalbumine ),
anticorps, hormones, gaz en solution ( CO2 et O2 ).
• La lymphe.
Elle se forme à partir du plasma. C’est un liquide qui quitte les capillaires sanguins pour aller
directement au contact direct des cellules, ce que ne fait jamais le sang. On y trouve ainsi tous les
éléments du plasma. Les échanges cellulaires se feront donc par la lymphe, qui imprègne pour cela
tous les tissus.
La lymphe est récupérée par les capillaires lymphatiques qui donnent des veines lymphatiques.
Sur ces veines, on trouve des ganglions , qui interviennent dans la défense immunitaire. Ils se situent
à des endroits stratégiques, qui font en sorte de préserver le troc et donc les organes nobles de toute
infection. On en trouve ainsi au niveau du cou ( bouche et nez sont des voies d’entrée pour les
microbes ), des aisselles et de l’aine, au niveau aussi de l’intestin.
b) Les vaisseaux.
• Les artères.
Ce sont des vaisseaux qui partent du cœur. Ils sont généralement de gros diamètre et possèdent
une armature interne qui les laissent béant pour une circulation rapide. Ils possèdent de plus une
tunique musculaire, qui permet la variation de diamètre de ces vaisseaux : on aura des phénomènes
de vasoconstriction et de vasodilatation ( régulation de la pression artérielle ).
• Les veines.
Ce sont des vaisseaux qui reviennent vers le cœur. Ils sont souvent flasques et ont une certaine
tendance à s’aplatir. Ils ne possèdent pas une paroi très tonique, mais certaines peuvent se dilater (
varices chez l’homme ).
• Les capillaires.
Ce sont de très fins vaisseaux avec des parois constitués d’une seule couche de cellules. C’est
à leur niveau que se forme la lymphe, et que les échanges se font.
• Les vaisseaux lymphatiques.
Ils sont constitués de veines donc ne font que revenir vers le cœur ( d’où vaisseaux aveugles ).
c) Le cœur.
Le cœur est cloisonné donc on a un cœur droit et un cœur gauche. Chacun est constitué d’un
oreillette et d’un ventricule, séparés par des valvules qui empêchent le sang de revenir vers l’arrière.
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Le cœur gauche reçoit du sang oxygéné et l’envoie dans l’organisme. Le cœur droit reçoit un sang
pauvre en oxygène provenant de la circulation générale, et le propulse vers le poumon. Le cœur est
un muscle strié mais n’obéit pas à la volonté : c’est un muscle automatique qui possède le
déterminisme de son automatisme. Il est tout de même soumis à des contrôles nerveux et
hormonaux.
d) La double circulation.
On a une circulation générale : le sang part du ventricule gauche, est propulsé vers l’artère
aorte pour aller vers les différentes interfaces et les différents organes. Pour chaque organe, on a
formation d’un réseau de capillaire et à ce niveau, on a des échanges donc le sang s’appauvrit… Les
capillaires se rassemblent ensuite en veines et remontent vers l ‘oreillette droite. On a aussi
récupération des liquides lymphatiques qui prennent naissance dans les organes.
La 2ème circulation part de l’oreillette droite. De là, le sang va dans le ventricule droit, qui, par
une contraction, envoie le sang dans les poumons. On aura échanges gazeux au niveau des alvéoles
et le retour au cœur se fera par la veine pulmonaire.
Le cœur gauche est plus puissant puisqu’il doit envoyer une plus grande quantité de sang et ce
plus loin ( dans tout l’organisme ).
4) L’excrétion.
Le rôle de l’excrétion est d’éliminer les déchets azotés et de réguler l’équilibre hydrominéral,
c’est à dire l ‘élimination d’eau et de sels minéraux en fonction des pertes et des apports, de façon à
ce que le potentiel osmotique des liquides internes restent constants : c’est l’homéostasie.
a) Les problèmes pour un animal terrien.
Un animal ne sera bien adapté que s’il peut s’affranchir au maximum d’apport d’eau. Les
apports d’eau seront d’autant plus limités que les pertes d’eau seront limitées. Dans un premier
temps, ces pertes seront limitées par l’épiderme kératinisé et le fonctionnement du rein.
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Lors du catabolisme, les glucides, les lipides, protides et acides nucléiques donnent comme
déchet du CO2 et de l’H2O, avec un déchet supplémentaire pour les protides et les acides nucléiques,
le NH3. C’est une substance qui diffuse très vite mais qui est très toxique : elle doit être éliminée
mais ne peut l’être qu’avec beaucoup d’eau, ce qui est un problème pour les animaux aériens.
