de l`anatomie (1) a la physiologie - Neur-one

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DE L’ANATOMIE (1) A LA PHYSIOLOGIE (2) PUIS
L’HOMEOSTASIE (3)
L’ANATOMIE L’HOMEOSTASIE
A gauche, la Leçon d'anatomie du docteur Tulp (ou La Leçon d'anatomie du docteur Nicolaes Tulp ou La Leçon d'anatomie du professeur Tulp) est une peinture à l'huile sur toile
de 169,5 × 216,5 cm réalisée par Rembrandt en 1632. Le tableau montre une leçon d'anatomie avec un groupe de chirurgiens auprès du professeur Nicolaes Tulp (1593-1674).
C'est le premier portrait de groupe peint par Rembrandt alors âgé de 26 ans. À Amsterdam, il y avait autrefois, au Waag, un théâtre d'anatomie où a été fait ce tableau. La leçon
d'anatomie eut lieu le 16 janvier 1632. La corporation des chirurgiens d'Amsterdam dont Tulp faisait partie n'autorisait par an qu'une dissection publique ; le corps qu'on utilisait
devait être celui d'un criminel exécuté. En l'occurrence il s'agit d'Aris Kindt (Adriaan Adriaanszoon), âgé de 41 ans. Le jour même il avait été pendu pour vol à main armée.
A droite, à la physiologie mais surtout à l’homéostasie est associé le nom de Claude Bernard. Claude Bernard (1889) par Léon Lhermitte. Cette toile de 1,80 m x 2,82 m est
exposée à l'Académie nationale de médecine. De gauche à droite : Nestor Gréhant, Victor Dumontpallier, Louis-Charles Malassez, Paul Bert, Arsène d'Arsonval, Claude Bernard,
Le Père Lesage, Albert Dastre.
L'ANATOMIE
L'anatomie est une branche de la biologie. Elle comprend l'anatomie humaine, l'anatomie animale et l'anatomie végétale.
L’anatomie (emprunté au bas latin anatomia « dissection », issu du grec ἀνατέμνω (ànatémno)', de ἀνά – ana, « en remontant », et τέμνω –
temnō, « couper ») est une discipline de la biologie qui décrit la forme et la structure des organismes vivants et de leurs parties (organes,
tissus). On peut notamment distinguer l'anatomie animale (et en particulier l'anatomie humaine, très importante en médecine) et l'anatomie
végétale (qui est une branche de la botanique).
L'anatomie est un vaste domaine d'étude qui englobe de nombreuses spécialités, dont chacune pourrait faire l'objet d'un cours
complet (cf en médecine. Le développement de l'étude anatomique, pendant longtemps n'a pas été parallèle au développement médico-
chirurgical. Cette nécessité actuellement évidente, pour le médecin, le chirurgien ou l'imageur, ne s'est véritablement établie qu'au XIXe
siècle.).
L'anatomie macroscopique est l'étude des structures visibles à l'œil nu, comme le cœur, les poumons et les reins par exemple. Le
terme anatomie s'applique surtout à l'anatomie macroscopique parce que cette discipline consiste à disséquer des animaux ou des organes
préparés afin de les examiner. On peut aborder l'anatomie macroscopique de diverses façons. Ainsi, en anatomie régionale, on examine
simultanément toutes les structures (muscles, os, vaisseaux sanguins, nerfs, etc.) d'une certaine région du corps, par exemple l'abdomen ou
la jambe. En anatomie des systèmes, on étudie séparément l'anatomie macroscopique de chacun des systèmes de l'organisme : par exemple,
l'étude du système cardio-vasculaire comprendrait l'examen du cœur et des vaisseaux sanguins de tout le corps. En anatomie de surface on
se penche sur les structures internes en relation avec la surface de la peau.
L'anatomie microscopique s'intéresse aux structures trop petites pour être vues sans l'aide d'un microscope. Dans la plupart des
cas, on examine au microscope des coupes extrêmement minces de tissus qui ont été colorés et montées sur une lame. L'anatomie
microscopique comprend l'anatomie cellulaire, ou cytologie, c'est-à-dire l'étude des cellules, et l'histologie, c'est-à-dire l'étude des tissus.
