Travaux-Pratiques-de-Biologie-des-organismes-animaux

AVANT -PROPOS
L'objectif des travaux pratiques de Biologie animale consiste à illustrer à
l'étudiant de manière concrète, les aspects théoriques importants vus dans le
cours. Ces travaux pratiques, seront réalisés par l'étude de quelques espèces des
plathelminthes, némathelminthes et annélides~ Concernant l'embranchement des
arthropodes on va étudier la morphologie de la crevette rose avec dissection des
appendices. Alors que l'étude de l'organisation des Vertébrés (oiseaux et /ou
mammifères) sera basée sur l'observation de dissections.
En réalité, les séances des travaux pratiques de Biologie animale, sont d'un
grand intérêt taxonomique, biologique, éthologique, anatomo-comparatif et
évolutif, et sollicitent de l'étudiant de réaliser au cours de chacune d'elles, des
observations, des légendes complètes et des commentaires succins et très
précis, qui reflètent la biodiversité animale ainsi que la compréhension des
animaux en termes d'interaction avec leur milieu de vie et d'anatomie comparée.
1
RECOMMANDATIONS
La présence de l'étudiant aux travaux pratiques est obligatoire, toute
absence doit être justifiée par un certificat médical.
Au cours des séances de travaux pratiques, il faut porter un tablier,
travailler sur une paillasse propre et ne rien jeter dans les éviers.
Les instruments ci-dessous sont indispensables à la réalisation de vos
dissections :
- Scalpel
- Pinces fines
- Ciseaux
- Sonde cannelée
- Epingles
- Cuvette à fond de liège
Les animaux seront anesthésiés ou tués à l'éther ou au chloroforme par
inhalation. Ils seront jetés morts ou sacrifiés dans la poubelle à la fin de chaque
séance.
Les manipulations seront parachevées par des contrôles continus, pour se
présenter à un examen à la fin des travaux pratiques.
Bonne chance
2
SOMMAIRE
TPl: Embranchements des Plathelminthes, Némathelminthes et Annélides
TP2: Arthropodes : Etude de la Crevette rose (Parapenaeus longirostris)
TP3: Etude d'un vertébré, Classe des oiseaux : Le Poussin (Gallus domesticus)
TP4: Mammifères : Etude de la Souris blanche (Mus musculus)
TP5: Anatomie comparée des encéphales des vertébrés
3
PLATHELMINTHES - NEMATHELMINTHES - ANNELIDES
Position systématique
Règne
Animal
Plathelminthes
✓
Turbellariés
► Planaires
✓
Trématodes
► l>icrocoe/ium dendriticum
(Petite douve du foie}
✓
Cestodes
►
(Acœlomates)
Animal
Némathelminthes
✓
Nématodes
(Pseudocœlomates)
✓
Animal
Exemples étudiés
Classes
Embranchements/
Phylum
Annélides
✓
(Cœlomates)
✓
Polychètes
Oligochètes
Achètes
Taenia saginata, Taenia solium
► Ascaris lumbricoïdes
►
Nereis diversico/or
► Lumbricus terrestris
► Urido medicinalis (sangsue)
A- Les plathelminthes
I - Caractères généraux
✓
Métazoaires triploblastiques, acœlomates, à symétrie bilatérale, aplatis
dorso-ventralement.
✓ Tube digestif avec une seule ouverture (TD incomplet). Il comprend un
pharynx et l'intestin qui est ramifié en coeca digestifs.
✓ Appareil excréteur protonéphridien. Il est constitué d'unités fonctionnelles,
les protonéphridies ou cellules à flamme (cellules flagellées) et de canaux
excréteurs qui s'ouvrent à l'extérieur par un ou plusieurs pores excréteurs.
Rôle dans l'excrétion et surtout dans la régulation de la pression
osmotique.
4
.:;;;
✓
Système nerveux avec une céphalisation nette : ganglions cérébroïdes,
antérieurs et dorsaux, et cordons nerveux longitudinaux.
✓ Absence des appareils circulatoire et respiratoire.
✓
Hermaphrodites protandres: fécondation croisée. Possibilités de
multiplication asexuée avec régénération.
✓ Libres ou parasites.
II - Classification
1- Classe des Turbellariés
Marins ou d'eau douce.
Libres : épiderme cilié et glandulaire (mucus), organes sensoriels
différenciés (ocelles, tentacules ... ), carnassiers.
Leur classification repose sur la structure du tube digestif.
C~a digorlifs
---Pharynx
-..c;p,..~i--Bouche1
Figure 1: Morphologie d'une Planaire
Le corps de Planaires est plat et allongé avec une tête triangulaire (fig. 1), plus
ou moins marquée selon les espèces. Il est recouvert de cils vibratiles, qui
servent au déplacement mais aussi à l'alimentation: ce sont des carnassiers qui
se nourrissent de petits invertébrés qu'ils capturent avec leurs cils et qu'iJs
enrobent de mucus avant de les avaler. Le pharynx est extensible et dévaginable,
permettant l'ingestion de grosses proies.
L'appareil excréteur est protonéphridien en relation avec l'extérieur par des
canaux excréteurs (fig. 2). Les Planaires ont un grand pouvoir de régénération.
5
Protonéphridie
déchets
m""'. èib::di-q;1ès
ceiiuie
à flamme
vibratile
•· canal néphridien
Cellule à flamme
Pore. excréteur
Figure 2 : Appareil excréteur (Protonéphridies ou cellules-flammes)
2- Classe des Trématodes
✓
Parasites hétéroxènes.
✓ Corps foliacé et recouvert d'une cuticule épaisse:.
✓ Présence d'organes de fixation, les ventouses: une buccale, autour de la
bouche et l'autre, ventrale.
✓ Pas d'organes sensoriels différenciés.
✓ Reproduction très active.
Exemple : Dicrocoelium dendriticum = La petite douve du foie (fig. 3)
Cest un parasite trixène (3 hôtes): un hôte définitif, le mouton et 2 hôtes
intermédiaires, un gastéropode terrestre et une fourmi.
La douve adulte vit dans les canaux biliaires du mouton où elle se reproduit. Les
œufs sont libérés dans les excréments du mouton; s'ils sont absorbés par le
gastéropode, ils éclosent dans son tube digestif et donnent naissance à plusieurs
formes larvaires; les dernières formes sont les métacercaires, larves à queue,
qui sont rejetées par le pneumostome du mollusque. Absorbées par une fourmi,
elles s'y enkystent et le cycle reprend lorsque la fourmi infestée est absorbée
par un mouton.
6
Région antérieure
jc
)o
"tJ
Bouche+ anus
Pharynx
rtc!--+------ Çœc_f! digestifs
Ventouse buccal------4'fitLRt-------
:,
"'
Ill
0
a.
::r
a-
=i.
Ventouse ventral
"0
D
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"'
----1--tM."BJI
Ill
Testicule
9
Parenchyme mésodermique.-------
,____ _ _ _ _ Pore excréteur
Réoion oostérieure
Figure 3: Schéma de Dicrocoelium dendriticum (Petite douve du foie)
En observant la préparation microscopique et la photographie mises à
votre disposition, reconnaissez sur le schéma les différentes structures de
l'animal:
► les organes de fixation : ventouse buccale et ventouse ventrale
► le tégument avec cuticule
► le parenchyme mésodermique
► le tube digestif : un seul orifice (bouche + anus}, pharynx, coeca digestifs
► les canaux et pore excréteurs
► l'appareil génital hermaphrodite: 2 testicules, 1 ovaire, l'utérus (plein
d'œufs}, 2 glandes vitellogènes (production des cellules nourricières des œufs)
7
3- Classe des Cestodes
Parasites hétéroxènes. Le corps, recouvert de cuticule, est formé de 3
parties:
~
Le scolex : porte des ventouses, des crochets ... permettant la fixation
du parasite sur la paroi intestinale de l'hôte.