L’adaptation à cette contrainte est la transformation du NH3 en urée au niveau du foie. On a
ainsi la réaction
NH3 →
NH2
NH2
C O
. L’urée est beaucoup moins toxique donc elle pourra être à des
concentrations plus importante que le NH3. Elle va tout de même être éliminée au niveau du rein.
Finalement, le rein va avoir 2 fonctions qui sont la régulation de l’élimination de l’eau et des sels
minéraux en limitant les pertes d’eau ainsi que l’élimination des déchets azotés.
b) Modalités d’excrétions.
Cf cours de spé.
L’excrétion se fait au niveau des néphrons, qui sont les unités fonctionnelles du rein. Un
néphron est équivalent à une néphridie des annélide, mais dans le cas des mammifères, tous les
néphrons sont rassemblés et on a environ 1 million de néphron pour l’homme. C’est à travers les
néphrons que se fait la filtration du sang avec des phénomènes de réabsorption et de régulation en
fonction des pertes et des apports. Chez l’homme, 180 L d’urines sont formées en 24 h au niveau du
néphron, mais n’en rejette qu’un litre et demi, tout le reste étant réabsorbé.
L’urine se forme de façon continue et elle va être stockée dans la vessie. La vidange de la
vessie se fera elle par intermittence : le sphincter se décontracte et la vessie peut donc éliminer
l’urine. Théoriquement, c’est un phénomène réflexe mais l’ouverture des sphincter peut tout à fait
être contrôlée par l’éducation.
III) Les fonctions de relation.
Ce sont les fonctions qui permettent d’entendre, de voir… et de se déplacer de façon
volontaire.
1) Les fonctions sensorielles.
Elles permettent de percevoir le milieu extérieur. Une fonction sensorielle est constituée d’un
récepteur sensoriel qui permet de transduire un stimulus extérieur en message nerveux.
a) La vision.
• Organe sensoriel : les yeux.
La souris possède 2 yeux, qui se trouvent dans des cavités osseuses. Ils sont protégés par 2
paupières, qui sont des caractéristiques du milieu aérien, puisqu’elle permettent de protéger et de
nettoyer les yeux. Du côté externe, on a des glandes lacrymales qui lubrifient l’œil puisque le milieu
aérien est desséchant et que la cornée doit toujours être humide pour que l’œil fonctionne
correctement. Du côté interne, on trouve les canaux lacrymaux qui éliminent l’excès des glandes
lacrymales, et ils sont en relation avec les fosses nasales.
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En coupe transversal, l’œil ressemble à un appareil photo : on trouve une petite chambre
antérieure et une grande chambre postérieure, qui est remplis d’un liquide visqueux et transparent
composé de muccopolysaccharides. On trouve 3 membranes au fond de l’œil : la sclérotique ( blanc
de l’œil ), qui se prolonge par la cornée transparente, puis la choroïde et la rétine, qui est le véritable
centre sensoriel de l’œil.
Le cristallin est un lentille convergente qui peut changer de convexion ( fait changer la distance
focale ) chez l’homme. Chez la souris, on a très peu d’accommodation, donc elle ne voit pas très
loin. A l’avant du cristallin se trouve l’iris, qui est la partie colorée. L’iris peut ne pas être coloré si
la souris est albinos ( cas étudié en TP ). Cet iris est percé d’un trou appelé pupille, qui peut se
dilater ou se contracter en fonction de la quantité de lumière. A l’arrière, on trouve le départ du nerf
optique, ainsi que le point non sensible appelée point aveugle. Au contraire, la zone la plus sensible
de la rétine s’appelle fovea et elle se situe dans l’axe de la pupille.
• La rétine.
C’est là que les informations lumineuses sont transformées en information nerveuse. Elle est
constituée de 3 couches de cellules nerveuses qui sont des photorécepteurs pour la 1ère couche.
La 1ère couche est constituée de cellules sensorielles et il existe 2 types de photorécepteurs : on
a des cellules en bâtonnets pour la vision en noir et blanc et 3 types de cellules en cône pour les 3
couleurs. Il se trouve que chez la souris, on a très peu de cellules en cône, donc la souris ne
distingue que très peu les couleurs. Mais la souris est un animal à mœurs crépusculaire donc ce n’est
pas très grave. Contre cette couche, on trouve un couche pigmentaire riche en un pigment noir
appelé mélanine, qui peut ne pas exister chez les individus albinos. Chez la souris que l’on a étudiée,
on voyait les pigments rouges des cellules en bâtonnets.