L'anatomie du développement suit la transformation structurale de l'organisme de la conception à la
vieillesse. L'embryologie est une des branches de l'anatomie du développement et développement
prénatal.
Quelques divisions très spécialisées de l'anatomie sont surtout utiles pour la recherche scientifique et le diagnostic des maladies.
Par exemple, l'anatomie pathologique porte sur les altérations causées aux structures de l'organisme par la maladie, tant au niveau
microscopique qu'au niveau macroscopique. L'anatomie radiologique est l'étude des structures internes aux moyens de la radiologie ou des
techniques spécialisées d'imagerie médicale.

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LA PHYSIOLOGIE
Histoire de la physiologie
Platon & Aristote Hippocrate
C’est "la connaissance de la nature”. Aristote a utilisé ce mot pour décrire le fonctionnement de tous les
organismes vivants. Il a cherché des corrélations entre la structure et la fonction des organes et il a la
conviction que chaque organe a une fonction unique.
Hippocrate est considéré comme le père de la médecine ; il a utilisé le mot physiologie pour signifier "le
pouvoir guérissant de la nature". La médecine hippocratique est fondée, de manière générale, sur
l'observation et le raisonnement. L'enseignement hippocratique tente de se donner un cadre théorique. Le
plus connu est celui de la théorie des humeurs dont le déséquilibre cause maladies physiques mais aussi
troubles psychiques.
Postulat : la santé résulte du mélange (crase) équilibré des fluides corporels que sont les humeurs, (eucrasie).
Toute maladie provient soit d'un déséquilibre des humeurs (surabondance ou manque excessif ; la dyscrasie),
soit lorsque l'une des humeurs s'isole et se met à fluer, causant une double douleur, à l'endroit qu'elle quitte et
à l'endroit où elle se fixe.
Ces humeurs sont le sang, de couleur rouge qui est produit par le cœur, la bile jaune qui provient du foie, le
phlegme, de couleur blanche, ou pituite, qui est produit par le cerveau, et la bile noire provenant de la rate.
C’est l’étude des fonctions des tissus, organes et systèmes d'organes chez les animaux multicellulaires.
C’est aussi étudier comment un être vivant s'adapte à son environnement et enfin comprendre les mécanismes
qui opèrent chez ces êtres vivants à tous les niveaux (du subcellulaire à l‘organisme entier).
Tout système a par définition un but :
Survivre assez longtemps pour reproduire.... toujours plus d’ADN !
Survivre : avoir accès à de l’énergie…Et ne pas se faire manger !
Se reproduire : exprimer des programmes inscrits
Niveaux d’approche en physiologie

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SPECIALITES DE LA PHYSIOLOGIE
La physiologie englobe de nombreux niveaux d’organisation, du moléculaire à celui d’une population
d’espèces.
Les groupes d’organes forment des systèmes physiologiques
LES SYSTEMES PHYSIOLOGIQUES
SYSTEMES PHYSIOLOGIQUES
Comme l'anatomie, la physiologie englobe plusieurs spécialités. Ainsi la physiologie rénale étudie le fonctionnement des reins et
la production d'urine, la neurophysiologie explique celui du système nerveux et la physiologie cardio-vasculaire examine le
fonctionnement du cœur et des vaisseaux sanguins. Alors que l'anatomie donne une image statique du corps, la physiologie met en
évidence la nature dynamique de l'organisme.

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En physiologie, on s'intéresse souvent ce qui se passe au niveau cellulaire voire moléculaire parce que les capacités
fonctionnelles du corps dépendent du fonctionnement cellulaire, qu'il est lui-même déterminé par les réactions chimiques à l'intérieur des
cellules. Pour bien comprendre la physiologie, il faut connaître les principes de la physique parce que cette science permet d'expliquer les
courants électriques, la pression dans les vaisseaux sanguins et le mouvement produit par l'action des muscles sur les os. En fait, les
notions de physique sont indispensables pour comprendre le fonctionnement du système nerveux, la contraction musculaire, la digestion et
de nombreuses autres fonctions de l'organisme.