~ Le collet ou cou: c'est une zone de prolifération des segments du
strobile
~ Le strobile: c'est la partie principale du corps, formée d'une suite de
segments ou proglottis dont les plus anciens (les plus mûrs) sont les plus éloignés
du cou, refoulés par les segments nouvellement formés. A partir du cou, les
proglottis sont d'abord mâles, la maturité femelle s'établit ensuite plus loin. Il n'y
a pas d'autofécondation : l'accouplement se fait entre les proglottis au stade
mâle et les proglottis au stade femelle par recourbement de l'animal en N. Les
derniers proglottis ne renferment que l'utérus hypertrophié et bourré d'œufs,
après destruction de l'appareil génital; ce sont les cucurbitains qui sont rejetés
à l'extérieur, à raison de 5 à 10 par jour.
·
Les systèmes nerveux et excréteur sont communs à l'ensemble du strobile; il n'y
a pas de tube digestif, les cestodes sont osmotrophes.
Exemples :
✓
✓
Tamia saginata ou ténia du bœuf : Homme- boeuf
Tamia solium ou ténia du porc : Homme- porc (fig. 4)
Ce sont des vers solitaires sous forme d'un long ruban pouvant atteindre 4 à 12
m (2000 à 5000 proglottis). L'adulte vit dans l'intestin grêle de l'Homme (hôte
définitif). La forme larvaire, le cysticerque, est enkystée dans le tissu
conjonctif qui enveloppe les muscles de l'hôte intermédiaire (⇒ viande ladre).
L'homme se contamine en avalant de la viande ladre peu ou mal cuite.
8
Scofax
Proglottis
PGS de TO
(osmose)
Figure 4: Organisation générale d'un ténia
Taenia solium
B - Les némathelminthes
I -
Caractères généraux
Métazoaires, triploblastiques. La cavité viscérale, très développée, est
d'origine blastocœlienne et forme un pseudocoelome ~ les némathelminthes
sont appelés pseudocoelomates.
✓
Le corps, à symétrie bilatérale, est cylindrique, à section circulaire (~
vers ronds) et non segmenté.
✓
La paroi comporte :
• Un hypoderme syncitial, qui secrète une cuticule épaisse; il s'épaissit selon 4
lignes longitudinales pour former 4 bourrelets (1 dorsal, 1 ventral et 2 latéraux).
• Une musculature représentée par des cellules caractéristiques, les cellules
· myoépithéliales (mésodermiques), disposés dans 4 champs musculaires, entre les
bourrelets.
✓
La céphalisation est peu marquée : le système nerveux est formé d'un
anneau périoesophagien et de nerfs longitudinaux.
✓
Tube digestif complet (bouche et anus) : pharynx- intestin- rectum.
Pas d'appareil respiratoire ni circulatoire.
9
✓
Gonochoriques avec dimorphisme sexuel. Reproduction sexuée, pas de
multiplication asexuée.
✓ Développement post-embryonnaire comportant des mues.
II- Etude d'un exemple : Ascaris lumbricoïdes
C'est un parasite monoxène de l'intestin de l'Homme, chez lequel il provoque
l'ascaridiase.
• Présence d'un dimorphisme sexuel :
✓ La femelle est de taille plus grande que le mâle (20 cm/ 15 cm).
✓ L'orifice génital est situé sur la ligne médiane, vers le milieu du corps, chez la
femelle; il se confond avec l'anus chez le mâle et porte 2 spicules cuticulaires qui
servent à l'accouplement (fig. 5).
• L'infestation de l'Homme se fait par ingestion d'aliments souillés par des œufs
embryonnés. Dans le tube digestif, ces derniers libèrent des larves qui vont faire
d'importants déplacements ( cycle avec migration) tout en subissant des mues :
foie, cœur, poumons, bronches, trachée artère, pharynx, intestin grêle, où elles
deviennent matures sexuellement. Après accouplement, les œufs sont pondus
dans des coques et évacués avec les excréments. ·
•
Bouche
./'(f ___ -- Lèvres
\'
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\ 1
\.
l; \
Dépression
annulaire' ----
J1•
',, - - Orifice génital
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- - Sillon ventral
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Femelle
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2
A
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l·
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(f
Figure 5: Morphologie externe de I'ascaris.
A : ascaris femelle ; B : ascaris mâle
10
Observez la coupe transversale de l'animal (fig.6) et repérez :
✓
La cuticule
✓ L'hypoderme syncitial avec ses bourrelets : dorsal, ventral et latéraux
✓ Les canaux excréteurs (creusés dans les bourrelets latéraux) (⇒ appareil
excréteur)
✓ Les cordons nerveux dorsal et ventral, situés dans ies bourrelets,
respectivement, dorsal et ventral {⇒ Système nerveux)
✓ Les cellules myoépithéliales (corps cellulaires et myofibrilles)
✓ La cavité générale d'origine blastocoelienne = pseudocoelome
✓ L'épithélium intestinal à plateau strié et la lumière intestinale
✓ Les sections de l'appareil génital : ovaire- oviducte- utérus
Symétrie
Feuillets embryonnaires
Présence ou absence de cœlome
Sexe séparé ou hermaphrodite ?
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Face èorsale
Cavito!~ralè
(}Tn4ocoelom'I!)
~ Ji,i1'oëlium ipbcuvuné} ID
LU»>ii!tt ü , ~ , ~
Figure 6: Coupe transversale d'un Ascaris femelle
11
C - Les annélides
I- Caractères généraux
✓
Métazoaires triploblastiques, coelomates, à symétrie
bilatérale,
protostomiens, hyponeuriens.
✓ Le corps, sans cuticule épaisse, est métamérisé (=segmenté= annelé): il est
formé d'une série de métamères ou segments qui contiennent chacun 2 sacs
cœlomiques, et les différents organes métamériques.
✓ Tube digestif complet (une bouche et un anus) avec différentes régions :
pharynx, œsophage, ... , intestin, rectum.
✓ Système circulatoire vasculaire ou clos : un vaisseau dorsal, contractile et un
vaisseau ventral, réunis dans chaque métamère par des vaisseaux transversaux.
✓ Système nerveux avec céphalisation : 2 ganglions cérébroïdes, un anneau
périoesophagien et la chaîne nerveuse ventrale (~ hyponeuriens) avec 2
ganglions par métamère.
✓ Appareil excréteur de type néphridien : 2 néphridies par métamère. Chaque
néphridie s'ouvre dans le coelome par un pavillon cilié (filtration du liquide
coelomique) qui se continue par un canal excréteur puis une vessie s'ouvrant
latéro-ventralement à l'extérieur du métamère par un pore excréteur.
✓ Appareil génital gonochorique ou hermaphrodite.
II- Classification
1- Les polychètes
Annélides marins, gonochoriques (= sexes séparés). Nombre variable de
métamères; chaque métamère possède des expansions latérales, les parapodes,
(appendices non articulés) qui portent des soies locomotrices nombreuses.
Exemple: Néréis diversicolor, ver marin benthique (sable et fentes des
rochers). Le corps de l'animal est subdivisé en 3 parties (fig. 7)
~
La tête (fig. 8), formée de 2 parties :
✓
Le prostomium, de forme triangulaire, porte les organes sensoriels : 2
tentacules antérieurs, 4 ocelles dorsaux, 2 palpes gustatifs latéro-ventraux.
✓ Le péristomium ou segment oral, correspond aux 2 premiers métamères,
fusionnés. Il porte 4 paires de cirres tentaculaires latéro-ventraux (parapodes
transformés), la bouche ventrale par où peut être dévaginé le pharynx.
Ce dernier est constitué par 2 anneaux superposés recouverts de paragnathes, à
rôle masticateur, et constituant une trompe dévaginable (régime carnassier).
12
~
Le tronc, formé d'une série de métamères, portant les parapodes
munis de soies locomotrices
~ Le pygidium ou telson, porte l'anus et les cirres caudaux
Tête
Figure 7
Pygidium
Soma
Morphologie de Néréis
~~
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•~;'Cr
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~ - l'çr:is~fhu
.)
-·t
..