La 2ème couche de cellule est constituée de neurones bipolaires et la 3ème de cellules
ganglionnaires qui sont souvent en contact avec d’autres cellules, et le rassemblement de ces
neurones constitue le nerf optique. Les neurones des 3 couches sont mis en relation par des couches
de cellules horizontales et ils sont en contact par des neurotransmetteurs. Au dessus de la couche de
photorécepteurs, on trouve la choroïde donc cela signifie que la lumière doit traverser 2 couches de
cellules avant de parvenir aux cellules sensorielles.
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• Les photorécepteurs.
On peut étudier la structure des cellules en bâtonnets. On trouve un segment externe, constitué
de disques membranaires empilés : c’est ce segment qui donne la forme à la cellule. Le segment
interne est constitué de mitochondries et il présente une dilatation pour le noyau. On trouve enfin la
zone synaptique.
• Genèse d’un potentiel d'
action.
Le segment externe présente donc un empilement de saccules, qui contiennent de la
rhodopsine. Elle est constituée de l’association d’opsine et d’un groupement prosthétique appelé
rétinal. Le rétinal est sensible à la lumière et il va se transformer un tout-trans-rétinal, et ce
changement de conformation sera à l’origine de la genèse du potentiel d'action.
- Cellules à l’obscurité.
Les canaux à sodium sont ouverts sous l’action d’une GMPc ( guanine monophosphate
cyclique ), ce qui permet l’entrée du sodium dans les cellules, au niveau du segment externe. Cela
provoque une dépolarisation à l’origine de la libération de neurotransmetteur au niveau de la
synapse, mais le neurotransmetteur est inhibiteur.
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- Cellules à la lumière.
Le 11-cis rétinal se transforme en tout-trans-rétinaldonc le rétinal va se détacher de la
rhodopsine. On va ensuite avoir changement de conformation de l’opsine, ce qui permet l’activation
d’une protéine G qui va aller activer une phosphodiestérase. On aura alors hydrolyse du GMPc en
GMP et le canal à sodium va pouvoir se fermer. La cellule peut donc se repolariser et on n’aura plus
émission de neurotransmetteur et donc plus d’inhibition sur le neurone bipolaire, où on pourra alors
avoir genèse d’un potentiel d'action.
C’est un phénomène assez long ( il n’est pas instantané ), et perdure un certain temps : c’est la
persistance rétinienne. Le potentiel d'action sera ensuite acheminé par le nerf optique puis il sera
interprété au niveau des centres visuels. Ces centres sont divisés en 2 parties : on a une aire visuelle
et une autre aire psycho-visuelle qui permet l’identification de l’objet que l’on regarde.
→ Finalement, les cellules visuelles sont directement des cellules nerveuses.
b) L’ouïe.
• Organe récepteur : les oreilles.
Les oreilles sont constituées de 3 parties :
- l’oreille externe avec un pavillon très large et orientable. Il capte et conduit les vibrations de
l’air jusqu’au tympan par le conduit auditif.
- l’oreille moyenne qui est constituée de 3 petits os : le marteau, l’enclume et l’étrier, qui
seraient des restes des arcs branchiaux des poissons. Ils sont en communication avec l’arrière gorge
par les trompes d’Eustache, afin que la pression reste toujours la même des 2 côtés du tympan ( pour
éviter qu’il ne se bombe et n’éclate ).
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- l’oreille interne, qui est constituée de 3 canaux semi-circulaire, d’un utricule et d’une
saccule. C’est la zone de l’équilibration, et donc de la position dans l’atmosphère. Le limaçon osseux
est l’endroit où se trouve les cellules réceptrices. L’air vibre, et les vibrations sont amenées par le
tympan, les 3 petits os, la fenêtre ovale et elles sont transmises au liquide du limaçon. C’est ce
limaçon qui contient les organes de Corti avec ses cellules ciliées, qui sont en fait les cellules
sensorielles ( micro-villosités qui sont des prolongements : stéréocils ). Les cils sont rangés par taille
décroissante et ont une base plus fine que le haut. Apparemment, certains pensent qu’on a un petit cil
qui rejoindrait le haut d’un cil avec le suivant.
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• Fonctionnement.