ORGANISATION GENERALE DES ETRES VIVANTS ; NIVEAUX D’ORGANISATION STRUCTURALE
Le corps humain comporte plusieurs niveaux de complexité (figures). Tout au bas de cette organisation hiérarchique, on trouve le
niveau chimique. À ce niveau, de minuscules particules de matière, les atomes, se combinent pour former des molécules comme l'eau, le
sucre et les protéines. À leur tour, ces molécules s'associent de manière bien spécifique pour former les organites, qui sont les éléments
fondamentaux de la cellule. Les cellules sont les plus petites unités des organismes vivants: étude au niveau cellulaire. Les cellules ont
des dimensions et des formes très variées qui reflètent la diversité de leurs fonctions dans l'organisme. Toutes les cellules ont certaines
fonctions en commun, mais seuls certains types de cellules peuvent former le cristallin, sécréter du mucus ou transmettre des influx
nerveux. Les organismes les plus simples ne sont constitués que d'une seule cellule, mais chez des organismes complexes comme les êtres
humains, le niveau tissulaire représente l'échelon suivant. Les tissus sont des groupes de cellules semblables qui remplissent une même
fonction. Il existe quatre grands types de tissus chez les humains : le tissu épithélial, le tissu musculaire, le tissu conjonctif et le tissu
nerveux. Chaque type de tissu joue dans l'organisme un rôle particulier que nous expliquons en détail au chapitre 4. En résumé, le tissu
épithélial couvre la surface du corps et tapisse ses cavités internes ; le tissu musculaire produit le mouvement ; le tissu conjonctif soutient
le corps et protège les organes ; le tissu nerveux permet des communications internes rapides par la transmission d'influx nerveux.
Un organe est une structure composée d'au moins deux types de tissus (on y retrouve très souvent les quatre grands types) qui
exerce une fonction précise dans l'organisme. Au niveau des organes, des processus physiologiques extrêmement complexes deviennent
possibles. Prenons l'exemple de l'estomac : il est tapissé d'un épithélium qui sécrète le suc gastrique ; sa paroi est essentiellement formée
de tissu musculaire dont le rôle est de pétrir et de mélanger le contenu gastrique (les aliments) ; cette paroi surtout musculaire et molle est
renforcée par du tissu conjonctif; ses fibres nerveuses accélèrent la digestion en stimulant la contraction des muscles et la sécrétion de suc
gastrique. Le foie, le cerveau, les vaisseaux sanguins, les muscles squelettiques, la peau sont aussi des organes même s'ils sont très
différents de l'estomac.
On peut se représenter chaque organe comme une structure fonctionnelle spécialisée qui exécute une activité essentielle qu'aucun
autre organe ne peut accomplir à sa place. Le niveau d'organisation suivant est le niveau des systèmes, chaque système étant constitué
d'organes qui travaillent de concert pour accomplir une même fonction. Par exemple, les organes du système cardiovasculaire -notamment
le cœur et les vaisseaux sanguins- acheminent continuellement à toutes les cellules de l'organisme le sang oxygéné contenant des
nutriments et d'autres substances vitales. Les organes du système digestif (la bouche, l'œsophage, l'estomac, les intestins, etc.) dégradent
les aliments ingérés en nutriments qui peuvent passer dans le sang. Le système digestif permet l'élimination des résidus d'aliments
impossibles à digérer. Outre le système digestif, l'organisme comporte les systèmes tégumentaire, osseux, musculaire, nerveux,
endocrinien, respiratoire, lymphatique, urinaire et génital. On étudiera ultérieurement plus en détail chacun de ces 11 systèmes.
Niveaux d’organisation structurale.
Dans ce diagramme, les différents niveaux de complexité d'intégration du corps humain sont illustrés à l'aide du système digestif.

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Différents niveaux d’intégration structurale
Dans ce diagramme, les différents niveaux de complexité d'intégration du corps humain sont illustrés à l’aide du système cardiovasculaire.