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Te~totu\c
-~-~r,-e,---;~
---Pcropoœ
~----IN:f~el
---""~"'
Figure 8
Région céphalique en vue dorsale de la Néréis diversico/or
13
2- Les oligochètes
Terrestres ou aquatiques, hermaphrodites. La tête est peu distincte et
dépourvue d'organes sensoriels (fouisseurs).
Les soies locomotrices sont peu nombreuses et sont fixées directement sur la
paroi du métamère (pas de parapodes).
Exemple : Lumbricus terrestris ou ver de terre.
Le corps est cylindrique, avec une extrémité antérieure pointue (fig. 9). Un
certain nombre de métamères (du 3zème au 3-rme) sont plus épais que les autres,
suite à l'hypertrophie de leur épiderme; ils constituent le clitellum qui sécrète
du mucus, servant à fixer les partenaires sexuels au cours de l'accouplement.
Figure 9 : Morphologie d'un lombric
Sur la coupe transversale d'un métamère de lombric (fig. 10), vous relèverez les
structures internes suivantes:
✓ La cuticule, mince.
✓ L'épiderme: épithélium unistratifié.
✓ Les couches de muscles circulaires (externes) et longitudinaux (internes)
disposés en bandes latéro-dorsales, latéro-ventrales et médio-ventrale.
✓ Les vaisseaux sanguins dorsal, ventral et sous- neural.
✓ 2 néphridies(⇒ L'appareil excréteur).
✓
Les cellules chloragogènes, cellules d'origine mésodermiques, entourant /
l'intestin ; elles phagocytent les déchets métaboliques solides qui se trouvent
dans le cœlome (⇒ rôle dans l'excrétion).
✓ Le cœlome.
✓ Le ganglion nerveux, faisant partie de la chaîne nerveuse ventrale.
14
✓ L'intestin avec l'épithélium
à plateau strié (cellules intestinales avec bordure
en brosse) et la lumière intestinale. Sur sa face dorsale, l'intestin est invaginé en
gouttière appelée <<typhlosolis» qui augmente sa surface d'absorption.
Symétrie
Feuillets embryonnaires
Présence ou absence de cœlome
( f<-~f r,1.{.1,Ü
Localisation de la chaine nerveuse
\:<·,·-
-l,'lcÙ, t . l \- \ ~~ Crr-.,.( •,~ tu J
J• - - )
Faceùnale
Coel,,me
Typhlosolis
l'pithélium
à plail!au smé
Figure 10 - Coupe transversale d'un Lombric, au niveau de la région
intestinale
3✓
✓
✓
✓
dents
Les achètes ou Hirudinées
Annélides d'eau douce ou terrestres, Ectoparasites.
Pas de parapodes ni soies.
Nombre fixe de métamères + clitellum.
Présence de deux ventouses: une buccale, entourant la bouche munie de
et l'autre postérieure, fixatrice~ Pas de tête (fig. 11).
15
Bouche
&-Ventouse
orale
(Vue ventrale)
Figure 11 : Morphologie de Hirudo medicinalis
Tableau 1 : Modes de vie et caractères d'adaptation
Libres
Parasites
PLATHELMINTHES
✓ Turbellariés :
épiderme cilié- organes
sensoriels développés
NEMATHELMINTHES
Nématodes libres
✓
Trématodes : cuticule
épaisse- organes de
fixation (ventouses,
crochets,..),
✓ Cestodes : absence de
TD (nutrition
osmotrophe)
Nématodes parasites
16
ANNELIDES
✓ Polychères : soies
locomotrices +
parapodes,organes
sensoriels
✓ Oligochètes : soies
locomotrices
Achètes
(ectoparasites):
ventouses
Tableau 2
Caractéristiques morphologiques e1" anatomiques
Embranchements
PLATHELMINTHES
NEMATHELMINTHES
ANNEUDES
Forme du corps
Aplati
dorsoventralement
Cylindrique à section
circulaire
Métamérisé
-+ Vers
-+ Vers
plats
Système de
symétrie
Bilatérale
Nombre de feuillets
embryonnaires
Triploblastiques (3)
Cavité corporelle
Absente
-+ Vers
annelés
ronds
Bilatérale
Bilatérale
Triploblastiques (3)
Triploblastiques (3)
Cavité périviscérale
(= pseudocœlome)
-+ Acœlomates
-+ Pseudocœlomates
Cœlome
-+
Coelomates
Métamérisation/
segmentation
Absente
Absente
Présente
Tube digestif
Incomplet :
Complet :
Complet :
1 seul orifice= Bouche
et anus
(absent chez les
Cestodes)
Bouche + anus
Bouche + anus
Présente
Peu nette
Très nette
(ganglions
cérébroïdes)
(anneau
périoesophagien)
(Ganglions
cérébroïdes)
Hermaphrodites
Sexes séparés =
- Gonochoriques
protandres
Gonochoriques
(Polychètes) ou
Céphalisation
Appareil génital
- hermaphrodites
(Oligochètes et
Achètes)
Dimorphisme sexuel
Présent:
✓ Taille différente
✓Position de l'orifice
génital
Absent
17
Absent
~
Travail à faire
Matériel d'étude: Préparations microscopiques, micrographies, ânimaux enîiers.
Les plathelminthes :
✓
Observation de la planaire.
✓ Observation de Dicrocoelium dendriticum
✓ Observation de Tœnio: vue générale et cucurbitain.
Les némathelminthes :
✓ Observation de la coupe transversale de I' Ascaris
Les annélides :
✓ Observation à l'aide de la loupe binoculaire de Nereis diversicolor (face
dorsale de la région antérieure avec la trompe dévaginée).
✓ Observation de la coupe transversale de lumbricus terrestris.
18
TP
PLATHELMINTHES - NEMATHELMINTHES- ANNEUDES
Objectifs de la séance
Définir les termes suivants à la fin de la séance des travaux pratiques:
OUI
Plathelminthes
Hermaphrodite
Némathelminthes
Parasite
Annélides
Triploblastique
Métazoaire
Acœlomate
Coelomate
Pseudo coelomate
Céphal isation
Organes de fixation
Tube digestif complet
Tube digestif incomplet
Corps non segmenté
Dimorphisme sexuel
Corps segmenté ou métamérisé
Symétrie bilatérale
Hyponeurien
Ascaris
Douve
Néréis
Cucurbitains
Tœnia
19
NON
ARTHROPODES
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I- Caractères généraux
Les arthropodes sont des métazoaires triploblastiques coelomates,
protostomiens, hyponeuriens, à symétrie bilatérale.
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~ Le corps est métamérisé ; ,d~? s~~~nt~_~ucç~s__sifs._~~~~i!'.~_ri_e.r,
pou~---~~~rner .~E::~. . ~~g_io~?. ~p~cI<1.lisées; les tagmes, qui assurent une fonction
donnée; c'est le phénomène de la tagmation.
~
L'épiderme secrète une cuticule chitineuse, constituant un exosquelette
qui recouvre tout le corps, le supporte et le protège. La cuticule forme autour de
chaque métamère des pièces squelettiques ou sclérites (fig. 12) : dorsale
(tergite), ventrale (sternite) et latérales (pleurites); elle est périodiquement
renouvelée au cours des mues (croissance discontinue).
Chaque métamère porte latéralement\.. 2 appendices articulés 1 ( +
Arthropodes), fixés au niveau des pleurites. L'appendice type (fig. 13)
d'arthropodes est constitué fondamentalement : .
► d'une partie basale, la protopodite, comportant 3 articles avec
des excroissances externes (épipodites) et internes (endites).
► d'une partie distale avec une rame interne, l'endopodite (5
articles) et une rame externe, l'exopodite, sous forme d'un fouet.
Un tel appendice est dit « biramé » ; l'exopodite peut être absente, l'appendice
est alors dit « uniramé ». Suite à la tagmation, les appendices subissent des
transformations et se spécialisent pour effectuer la fonction du tagme
correspondant.