On trouve une membrane tectoriale qui appuie sur les cils, ainsi qu’une membrane basilaire. Si
l’air vibre, alors la membrane basilaire se mettra à vibrer également et comme la membrane
tectoriale ne bouge pas, les cils ont tendance à s’aplatir : ce phénomène ouvre mécaniquement les
canaux ioniques par déformation de la membrane ( certains pensent que c’est à cause du fil qui
rejoint les cils… ).
Les canaux qui s’ouvrent sont des canaux à K+, et les cellules possèdent une zone synaptique.
On va avoir dépolarisation de la membrane, appelée potentiel de récepteur, ce qui entraînera
l’émission d’un neurotransmetteur sur une terminaison nerveuse afférente. Il faut que le potentiel de
récepteur dépasse un certain seuil au-delà duquel on aura un potentiel d'action. Finalement, on a
l’enchaînement suivant :
Déformation → ouverture d’un canal à K+ → dépolarisation de la membrane →
potentiel de récepteur → libération d’un neurotransmetteur → message nerveux sur le
nerf auditif.
→ La cellule auditive n’est pas directement une cellule nerveuse.
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c) Le goût.
• Organe récepteur : la langue.
La langue est sensible à 4 types de stimuli : l’amer, l’acide, le sucré et le salé. Les différents
types de récepteurs se trouvent dans des régions différentes de la langue. Les cellules se présentent
sous forme de bourgeons où alternent cellules de soutien et cellules sensorielles, qui ne sont pas
directement des cellules sensorielles.
• Fonctionnement.
Les substances chimiques se fixent sur des récepteurs membranaires protéiques qui seront à
l’origine d’IP3 ou d’AMPc grâce à l’intervention d’une protéine G. Si la substance est salée, alors on
n’a pas d’intermédiaires et c’est directement le sodium qui rentre. On aura action sur la perméabilité
membranaire du RER, et le calcium libéré va aller provoquer des exocytoses.
Sinon, on peut avoir une modification de polarité de la membrane, et à ce moment-là, le
résultat général est une dépolarisation de la membrane et on aura exocytose de neurotransmetteur sur
la membrane basale, ce qui donnera naissance à un potentiel d'action sur le neurone afférent. Les
substances acides vont elles venir bloquer des canaux.
d) L’odorat.
Les cellules sensorielles sont directement des cellules nerveuses, et ce sont en réalité des
neurones bipolaires. Ces cellules possèdent des extensions appelées cils, et elles se situent au niveau
de la muqueuse nasale. Les cellules sensorielles sont entourées de cellules de soutien, et elles se
renouvellent sans cesse. Chez l’homme, leur durée de vie est d’environ 2 mois.
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Les molécules de l’air sont piégées par le mucus où elles diffusent en solution ou sont
transportées par des protéines. L’ensemble se fixe sur des récepteurs membranaires qui vont aller
activer une protéine G. On va ensuite avoir augmentation du taux d’AMPc qui agit sur des canaux à
sodium. On va avoir enfin une dépolarisation qui donnera naissance à un potentiel d'action sur
l’axone si elle est suffisante.
e) La sensibilité tactile.
C’est la sensibilité à la pression ou bien la sensibilité thermique. On a un panel important de
récepteurs sensoriels et on trouve particulièrement le corpuscule de Pacini, qui est entouré de
lamelles concentriques et qui est sensible à la pression. S’il est soumis à une pression, alors les
corpuscules se déforment et on va avoir une déformation interne de la membrane : des canaux
ioniques s’ouvrent et il y a apparition d’une dépolarisation ( = potentiel de récepteur ) qui pourra
ensuite provoquer l’ouverture des canaux voltage dépendant. On aura alors départ d’un potentiel
d'action sensoriel sur l’axone.
La sensibilité est la seule fonction qui est réparties sur tout le corps, mais les récepteurs ne
sont pas réparties de façon égale. Ainsi, le corpuscule de Meissner ( C ), qui est un récepteur tactile
très sensible se trouve principalement au niveau de la peau du doigt, du bord des paupières, du pénis
et du clitoris. Les autres types de récepteurs sont plus disséminées. On a :
- des terminaisons libres intra-épithéliales qui sont la sensibilité à la douleur ( A ).
- des corpuscules de Merkel qui sont les récepteurs du toucher ( B ).
- des corpuscules de Pacini qui sont des pressorécepteurs (voir dessus et D ).
- des corpuscules de Kraus qui représentent la sensibilité au froid ( E ).