Le dernier niveau d'organisation est celui de l'organisme, c'est-à-dire l'être humain vivant. Le niveau de l'organisme représente
l'ensemble de tous ces niveaux de complexité travaillant de concert pour assurer le maintien de la vie. Tout système vivant apparaît comme
le résultat de la conjonction de plusieurs niveaux d'intégration. Les éléments situés à ces différents niveaux ne fonctionnent pas isolément
les uns des autres. Il existe des systèmes de régulation devenant de plus en plus en plus complexes au fur et à mesure que l'on s'élève des
niveaux inférieurs vers les niveaux supérieurs. Le système nerveux et le système hormonal, par exemple, sont deux systèmes de
régulation spécialisés permettant de coordonner l'activité des différents organes d'un individu afin de garantir un fonctionnement cohérent
de l'organisme et son adaptation optimale au milieu environnant.
Le niveau moléculaire (voir le tableau page suivante)
Comme toute matière, la matière vivante est constituée de substances fondamentales appelées éléments ou atomes. Il est
impossible de dégrader les éléments en substances plus simples au moyen de méthodes chimiques ordinaires. L'oxygène, le carbone, l'or,
l'argent, le cuivre et le fer sont des éléments bien connus. On connaît actuellement 92 éléments naturels. Quatre éléments, le carbone,
l'oxygène, l'hydrogène et l'azote, représentent environ 96% de notre masse corporelle. On en trouve 20 autres à l'état de traces dans notre
organisme. Le tableau 1 présente les éléments qui contribuent à la masse de notre corps.
Grâce aux liaisons chimiques qui les solidarisent, ces atomes s'organisent en molécules. Selon la nature et le nombre d'atomes qui
les constituent, on définit des molécules de nature et de taille différente. Bien que n'étant pas, elles-mêmes, de l'ordre du vivant, les
molécules caractéristiques des animaux et des végétaux sont des molécules particulières dites organiques. Ce sont le plus souvent de
grosses molécules appelées macromolécules. Elles ont la particularité de contenir peu d'atomes de types différents, mais ceux-ci sont
présents en très grand nombre. Les atomes les plus fréquemment rencontrés dans ces macromolécules sont les atomes de carbone (C),
d'oxygène (O), d'hydrogène (H) et d'azote (N). D'autres atomes, comme le phosphore (P), le soufre (S) et le fer (Fe), sont également
présents dans certaines molécules organiques. Les atomes se combinent pour former des molécules comme l'eau, les glucides, les protéines
et les lipides. À leur tour, ces molécules s'associent de manière bien spécifique pour former les organites, qui sont les éléments
fondamentaux de la cellule.
Le niveau cellulaire
Les molécules organiques s'organisent en une structure plus complexe appelée cellule, unité structurale et fonctionnelle de tout
être vivant et au sein de laquelle se déroulent les fonctions physiologiques de la vie. Bien qu'il existe de très nombreux types cellulaires
morphologiquement et physiologiquement selon leur spécialisation, elles sont toujours organisées sur le même plan structural. Elles sont
limitées par une membrane et renferment un milieu fluide ou cytoplasme dans lequel se trouvent des organites. Ces organites sont de
petits éléments ayant chacun une fonction déterminée.
Certaines cellules peuvent vivre de façon isolée ce sont les organismes unicellulaires, comme les amibes, les paramécies ou
encore les bactéries. Les organismes complexes ou pluricellulaires sont formés par l'association de nombreuses cellules. On parle ainsi
pour les premiers de Protozoaires et pour les seconds de Métazoaires. Toutes les cellules ont certaines fonctions en commun, mais seuls
certains types de cellules peuvent sécréter le mucus, former le cristallin ou transmettre des influx nerveux.
Le niveau tissulaire
Chez les organismes pluricellulaires, les cellules ayant une même spécialisation fonctionnelle s'organisent, le plus souvent, en
tissus. Un tissu est un ensemble de cellules dont la structure et la fonction sont semblables comme par exemple les tissus osseux, nerveux,
musculaire etc… Il existe quatre grands types de tissus chez les humains le tissu épithélial, le tissu musculaire, le tissu conjonctif et le tissu