~
Squelette eicte.-ne
Organes axiaux
vaisseau dorsal
_ _ _ _ ter-gite
_____ __
membrane articulaire
- -~ - pleurite dorsal
- - - ~ épimérite
stemite
appendice
f igurë 12
Organisation primitive du métamère des crustacés
1
1
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-~~
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___ - dactylopodite
proP<.ld1te
.....__
~.~
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Figure 13
II -
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ischiopoditc .
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- basipodite
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J
•• •.. ••• •
. protopodite
précoxopodîre
Appendice type des crustacés
Etude d'un exemple
la crevette rose
Position systématique
Règne
Embranchement
Sous embranchement
Classe
Ordre
Famille
Genre
Espèce
: Animal
: Arthropodes
: Mandibulates ou Antennates
: Crustacés
: Décapodes
: Péneidés
: Parapenaeus
: longirostris
~
Le corps, à symétrie bilatérale, est recouvert d'une carapace, constituée par
la cuticule imprégnée de carbonate de calcium(⇒ Crustacés).
~ Il est formé de l'acron (portant les yeux) et du telson (portant l'anus) ; entre
ces deux extrémités, s'intercalent 19 métamères, portant chacun une paire
d'appendices. Les métamères fusionnent et forment 3 tagmes: tête ou céphalon,
thorax ou péréion et abdomen ou pléon ; tête et thorax fusionnent ensuite pour
constituer le céphalothorax (fig. 14).
Les appendices, qui dérivent de l'appendice-type, montrent des différences
entre eux, dues à leurs adaptations aux fonctions diverses de leurs tagmes
correspondants.
21
Cephalothorax
Abdomen (P/eon)
1
1
/
Antenne
I
Telson
Maxillipède3
.-
Uropode
'-- ·.
...,_ . -~' ~
1
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Pléopodes
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·• .
· LA
Péréiopodes
Figure 14 : Morphologie d'une crevette
\J..1.,\,}<j
1- Le céphalothorax
Le céphalothorax est recouvert d'une carapace rigide, qui se prolonge par un
rostre denté; il est composé de:
► La tête, formée de 5 métamères fusionnés avec l'acron; elle
porte deux yeux pédonculés et 5 paires d'appendices:
✓ 2 paires d'appendices pré-buccaux, sensoriels ; ce sont les 2
antennules (Al) à rôle gustatif et olfactif et les 2 antennes (A2) à rôle tactile
(⇒ Antennates) (fig. 15)
✓ 3 paires d'appendices post-buccaux qui interviennent dans la
préhension et la mastication des aliments: 2 mandibules (Md)(⇒ Mandibulates),
2 maxillules (Mxl) et 2 maxilles (Mx2) ; ces derniers assurent aussi la
circulation de l'eau autour des branchies (fig. 16)
►
Le thorax, constitué de 8 métamères portant 8 paires d'appendices:
• Les 3 premières paires sont des pattes-mâchoires ou maxillipèdes
à fonction masticatrice et respiratoire (Mxpl) ; masticatrice, tactile et
respiratoire (Mxp2); masticatrice, respiratoire et locomotrice (Mxp3) (fig. 17)
22
.i
•
Les 5 dernières paires sont des pattes ambulatoires ou
péréiopodes dont la fonction est locomotrice (Décapodes): Pel, Pe2 et Pe3 se
terminent par une pince, qui sert pour l'attaque ou la défense; Pe4 et Pe5 se
terminent par un crochet et servent, chez les femelles, à replacer les œufs
entre les pléopodes (fig. 18).
ttlopOdite
flagelle externe
io.
V
0
i
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C(J;,:opodiiè
préCOJ!;Opodite
Figure 15 : Organisation des appendices céphaliques pré-buccaux des crustacés
(A: Antennule gauche we dorsale ; B : Antenne droite we ventrale)
23
-C. --
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Figure 16 : Vue ventrale des appendices céphaliques post-buccaux des crustacés
(A : Mandibule droite , B : Maxillule gauche et C : Maxille droite)
24
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Figure 17: we ventrale des pattes mâchoires ou Maxillipèdes droits des crustacés
(A: Mxpl, B: Mxp2 et C: Mxp3)
25
(pince)
4-'"'''"'"
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/
(crochet:)
I
-C-A-
-8-
figure 18: Vue des pattes ambulatoires ou péréiopodes droits des crustacés
(A: Pe 2. B: Pe 4 et C: Pe 5)
26
2- L'abdomen ou pléon
Il comporte 6 métamères portant chacun une paire d'appendices, garnis de
nombreuses soies, les pléopodes (Pll, Pl2, Pl3, Pl4, Pl5 et Pl6) (fig. 19) à fonction
natatoire. Iis servent aussi, chez la femelle, de support pour l'incubatiôn des
œufs.
Il existe, au niveau des pléopodes, un dimorphisme sexuel très marqué avec une
spécialisation des Pll aux fonctions de la reproduction :
✓ Chez la femelle, les Pll sont uniramés et réduits
✓ Chez le mâle, les pll ont leurs endopodites soudés et forment une sorte
de cornet qui sert d'organe copulateur ou gonopode.
La 6ème paire de pléopodes est transformée en palettes natatoires ou uropodes
qui forment avec le telson la nageoire caudale.
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-C-
Figure 19 : Organisation des appendices abdominaux ou pléopodes gauches en
vue ventrale (A: Pl 1, B: Pl 3) ou droit en we dorsale (Pl 6) des crustacés
27
Le tableau ci-dessous récapitule la disposition des tagmes et leurs appendices
correspondants.
Tableau 3 : Récapitulatif de la morphologie de la crevette
Régions/
Tagmes
C
E
TETE
p
H
Métamère
s
(M)
Ml
Appendices
Al: antennules
M2
M3
M4
M5
A2: antennes
Md : mandibules
Mxl : maxillules
Mx2 : maxi lies
Particularités et rôles
Sensoriels (gustatifs et
olfactifs) PwJ~ &
Sensoriels (tactiles)( ,,h I ;
Mastication
Mastication- respiration f~la,,
,._...
Mastication- respiration r-:
r·.' ct
A
L
0
T
x:.Jc
M6
M7
MS
Mxpl : maxillipèdes 1
Mxp2 : maxillipèdes 2
Mxp3 : maxillipèdes 3
Mastication- respiration
Mastication- respiration
Mastication- respiration-
M9
Ml0
Mll
M12
M13
Pe 1 : péréiopodes 1
Pe 2 : péréiopodes 2
Pe 3 : péréiopodes 3
Pe 4 : péréiopodes 4
Pe 5 : péréiopodes 5
Pince/ locomotion
Pince/ locomotion
Pince/ locomotion
Crochet/ locomotion
Crochet/ locomotion
M14
Pl 1 : Pléopodes 1
M15
M16
M17
M18
M19
Pl
Pl
Pl
Pl
Pl
Uniramé/ nage et
reproduction
. Biramé;V nage
Biramé/ nage
Biramé/ nage
Biramé/ nage
Biramé/ nage
H
0
R
A
X
THORAX
.:
ABDOMEN
.•
2
3
4
5
6
: Pléopodes 2
: Pléopodes 3
: Pléopodes 4
: Pléopodes 5
: Uropodes
Telson (Anus)
28
.
/
C- Travail à faire
~ Etude de la morphologie externe
•
•
~
•
Observez le spécimen mis à votre disposition pour reconnaître les différents
constituants du corps: tagmes, pièces -squelettiques, appendices et leurs
particularités...
Faire le dessin de l'animal, en vue latérale droite.
Dissection des appendices
Observez l'animal et identifiez les appendices· en partant des dernier:-s (Pl6)
et en allant vers l'avant.
Mx2, Mxl et Md ne seront pas visibles {,1s sont trop petits et enfouis sous la
carapace}.
•
Enlevez, un à un, les appendices du côté gauche, en allant de la nageoire
caudale vers les antennules. Pour cela, à l'aide de pinces, saisissez l'appendice
à sa base et tirez délicatement pour le séparer du corps.
Pour les p,ëces buccales non visibles, orientez votre spécimen sous la loupe
binoculaire puis retirez les appendices en partant de Mxpl vers l'avant.