- des corpuscules de Ruffini, qui sont les récepteurs de la chaleur ( F ).
Chez la souris, les poils du museau sont appelées vibrisses et elles ont un rôle tactile car à leur
base on trouve des récepteurs tactiles.
2) Locomotion et mouvements.
Le milieu aérien est très peu portant car la poussée d’Archimède y est très faible, contrairement
au milieu aquatique. On a donc nécessité d’avoir un squelette interne pour le maintien du corps.
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a) Le squelette.
• Organisation générale.
On trouve déjà un axe et c’est lui qui va porter toutes les autres parties : la colonne vertébrale
se prolonge ainsi jusque dans la queue, et elle est constituée de vertèbres empilées. A l’intérieur, on
trouve un canal contenant la moelle osseuse. Cet axe porte le crâne qui abrite l’encéphale et les
différentes ceintures : la ceinture antérieure ou ceinture pelvienne ( omoplate et clavicule ) et la
ceinture postérieure ou ceinture scapulaire ( bassin constitué de 3 os soudés : ilion, ischion et pubis ).
La colonne vertébrale porte de plus les côtes qui sont très légèrement articulées.
Sur les ceintures se fixent les membres qui sont appelés chiridiens car constitués de 3 parties :
- Humérus / fémur.
- Radius – cubitus / tibia – péroné.
- Carpe – métacarpe – phalanges / tarse – métatarse – phalanges.
Ces 3 parties sont articulées les unes par rapport aux autres. La souris est digitigrade pour les
pattes antérieures ( sur les phalanges ) et plantigrade pour les pattes postérieures ( sur toute la surface
du pied ). Le contact avec le sol est donc assez réduit et le squelette va assurer la rigidité de
l’organisme. Les pièces squelettiques étant articulées, l’animal va être capable de se déplacer dans
son environnement.
• Structure des os.
On a 3 grandes catégories d’os qui se distinguent par leur structure : on a donc des os plats (
bassin, os du crâne, omoplate… ), des os courts ( phalanges, tarse et carpe, vertèbres… ), et des os
longs ( fémur, tibia… ).
La moelle est constituée de réserves lipidiques. Chez un animal jeune, on trouve un cartilage de
croissance en longueur, que l’on ne retrouve pas chez un individu adulte. Par contre, on trouve le
périoste chez tous les individus, alors que c’est aussi un cartilage de croissance ( en épaisseur ). L’os
spongieux contient la moelle rouge dont le rôle est la fabrication des cellules sanguines et en
particulier les hématies. Cet os spongieux est constitué d’une grande quantité d’alvéoles.
L’os compact est formé de cellules non jointives de forme étoilées, qui sont mises en
communication avec des canaux. Elles se disposent en structure circulaire, et ces cercles
concentriques sont appelés systèmes de Havers. L’os sera en perpétuel renouvellement car les
cellules se renouvellent sans cesse.
Entre les cellules, on trouve une trame organique contenant de l’osséine responsable de la
formation de la gélatine. On trouve également dans cette trame des sels minéraux qui permettent de
rigidifier et de durcir l’os. Ce sont en particulier du CaCO3 et des phosphates de calcium → la
vitamine D, responsable de la fixation du calcium et le calcium lui-même sont donc très importants
pour la croissance.
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• Les articulations.
Si on n’avait pas d’articulations, alors le squelette serait rigide et le mouvement impossible.
Les articulations existent pour cela et elles se situent au niveau des épiphyses des os. Elles sont
recouvertes de cartilage lisse qui assure le glissement facile des 2 os l’un sur l’autre. De plus, on
trouve une poche remplie de synovie ( acides hyaluroniques et dérivés ) qui permet le onctionnement
de l’articulation. Les os sont maintenus entre eux par une série de ligaments.
• Croissance du squelette.
On doit avoir un apport en vitamines ( notamment en vitamines D ), en protéines et en calcium
afin d’assurer la bonne croissance des os et leur rigidification.
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b) Les muscles du squelette.
• Disposition.
Les muscles ont pour principal rôle d’assurer le mouvement des os les uns par rapport aux
autres. Le mouvement ne sera possible que s’il existe des muscles antagonistes : si on n’avait qu’un
seul muscle, le membre resterait à la position où l’aurait amené le muscle mais ne retournerait pas à
sa position d’origine.
Les tendons permettent la fixation des muscles sur les os, et ils sont simplement constitués du
prolongement du tissu conjonctif qui "emballe" les muscles.
• Fonctionnement des muscles.
Les muscles sont sous commande nerveuse → cf cellule différenciée.
La vie de relation est donc rendue possible par un squelette et des muscles qui permettent en
fait le mouvement. La souris va se déplacer ainsi en trottinant. Mais l'ensemble de ces fonctions de
relations sont reliées entre elles.
IV) Les grands systèmes régulateurs.
1) Le système nerveux.
a) Organisation d'ensemble.
• Organisation structurale.
On trouve 2 centres nerveux principaux :
l'encéphale et la moelle épinière. Ces 2 centres sont
protégés par des os, puisqu'on trouve le crâne et la
colonne vertébrale. La moelle épinière est l centre
réflexe qui met en relation les organes et l'encéphale.
On trouve en plus de la protection osseuse une
protection membranaires sous forme de méninges. On
en trouve 3 : la dure mère qui est une membrane
fibreuse extérieure, résistante au déchirement;
l'arachnoïde, qui est une membrane spongieuse car
constituée de fils entrecroisés et imbibés de liquide
céphalo-rachidien externe ( amortie les chocs ) et la
pie mère, qui est la méninge interne et qui est donc
plaquée contre les centres nerveux. C'est la méninge
la plus irriguée et elle est parfois appelée centre
nourricier.
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Les centres nerveux sont constitués de neurones et les nerfs sont le rassemblement de leurs
axones. On trouve des nerfs sensitifs centripètes (proviennent des organes sensoriels et conduisent le
message nerveux vers les centres, ainsi que des nerfs moteurs centrifuges ( conduisent les
information des centres nerveux vers les organes effecteurs ).
Les nerfs partent de la moelle épinière ou de l'encéphale. On trouve en fait 12 nerfs crâniens,
et ils portent chacun un numéro mais aussi un nom propre à eux ( par exemple, le nerf X est le nerf
vague ). On trouve 2 racines au niveau de la moelle épinière ( une postérieure et une antérieure ) qui
donnent un seul nerf, le nerf rachidien. Le nerf sciatique va aller innerver tout le membre inférieur.
• Organisation fonctionnelle.
Le système nerveux de la vie de relation est le système nerveux de la sensibilité consciente. Il
permet de percevoir le milieu extérieur. Le système nerveux de la motricité volontaire permet lui de
faire déplacer la souris. Ce système nerveux inclus donc les centres de la sensibilité ( ouïe, … ) et de
la motricité . Les dernières synapses de ce système nerveux de la vie de relation est un synapse à
acétylcholine.
Le système nerveux de la vie végétative contrôle les fonctions de nutrition et de reproduction.
C'est un système nerveux double puisqu'on distingue le système parasympathique ( dernière synapse
: à acétylcholine ) et le système orthosympathique ( dernière synapse : à noradrénaline ). Ces 2
systèmes ont des actions antagonistes donc les organes végétatifs sont soumis à cette dualité frein /
accélérateur. L'activité cardiaque est ainsi très contrôlée par le nerf vague notamment pour le
système parasympathique. Le système nerveux de la vie végétative est un peu plus lent que le
système nerveux de la vie de relation et le fonctionnement des synapses n'est pas le même.
b) Fonctionnement du système nerveux.
• Au niveau cellulaire.
Un potentiel d'action se propage sur des corps cellulaires par intégration de PPS ( excitateurs et
inhibiteurs ) sur des récepteurs sensoriels ( vision, odorat, sensibilité… ).
• Au niveau global.
Il existe un fonctionnement réflexe : on a des réflexes innés, qui ne s'apprennent pas. Les
potentiels d'action utilisent des chaînes neuroniques déjà en place morphologiquement et
fonctionnellement. Ce sont des potentiels d'action qui passeront par la moelle épinière et pas par
l'encéphale puisque c'est un réflexe. Ces réflexes sont très nombreux chez les animaux.
On a ensuite des réflexes conditionnels, qui n'étaient pas naturels et qui se font après un certain
temps sans efforts. Les stimuli qui n'avaient aucun effet sur l'organisme en ont un après
apprentissage. Chez la souris, ces 2 types de réflexes sont très nombreux et elle peut ainsi être
dressée ( réflexes conditionnels… )
Par contre, on trouve très peu d'activité volontaire chez la souris. Elle n'a besoin que d'activité
réflexe pour se nourrir ou chercher un partenaire sexuel.
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2) Le système hormonal.