•
Au fur et à mesure de leur prélèvement, disposez et fixez, à l'aide de scotch,
les appendices sur une feuille de papier, en tenant compte de leur position.
•
Déterminez chaque appendice et indiquez son tagme d'appartenance ainsi que
ses fonctions .
•
29
i
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-. : -t~
EMBRANCHEMENT DES VERTEBRES
Les vertébrés sont des métazoaires, triploblastiques, coelomates,
métamérisés, à symétrie bilatérale, deutérostomiens et épineuriens.
Les vertébrés appartiennent au phylum des cordés qui sont caractérisés par la
présence d'une corde qui représente le premier élément squelettique axial de
soutien du corps. (La corde est une tige élastique, formée de cellules empilées
les unes sur les autres. Elle est de nature mésoblastique existe au moins à l'état
embryonnaire et peut disparaitre ou régresser par la suite).
I- Caractères généraux des vertébrés
Les vertébrés sont caractérisés par :
►
Le tube nerveux dorsal se dilate antérieurement en un encéphale constitué
de cinq vésicules : le télencéphale, le diencéphale, le mésencéphale, le
métencéphale et le myélencéphale. L'encéphale et les organes sensoriels sont
protégés par un ensemble de pièces squelettiques, le neurocrâne.
►
La corde, qui disparaît généralement chez l'adulte, s'organise en un axe ·
squelettique métamérisé, la colonne vertébrale.
►
Un pharynx, dont dérive les arcs branchiaux qui portent les branthies chez
les poisons.
►
Une différenciation régionale du corps en trois parties : la tête qui contient
l'encéphale, le pharynx et les principaux organes des sens, le tronc contient les
viscères et porte les deux membres et finalement la queue.
►
Un squelette interne formé par: un squelette céphalique (crâne), un
squelette axial (colonne vertébrale) et un squelette appendiculaire (membres).
►
Le rein, qui est l'organe de filtration des fluides internes et qui est
également chargé de l'excrétion.
►
Un foie, qui sert à transformer, stocker et détoxiquer les substances
nutritives acheminées par le sang.
►
Un épiderme qui · est un épithélium pluristratifié et qui participe à la
formation de structures tégumentaires telles que les phanères, les plumes, les
poils, ...
►
La reproduction est sexuée et les sexes sont toujours séparés.
►
L'appareil circulatoire est un système clos et contient des éléments
spécialisés qu'on appelle éléments figurés du sang : les globules rouges et les ·
globules blancs.
30
II- Classifications des vertébrés
L'embranchement des vertébrés est divisé en deux sous-embranchements en se
basant sur la présence de mâchoires :
~
Le sous-embranchement des Agnathes (du grec « a » : sans et
gnathes: mâchoires)= Vertébrés sans mâchoires.
~
Le sous-embranchement des Gnathostomes = vertébrés avec
mâchoires.
Les Gnathostomes se divisent en deux superclasses:
1. La super classe des poissons, comporte deux classes:
✓
✓
Les Chondrichthyens ou poissons cartilagineux (requins, raies)
Les Ostéichthyens ou poissons osseux (tous les poissons qui ont des
arrêtes : sardine, saumon, truite, ... )
2. La super classe des tétrapodes caractérisée par la présence de quatre membres
et comporte quatre classes :
✓ Les amphibiens (grenouilles, salamandres)
✓ Les reptiles (tortues, serpents, crocodiles)
✓ Les oiseaux (pigeon, poussin, aigle, ... )
✓ Les mammifères (souris, chat, cheval, baleine, Homme, ... )
31
Etude d'un vertébré, classe des oiseaux
LE POUSSIN (Gallus domesticus)
I- Position systématique
Règne
Sous-règne
Phylum
Embranchement
Super-classe
Classe
Super-ordre
Ordre
Genre
Espèce
II-
Animal
Métazoaires
Cordés
Vertébrés
Tétrapodes
Oiseaux
Carinates
Galliformes
Gallus
domesticus
Morphologie externe
Le corps des oiseaux est formé des 3 parties: la tête, le tronc et la queue. Il est
recouvert de plumes et présente une température constante : les oiseaux sont
homéothermes.
~
La tête
La tête petite est reliée au corps par un long cou qui lui assure la mobilité. Elle
comprend (fig. 20):
► Deux
yeux ronds, en position latérale, protégés par 3 paupières : une paupière
supérieure, une paupière inférieure et une paupière latérale (membrane
nictitante) semi-transparente qui se déplace latéralement à partir de l'angle
interne de l'œil.
► Un
bec corné qui recouvre les mâchoires supérieure et inférieure dépourvues
de dents. Le bec est court, droit, massif et conique ; sa forme est adaptée pour
manger des graines qu'il doit briser. A la base du bec s'ouvrent les narines.
►
Deux orifices des conduits auditifs (dépourvus de pavillon externe) situés en
arrière des yeux.
32
CAMAflO
POULE
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<onduit auditif
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Figure 20:
~
Morphologie de la tête
Le tronc
Le tronc est ovoïde et comporte :
►
Un bréchet ventral
► Deux membres antérieurs transformés en ailes adaptées au vol. Les ailes
courtes, larges et arrondies font de galliformes, des oiseaux plutôt maladroits
pour le vol.
►
Deux membres postérieurs ou pattes locomotrices. Les pattes sont
recouvertes d'écailles et présentent des doigts munis de griffes courtes et
épaisses.
~
La queue
La queue est représentée par un bourrelet ou croupion où sont situées les
glandes uropygiennes. Elle porte l'orifice cloaca!.
III- Etude anatomique
1- Ouverture de l'animal
✓
Fixer l'animal, dos contre le fond de la cuvette, membres et cou en
extension
✓
Mouiller légèrement les plumes du cou et du ventre et les enlever
✓
Pincer la peau au milieu du ventre dans le plan sagittal et faire une
petite incision
33
/
✓
Agrandir l'incision vers l'avant jusqu'au bec, vers l'arrière jusqu'au
croupion et latéralement jusqu'aux ailes et jusqu'à la base des pattes
(figure 21 A)
Attention, le jabot étant superficiel, décoller la peau avec les doigts au
niveau du cou
✓
Rabatîre les volets cutûnés et les épingler
✓
Ouvrir la paroi abdominale à partir de la pointe du bréchet en suivant 2
incisions longeant la partie ventrale du thorax, puis suivant 1 incision se
dirigeant vers le croupion (figure 21 B)
Enlever le bréchet en coupant les côtes et les ligaments retenant les ailes.
2- Etude de la région cardiaque
✓
Enlever le péricarde, fine membrane qui enveloppe le cœur
✓ Repérer les différentes parties du cœur : 2 orèillettes et 2 ventricules
complètements séparés permettant une circulation générale une circulation
pulmonaire (figure 22).
3- Etude des appareils digestif et respiratoire
✓
Enlever complètement le cœur en sectionnant les gros vaisseaux
✓ Séparer l'œsophage de la trachée sans les couper et disposer l'appareil
respiratoire (trachée et poumons) sur le côté droit de l'animal
✓ Dérouler les circonvolutions intestinales en commençant par la partie
postérieure sans sectionner l'œsophage et le rectum. Disposer l'appareil digestif
à gauche de l'animal. Attention, Repérer l'anse duodénale qui doit rester intacte.
Caractéristiques de l'appareil digestif des oiseaux(figure 23)
✓
Présence d'un réservoir de nourriture au niveau de l'œsophage: le jabot
✓
Estomac constitué de 2 parties : le ventricule succenturié (estomac
glandulaire chimique) et le gésier qui est un sac musculeux (estomac mécanique)
✓ Duodénum ou anse duodénale recevant 2 canaux cholédoques et 3 canaux
pancréatiques
✓
Le reste du sac vitellin relié à la partie médiane de l'intestin moyen. Il
régresse au fur et à mesure que l'animal grandit
✓ Colon terminé par le cloaque au niveau duquel aboutissent les conduits
urinaires et génitaux. Un organe lymphoïde appelé bourse de Fabricus
spécifique des oiseaux, est appliqué contre la paroi dorsale du cloaque.