C'est un système hautement hiérarchisé, qui est en grande partie sous le contrôle de
l'hypothalamus et de l'hypophyse. Ce système intervient principalement dans la vie végétative et la
reproduction. Au contraire, il est mal adapté à la vie de relation quand on met de côté la
médullosurrénale et l'adrénaline qui sont rapides.
C'est un système très important dans l'homéostasie, qui est le maintien de certains taux
constants dans le sang ( glucose… ).
V) La reproduction.
C'est la seule fonction qui n'est pas vitale pour l'individu, mais par contre qui est vitale à la
perpétuation de l'espèce. Les souris ont une reproduction sexuée : les mâles et les femelles sont issus
d'un déterminisme génétique. Les mâles seront alors XY et les femelles XX.
1) Organisation des appareils génitaux.
Cf TP pour les schémas.
Les gonades
Les canaux évacuateurs des
gamètes
Les organes spécialisés
Organes d'accouplement
Chez le mâle
Testicules qui produisent des
spermatozoïdes
Spermiducte
Chez la femelle
Ovaires qui produisent des
ovocytes secondaires.
oviducte
Les glandes séminales en forme
de crosse et la prostate :
sécrètent des liquides qui
permettent le maintien en vie
des spermatozoïdes.
Pénis
L'utérus bifide en forme de Y:
un nombre important de petits
pourront se développer et c'est
un organe de gestation pour les
embryons qui s'y fixent.
Vagin
L'appareil génital des souris permet une fécondation et un développement de l'embryon
internes : la souris sera vivipare. Ce type de développement est à mettre en relation avec la vie
aérienne. L'air est un milieu peu portant et déshydratant : on ne peut pas avoir libération des
spermatozoïdes car ils ne pourront pas parvenir jusqu"à l'ovule. Par contre, l'eau assure leur
déplacement. La fécondation étant interne, il y a nécessité d'une copulation, et donc d'organes de
copulation.
Les mammifères ont un avantages par rapport aux autres animaux aériens : certes les œufs sont
des réserves d'eau et représentent une protection ( bonne adaptation ), mais il faut que la température
soit maintenue constante. La femelle doit donc rester au nid pour réchauffer l'œuf de son corps.
L'oiseau par exemple ne pourra plus se déplacer, alors que les mammifères le peuvent.
2) Les différentes étapes de la reproduction.
a) Copulation et fécondation.
La recherche du partenaire sexuel se fait grâce aux fonctions de relation. Les individus se
voient, se sentent ( urine et sécrétion par les glandes sudoripares des pattes ). Au moment de la
copulation, le pénis se gorge de sang et devient érectile : l'introduction du pénis dans le vagin
provoque la libération réflexe du sperme dans le vagin. La femelle n'acceptera le mâle qu'au moment
de l'ovulation.
Les spermatozoïdes remontent ensuite dans l'utérus et vont à la rencontre des ovocytes. La
fécondation se fera dans les oviductes, qui l'on appelle trompe de Fallope dans le cas des
mammifères. La pénétration du spermatozoïde dans l'ovocyte secondaire termine la méiose :
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l'ovocyte secondaire devient ovule. La division de l'œuf est ensuite très rapide et commence dès la
fusion des noyaux. L'ébauche de l'embryon migre grâce aux battements de cils des trompes vers
l'utérus.
b) Nidation et gestation : 20 jours.
La nidation est l'implantation de l'embryon dans la muqueuse utérine, qui est très épaisse, très
vascularisée et qui présente de nombreuses glandes. L'embryon au contact de la muqueuse, va
élaborer le placenta, qui est l'organe intermédiaire entre l'organisme de la mère et le fœtus. Le rôle
du placenta est de fixer le fœtus à l'utérus et de servir d'intermédiaire entre les 2 sang, afin qu'ils ne
se mélangent pas ( pas forcément du même groupe sanguin ). Entre le placenta et le fœtus, on trouve
le cordon ombilical, riche en canaux. On va avoir des échanges nutritifs de la mère : nutriments,
oxygène, virus, immunoglobulines…
Le fœtus aura un développement presque aquatique afin qu'il puisse ne fournir aucun effort de
mouvement. Ils sera entouré d'un membrane, appelée amnios, et baignera dans le liquide amniotique.
c) La parturition.