34
-8Figure 21 : Technique d'ouverture de l'animal
A : incision cutanée, B : incision musculaire
Veine cave tupérleure
r---------
-
gluche
-
,------VebieJagulaue
Artire pectorale
Troncatrracbloo6pballquN._~r--~b4v,_.--
---~~---Artàe
-C.
Vefne eue 1Up6rleare------411"C=:"
cholte
pulmonaJre
-
~~--- - ~!~epulmcmatre
~----0remette gauche
Figure 22 : Région cardiaque du poussin en coupe frontale
35
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~l -··
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Yési~u!e biliaire
jab,'J\
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Figure 23
Appareil digestif du poussin
4- Etude de l'appareil urogénital (figure 24)
Repérer
✓
Les glandes surrénales
✓ Les reins trilobés
✓ Les uretères blancs nacrés (urines semi-solides) et les suivre jusqu'au cloaque
✓ Noter l'absence de la vessie
Chez le mâle (figure 24 A)
Repérer les 2 testicules et les 2 spermiductes (canaux déférents). Suivre ces
derniers jusqu'au cloaque.
36
Chez la femelle(figure 24 B}
Noter l'atrophie de la partie droite de l'appareil génital (pas d'ovaire, oviducte
réduit)
Observer l'ovaire et l'oviducte gauches bien développés.
-Ac;apwlc s11rr~'n:!k
- - - - ~ ~ - r-du
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" - - - - - -· orificè ~.:11i1al
- - - - - - - ,orifice clc,,:..,,!
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"'"""'_ ____...... im-illon
Figure 24
Appareil urogénital du poussin (A: mâle
IV- COMPTE RENDU
Compléter la planche proposée.
37
éS
et B: femelle ~)
Mammifères
LA SOURIS BLANCHE (Mus musculus)
La souris blanche peut donner dès l'âge de 3 mois, 4 à 6 portées annuelles, de 4
à 12 souriceaux. La durée de gestation est de 21 jours. Au bout de deux années de
reproduction, les portées sont moins abondantes et l'allaitement plus difficile. A l'âge
de 3 ans, elles deviennent stériles et meurent vers 3 ans et demi ou 4 ans.
I- Position systématique :
Règne
Sous-règne
Phylum
Embranchement
Super classe
Classe
Sous classe
Ordre
Genre
Espèce
Animal
Métazoaires
Cordés
Vertébrés
Tétrapodes
Mammifères
Euthériens
Rongeurs
Mus
Musculus
II- Morphologie externe
✓
Symétrie bilatérale (colonne vertébrale), homéothermie.
✓ Le corps recouvert de poils (caractères de Mammifères) comprend les 3
parties caractéristiques de tout vertébré: la tête, le tronc et la queue.
1- La tête
La tête séparée du tronc par un cou bien développé, comporte:
►
La bouche laissant apparaître 2 paires d'incisives allongées à croissance
continue et dont l'extrémité est taillée en biseau (Rongeur) (fig. 25).
► Les organes sensoriels (narines, yeux. oreilles à pavillon, vibrisses) sont
bien développés. Les vibrisses ou poils tactiles se distribuent chez tous les
· mammifères en 4 groupes, bien visibles chez la souris (fig.
38
-:::à=~~...c===---
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~-.·,....... ------...___
Figure 25 : Museau, face ventrale
VJ
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4
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Figure 26 : Vibrisses
Vl : groupe buccal ; Vl -1 : groupe mystacial ; Vl -2 : groupe mentonnier
V2 : groupe interramai, V3 : groupe sourcilier ; V4 : groupe génal
-
Anus
.sc:rotum
masquant l'anus
a)
b)
c.l
Figure 27
Organes génitaux externes
39
(
S' }
Mamelles axillo-pectorales
· Anus
Figure 28
Mamelles chez la femelle (~)
2- Le tronc
Le tronc est formé de :
► Deux paires de membres marcheurs (tétrapode) de type chiridien
pentadactyle avec 3 segments.
► Cinq paires de mamelles (Fig. 28) atrophiées chez le môle.
► Les orifices anal et urogénital (Fig. 27). L'orifice anal ou anus se trouve à la
base de la queue.
Chez la femelle
Le vagin s'ouvre en avant de l'anus au niveau de la wlve en fente transversale.
Anus et vulve sont donc séparés par un périnée court. L'urètre s'ouvre en avant
du vagin au sommet d'une papille urinaire qui surplombe l'orifice vulvaire.
40
Chez le mâle
Les deux orifices urinaire et génital sont confondus en un orifice urogénital qui
s'ouvre à l'extrémité d'un pénis (organe copulateur). Anus et orifice préputial
sont séparés par un long périnée au niveau duquel se situent les sacs scrotaux.
N.B : Les testicules normalement intra- abdominaux peuvent descendre chacun
dans un diverticule de la cavité abdominale recouvert d'un sac cutané ou scrotum
(cette descente testiculaire est en relation avec la température adéquate à une
spermatogenèse normale)
La queue (fig. 27)
La queue sub-cylindrique est recouverte d'écailles cornées, épidermiques
disposées, en anneaux entre lesquels s'insèrent des poils courts et rares.
III- Etude anatomique
1- Technique d'ouverture
a- Incision de la peau
✓
Fixer (par des épingles) l'animal dos contre le liège de la cuvette, pattes
écartées, tête bien à plat (fig. 29 A)
✓ Mouiller les poils du ventre (cette opération facilite la dissection)
✓ Repérer l'orifice préputial du mâle ou l'orifice urinaire de la femelle puis
soulever la peau en avant de ce dernier à l'aide de grosses pinces. Pratiquer à
ce niveau une ouverture et y introduire une sonde cannelée suivant l'axe
médio-ventral; diriger la sonde vers l'avant jusqu'à la mâchoire inférieure
puis inciser la peau.
✓ Inciser la peau des membres antérieurs et postérieurs. Décoller la peau
des muscles sous-jacents, écarter les deux volets de la peau et les épingler.
b- Incision des muscles (fig. 29 B)
✓
Pratiquer une incision médio-ventrale des muscles abdominaux à partir du
pubis jusqu'à la pointe de sternum.
✓ Soulever le sternum et observer le diaphragme, percer ce dernier et le
découper à droite et à gauche le long de la dernière paire de côtes.
✓ Découper les côtes à la base de la cage thoracique de l'arrière vers l'avant
41
✓
Enlever la cage thoracique.
''
1.,
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-A-
'
''
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i_
C>acoupctr le2: plastron thoraeique2:
Figure 29 : Incision cutanée (A) et musculaire (B)
2- Région cardiaque
Observer:
► Le cœur formé de deux oreillettes et de deux ventricules.
► Les vaisseaux afférents, efférents et le thymus.
► Les poumons rosés.
3- Dissection de l"appareil digestif (fig. 30)
►
Enlever le cœur après avoir coupé les gros vaisseaux
► Dégager la trachée artère et déporter l'appareil respiratoire complet
(trachée artère+ poumons) sur la droite sans le détacher de l'animal.
► Dérouler les circonvolutions intestinales en commençant par le rectum et en
remontant jusqu'à l'anse duodénale qu'il faut laisser intacte.
► Placer l'appareil digestif avec ses annexes à gauche de l'animal de manière à
bien mettre en évidence la région hépato-pancréatique (canal cholédoque
unique).
42
- - - - -- -
~-~=-.
~~
-._r-
~. · - -~.- - - - Cavrté buccale
FoieJ-
lfLl
Glandes salivaires
~~~~--
Vésicule biliaire ~...~-1-,~~~_;_,-.1~~--....-•
Canal cholédoque--t~ë:::=:,-...;:::,,__
Duodénum
Intestin grêle
Caecum
Gros intestin
Recrum
- - - - - ~ - - - - - - - - ~ - Orifice anal
Figure 30 : Appareil digestif de la souris
3- Dissection de l'appareil uro-génital
a- Appareil urinaire
►
►
►
►
Observer les reins
Isoler les uretères sur toute leur longueur depuis les reins jusqu'à la vessie.