C'est la mise bas : les petits sortent de l'utérus par le vagin après déchirement de l'amnios. C'est
le 1er contact avec l'air, et donc les petits débutent leur vie aérienne. Ils auront les paupières fermées,
ne seront pas recouverts de poils, donc seront incapables d'effectuer la thermorégulation. Ils ne
pourront pas non plus se nourrir seul. Tout cela fait que la mère va être obligées de prodiguer des
soins à ses petits.
d) Soins et allaitement.
La femelle a construit un nid où pourront rester les souriceaux. La mère va les protéger contre
les prédateurs, va les réchauffer au contact de son corps et les nourrir par ses sécrétions mammaires.
Les glandes mammaires se seront développées sous l'action de la prolactine, qui stimule les glandes
acineuses des mamelles. Les petits saisissent la tétine et exerceront une succion qui sera insuffisante
pour absorber le lait. On va alors avoir une contraction réflexe des cellules acineuses par une voie
neuro-hormonale : la voie sensitive sera nerveuse et la voie centrifuge est hormonale. Les petits
saisissent les mamelles, ce qui permet le départ d'un potentiel d'action qui se propagera jusqu'à
l'hypophyse que va alors sécréter de l'ocytocine. Cette hormone va provoquer la contraction des acini
grâce à des muscles les entourant.
L'allaitement va durer 18 jours, temps au bout duquel les souriceaux sont autonomes : ils
voient, marchent et sont recouverts de poils. La mère va alors les repousser : c'est le sevrage. Ils
deviendront matures après 6 semaines.
Le lait a suffit au développement car il est très complet : il contient des protéines ( caséine…. ),
des lipides, des globules gras, des glucides à faible dose, de l'eau, des sels minéraux nécessaires à la
calcification, des vitamines… Au bout de 18 jours, les glandes mammaires ne font plus de lait, mais
cela peut poser le problème des vaches laitières. A la fin de l'allaitement de leur petit, les vaches ne
devraient plus sécréter de lait. La traite va en fait entretenir le réflexe qui permettra la production
continue de prolactine et d'ocytocine.
3) Périodicité de reproduction.
a) Souris domestique.
La souris domestique ne connaît pas les problèmes de nourriture ni des amplitudes thermiques
trop importantes. La fertilité sera donc permanent et la souris se reproduira toute l'année. Pour un
couple de souris matures, on compte pour leurs petits 20 jours de gestation + 18 jours d'allaitement +
6 semaines pour atteindre la maturité sexuelle, pour les femelles. Dès le sevrage, les mâles sont aptes
à se reproduire. La femelle n'acceptera pas le mâle tant qu'elle allaite. Finalement, les souris peuvent
avoir 5 à 6 petits par portées et ont environ 8 à 10 portées par an. On voit donc bien que la souris est
un animal assez prolifique.
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b) La souris des champs.
La reproduction chez les souris des champs ne se fait pas pendant la plus grande partie de
l'automne et l'hiver. On a tout d'abord pensé que c'était à cause de la photopériode trop courte : des
souris à l'obscurité avec suffisamment de nourriture se reproduisent. On a ensuite penser que c'était
un problème de température. En réalité, c'est principalement la disponibilité d'alimentation qui régit
les périodes de reproduction. Plus il fait froid, plus l'animal se refroidit donc plus il doit manger pour
se réchauffer. Le problème est que la nourriture est plus rare l'hiver. Si on place des souris au froid
mais avec une abondance de nourriture, alors elles peuvent se reproduire.
Les comportements diffèrent chez la femelle et chez le mâle. La femelle ne sort pas du nid, ses
ovaires ne fonctionnent plus et la nourriture est consacrée à la croissance. Le mâle va continuer à
avoir une activité sexuelle mais n'ayant pas de partenaires, ils vont être amenés à parcourir de
grandes distances.
A 23° ( pas de lutte contre le température ), une souris peut parcourir 10 à 15 km en 1 nuit,
pour chercher une partenaire ou de la nourriture. La souris pèse 20 g pour 10 cm de long et, à notre
échelle, cela signifierait un voyage de 32 à 40000 km en une nuit !!!
La jeune femelle peut devenir mature à la vue d'un mâle mature, et la copulation pourra alors
avoir lieu. Cela montre l'importance des stimuli visuels et olfactifs. Lorsqu'on a une communauté de
femelles matures qui ont toutes eu des jeunes femelles et un mâle mature, la présence des mères va
inhiber la maturité sexuelles des jeunes, malgré la présence du mâle. C'est peut-être ce qui pousse les
souris à quitter le nid…
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