Sectionner la symphyse pubienne avec les gros ciseaux.
Ecarter les membres postérieurs.
b- Appareil génital femelle (fig. 31)
Observer les constituants de l'appareil génital femelle:
► Les ovaires : organes massifs, très petits, situés près des reins et coiffés
par du tissu adipeux.
43
----
► Les oviductes (trompe de Fallope) sont des tubes fins et courts, repliés sur
eux-mêmes et portant à leur extrémité libre un minuscule pavillon.
► Les deux branches de l'utérus s'unissent vers l'arrière en un conduit unique
auquel fait suite le vagin s'ouvrant à l'extérieur par la vulve.
c- Appareil génital mâle (fig. 31)
Observer les constituants de l'appareil génital mâle :
► Les testicules: organes blancs, ovoïdes, situés, chez le mâle très jeune, dans
la région postérieure de la cavité abdominale et chez le mâle mature dans le
scrotum.
► Les spermiductes : tubes blancs, longs et souples, qui se déversent dans
l'urètre juste au-dessous de la vessie. Ce canal mixte est entouré d'organes
érectiles dont l'ensemble constitue le pénis.
► Les organes annexes de nature glandulaire:
✓ Les épididymes, appliqués contre les testicules.
✓ Les vésicules séminales, organes volumineux en forme de cornes de bélier
situées au dessus de la vessie.
✓ La prostate située au confluent des spermiductes et de l'urètre .
✓ Les glandes de Tyson, reliées à l'urètre.
44
--- Glande surrénale
~ - - -· Rein
Uretère
Symphyse pubienne
..
.
- -· - - - - - - ~ Vessie
sectionnée
- -·-- ·-~ • r~ '
Vagin___ _ ~
- ~ - -------····Uretre
Glande de Bortholin _
~
r ··
Orifice génital
-··
Anus - --
_
·. - · · ·.. - -··
·-:::,. -.\
0
., 1
Vésicule sc:,~nale
Vessie
Prostate-------
. / - - - - - - - - - Epididyme
Glande de Co"'per ~ - - -
L------~- -- - - Canal déférent
Pénis---~----1
Glande de Trson - - - - - -
" ' - - -- - - - - - - - - - ~ - Ori!ioo uro-génital
Figure 31
Appareil uro-génital de la souris
45
In - Travail à effectuer
Réaliser la dissection de l'appareil circulatoire, digestif et urogénital selon les consignes
données
~
Observer l'ensemble de la dissection et mettre en évidence les
structures recherchées (structures anatomiques intactes ainsi que leurs
relations)
~
Observer la dissection du sexe opposé.
Compte - rendu
✓
Légender le document proposé (schéma des appareils génitaux mâle et
_femelle)
✓ Quelles différences montrent les appareils mâle et femelle?
46
ANATOMIE COMPAREE DES ENCEPHALES DES VERTEBRES
I- Etude théorique :
~
L'étude de développement embryonnaire permet d'expliquer les
structures observées ex : la formation du tube nerveux.
~
Chez tous les vertébrés, le système nerveux se forme à partir d'une
gouttière ectodermique longitudinale et dorsale par rapport à la corde se
referme pour donner le tube neural dorsal par rapport à la corde.
~
La partie antérieure de ce tube se renfle en une vésicule cérébrale
primitive creuse qui correspond à la l'ébauche de l'encéphale.
Cette vésicule
Ainsi d'avant en
12-
3-
primitive se divise en 3 vésicules par constrictions annulaires.
arrière on observe :
le proencéphale A
le mesencéphale B
le rhombencéphale C
✓
Le proencéphale (A) bourgeonne d'une part vers l'avant le télencéphale
(Al), d'autre part le diencéphale (A2) latéralement.
✓
Le mésencéphale (B) reste indivis
✓
Le rhombencephale C donne une vésicule dorsale :
Le métencéphale (Cl) et une vésicule postérieure correspondant au
myelencéphale (C2) qui se prolonge vers l'arrière par la moelle épinière
A
B
C
➔
A1
➔
+
A2
B
➔
Donc 5 vésicules caractéristiques des encéphales des vertébrés.
Evolution des 5 vésicules :
A1 (télencéphale): formera les hémisphères cérébraux et les lobes olfactifs.
Az (diencéphale) : donnera l'épiphyse dorsalement et le chiasma des nerfs
optiques et l'hypophyse ventralement.
47
B
(mésencéphale): sera à l'origine des lobes optiques dorsaux.
C1 (metencéphale): évoluera en cervelet
C2 (Myelencéphale) : constituera le bulbe rachidien qui se prolonge par la
moelle épinière
Remarque :
1- La lumière du tube nerveux primitif persiste dans chacune des 5
vésicules : elle est à l'origine des 4 ventricules communiquant entre eux
par le trou- de Monro et l'aqueduc de sylvius.
Au niveau de la moelle épinière elle forme: le canal de l'épendyme;
2- Des transformations peuvent se produire au cours de l'évolution et
marquent ainsi des différences entre les cerveaux à travers la série des
vertébrés:
✓ Des épaississements inégaux de la paroi des 5 vésicules
✓ Des rétrécissements inégaux des ventricules
✓ Des courbures
II- Etudes pratiques
1-
Encéphale des poissons : Trachurus trachurus
✓
Fendre la peau dans l'axe de la tête et l'enlever.
✓ Faire une fenêtre dorsale au niveau du crâne, l'élargir latéralement.
Poursuivre l'ouverture vers l'avant jusqu'aux narines et vers l'arrière jusqu' à la
moelle épinière.
✓ Observation : encéphale de petite taille et de structure simple.
A1 : essentiellement un centre olfactif
✓
Lobes olfactif~ allongés par un tractus et un bulbe
✓ Corps striés réduits(= plancher des hémisphères cérébraux).
A2: bien que peu développé, il constitue une région importante de ce cerveau. Il
comprend:
✓ Dorsalement l'épiphyse
✓ Ventralement l'hypophyse et_ le chiasma des nerfs optiques.
48
B:
Lobes optiques ou tubercules bijumeaux de grande taille qui constituent
chez les vertébrés inférieurs un centre de régulation motrice et d'équilibre.
C1 : Cervelet : formé de 3 lobes : un vermis médian et 2 hémisphères
cérébelleux latéraux. Son développement est en rapport avec l'activité motrice.
C2: Bulbe rachidien surmonté dorsalement par le cervelet.
2- Encéphale d' Amphibiens : Grenouille
✓
Même dissection que le poisson
✓ L'organisation générale du système nerveux des Amphibiens est semblable
à celle des poissons. Par sa conformation c'est le plus simple des encéphales des
vertébrés: les différentes parties, dont aucune ne prend des proportions
considérables, sont disposées simplement dans un même plan, ies unes à la suite
des autres.
Des changements par rapport aux poissons peuvent être notés :
A1
✓ Lobes olfactifs plus ou moins fusionnés et raccourcis.
✓
Naissance des hémisphères cérébraux lisses et de forme trapézoïdale,
soudés en avant sur une petite étendue (commissure).
A2 : Epiphyse plus ou moins visibles
B:
Tubercules bijumeaux sont moins développés que chez les poissons.
C: Cervelet sous forme d'une barre transversale très réduite {en relation avec
le mode de vie plutôt rampant)
C2: Toit du 4ème ventricule bien visible dorsalement, se prolongeant par la moelle
épinière.
3- Encéphale d'oiseaux
le poussin
✓
Il faut isoler complètement l'encéphale, couper un œil à ras du nerf
optique pour dégager le chiasma optique.
49
Organisation :
A1 : Lobes olfactifs réduits, coniques
Hémisphères cérébraux très développés recouvrant entièrement A1 et
partiellement A2 vers l'arrière, l'écorce cérébrale reste lisse et mince.
✓
A2 : Epiphyse : très _réduite hypophyse en arrière du chiasma optique.
B : Deux lobes optiques (tubercules bijumeaux) rejetés sur les côtés.
C1 : Cervelet, recouvrant en partie vers l'arrière, le 4ème ventricule ; composé
d'un vermis médian sillonné transversalement et 2 lobes latéraux réduits et
lisses.
C2 : sous le cervelet débute le bulbe rachidien qui se continue par la moelle
épinière. A son niveau, on observe une courbure.
4- Encéphale des Mammifères : la souris
✓
✓
Même dissection que précédemment
Organisation :
A1 : Lobes olfactifs réduits
✓ Développement considérable des Hémisphères cérébraux Qui recouvrent
tout l'encéphale jusqu'au cervelet.
A2 : Epiphyse observable dorsalement en écartant les hémisphères cérébraux.
B : Lobes optiques sont considérablement dépassés en importance par les
hémisphères cérébraux. Cependant il faut remarquer qu'ils sont dédoublés:
tubercules quadrijumeaux caractéristiques des mammifères.
C1 : le cervelet des mammifères, volumineux, est caractérisé par le
développement des 2 masses latérales : les hémisphères cérébelleux à sa surf ace
marquée de plis, qui s'ajoutent au vermis médian présent chez tous les vertébrés.
C2: le bulbe rachidien correspond à un renflement au sommet de la moelle
épinière.
50
Organisation des vésicules cérébrales
.... ····· ... ····· ····· ·•···· ........
,____Télencéphale
·pna\e
rosence
Moelle épinière
Stade à 5
vésicules
Stade à 3
vésicules
Stade à 1
vésicule
5 Vésicules
✓
✓
✓
✓
✓
Télencéphale
Diencéphale
Mésencéphale
Métencéphale
· Myélencéphale
Télencéphale
P: Prosencéphale
Diencéphale
M
: Mésencéphale
>
Mésencéphale
R: Rhombencéphale
Myélencéphale
51
Vues dorsales des encéphales de 4 vertébrés
Poussin
Rat
.Lobes olfactifs
_lobes olfactifs
Hémisphères
A1
cérébraux
A
È===t~~§A~
tfémisphèras
cérébraux
2
Emplacement
·~~S"ô~;;t. · ® l'épiphyse._._
Tubercules
B
-bijumœaux
C
------- Lobu lat4raux - • '.!.. ~ - - Vermis médian
C
--~.--~
2
-
- - Bulbe rachidiœn
- ~-
------Tubercules quadrijumeaux
·
~~;;:i~;s} ~
· - - - Vermis
médian
<
!!..
~
- - - Bulbe rachidien
______-~~Moczllœ épiniirœ
Moellœ épiniirœ
Poisson
Grenouille
--Bulbe olfactif
,.
A1
Az
lobes olfactifs
,-.·- ---:rractus olfactif
1 1 , , - - . .- - _ _
Lobts olfactifs
Hémisphères eiribl'Clux
- - Hémisphères cérébraux
:
B
C1
-....~ .
Cz
Corps s1riés
i---- Tubercules
bijumeaux : lobes optiques •. ·--~◄ - _\.,,e..-.....i.!i-1. '-= Tubercules bij!IMaUX
·
Lobes
~
·""-- Cel'Velet
~- __,:.., vermiÎ Cervelet
· Cz
-----
Bulbe rachidien
Toit du 4bnt ventricule :
bulbe rachidien
- - - - Moelle épiniire
52
~
Travail à effectuer
1- Dégager les cerveaux des 4 vertébrés proposés.
2- Conclusion: l'évolution des encéphales à travers la série des vertébrés.
Elle est marquée par des variations de proposition entre les différentes parties
de cet organe.
a- Comparer ces différentes parties chez les 4 espèces proposées
b- Noter les variations observées (croissance ou réduction)
c- Préciser la signification de l'évolution de chacune des parties de l'encéphale en
rapport avec le mode de vie de l'animal.
NB : Rassembler vos résultats et vos commentaires dans un tableau simple
et précis.
Rôle
Centres
Olfactifs
Lobes
Optiques
Hémisphères
Cérébraux
Cervelet
+,_ ~-.,i.<:;Yvv., ch {férvv,J dt 3 ~
V ~ '\'1-\l?d,.:CI.M
cl
Poisson
~Jl.C.v)
,.
~
~re.u/~
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Grenouille
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n.e:c:L:J:
Poussin
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Souris
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53
LEXIQUE
TP de BIOLOGIE ANIMALE
Achètes (chete = soie, a privatif; sans soies). Classe d' Annélides dépourvues de
soies.Ex : la sangsue.
Acoelomate (a = privatif, coi/os = creux; sans cavité). Animaux triploblastiques
dont le mésoderme ne se creuse pas de cavité, il forme un tissu de remplissage
entre le tube digestif et la paroi externe.
Amphibiens (amphi= double, bios = vie; 2 modes de vie). Classe de Vertébrés
présentant 2 modes de vie, la larve est aquatique avec une respiration branchiale
et l'adulte terrestre avec une respiration pulmonaire et tégumentaire. Ils sont
également caractérisés par une peau nue.
Annélides (anulus = anneau, eides = forme
Embranchement regroupant les vers segmentés.
forme annelée). Vers annelés.
Anoures (a= privatif, ura = queue ; sans queue). Ordre d' Amphibiens dont les
stades adultes sont dépourvus de queue. Ex : grenouille.
Antennates
(antenna = antenne). Sous-embranchement d' Arthropodes
caractérisés par la présence de mandibules et d'au moins une paire d'antennes.
Ce sont les Insectes, les Myriapodes et les Crustacés. Ils sont également
appelés Mandibulates parce que tous les antennates possèdent des mandibules.
Antennes : appendices segmentés, à rôle sensoriel, situés sur la tête. Une paire
d'antennes chez les Insectes et les Myriapodes, 2 paires chez les Crustacés
nommées.
Antennules : petites antennes situées sur la tête en avant des antennes. Elles se
trouvent chez les Crustacés.
Arthropodes, (podos = pied, arthron = articulation), Embranchement de
coelomates possédant des appendices pairs articulés et pourvus d'un
exosquelette (Arachnides, Crustacés, Insectes, Myriapodes).
54
(blastos = bourgeon, coi/os = cavité, cavité du bougeon). Cavité qui
apparaît au stade blastula (stade embryonnaire précoce se présentant sous la
forme d'une sphère creuse).
Blastocoele,
(cephale = tête). Processus qui conduit à la formation
(individualisation) de la tête.
Céphalisation,
(cephale = tête), partie du corps de certains crustacés qui
résulte de la fusion de la tête et du thorax. Ex : écrevisses.
Céphalothorax
(Cestos = ceinture, eoides = forme ; en forme de ceinture). Classe de
vers plats (Plathelminthes) en forme de rubans segmentés et dépourvus de tube
digestif. Ex: Taenia.
Cestodes
Chitineux, qui contient de la chitine.
(coi/os = creux). Animal triploblastique chez lequel le mésoderme se
creuse au cours du développement embryonnaire d'une cavité générale, le
coelome.
Coelomate
(coi/os = cavité). Cavité générale de certains triploblastiques
(coelomates) provenant de la fusion des vésicules qui se forment à partir du
mésoderme.
Coelome,
(déca = 10, podos = pied) ; Ordre de Crustacés Malacostracés
Eucarides présentant 10 pattes marcheuses (5 paires). Ex: crabes, crevettes.
Décapodes
(deuteros = second, stoma = bouche). Phylum dans lequel la
bouche se creuse secondairement et en aucun cas à partir du blastopore de
l'embryon. Regroupe les Epithélioneuriens et les épineuriens.
Deutérostomien,
(di =2, xenes = étranger, 2 étrangers). S'applique à un cycle parasitaire
à 2 hôtes.
Dixène
Dulçaquicole
(dulcis =doux, aqua =eau, colere =habiter). Qui vit en eau douce.
(epi = au dessus, neuron = nerf ; système nerveux au dessus).
Regroupe tous les animaux dont le système nerveux est dorsal, tous les Chordés.
Epineuriens
55
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