Biologie animale : fonctions de relation

Published on Le site de la Fondation La main à la pâte (http://www.fondation-lamap.org)
Accueil > Biologie animale : fonctions de relation
Auteurs : Didier Pol(plus d'infos)
Résumé : Les fonctions de relation sont les différentes fonctions permettant à un
organisme d’interagir avec son environnement.
Publication : 1 Juillet 2001
Copyright : Creative Commons France. Certains droits réservés.
.Biologie animale : fonctions de relation
Le système nerveux
Les organes des sens
La locomotion
Les fonctions de relation sont les différentes fonctions permettant à un organisme d’interagir
avec son environnement. Il s’agit essentiellement des fonctions sensorielles assurant la
réception des informations extérieures, des fonctions motrices qui permettent à l’organisme
de se déplacer et d’agir sur son environnement (contraction musculaire et mouvements) et
des fonctions correspondantes du système nerveux (analyse et intégration des informations,
commande musculaire, communication nerveuse).
Le système nerveux
Le système nerveux est un système de communication câblé qui n’existe que chez les
animaux. Il est constitué de cellules nerveuses, les neurones. Les neurones sont des cellules
spécialisées dans la communication. Ils sont constitués d’un corps cellulaire qui contient
notamment le noyau et sont dotés de prolongements, parfois très long, qui permettent les
échanges de messages de nature électrique et chimique avec d’autres cellules. Certains
prolongements des cellules nerveuses se regroupent et constituent les nerfs.

Cellules nerveuses (microscope optique x 600 ; coloration de Golgi)
Les neurones sont des cellules munies de prolongements
Le système nerveux permet de capter des informations provenant du milieu extérieur mais
aussi du milieu intérieur de l’organisme, de les transporter, de les traiter et de fournir les
réponses physiologiques et comportementales adaptées.
Chez les animaux les plus simples comme les méduses ou les hydres d’eau douce, le
système nerveux est formé d’un simple réseau non centralisé de cellules nerveuses alors que
chez tous les autres animaux le système nerveux est centralisé, ce qui conduit à distinguer le
système nerveux central (les centres nerveux) et le système nerveux périphérique (récepteurs
sensoriels et nerfs). Chez les annélides, les mollusques et les arthropodes, le système
nerveux central est constitué d’une chaîne de ganglions reliés entre eux par des filets nerveux.

Dissection de la chaîne des ganglions
nerveux chez la langoustine
Noter les ganglions reliés par des filets nerveux.
Détail d'un ganglion chez la sangsue
(microscope optique x 100)Noter les nerfs qui se
détachent latéralement du ganglion et,
verticalement, les filets nerveux qui relient les
ganglions
Les ganglions regroupent de nombreux corps cellulaires de neurones. Les ganglions
céphaliques, c'est-à-dire ceux situés dans la tête, contiennent plus de neurones que les
autres et sont donc généralement les plus gros. Ils reçoivent les informations issues des
récepteurs sensoriels situés sur la tête comme les yeux et les antennes et ils contrôlent la
locomotion. Le système nerveux périphérique est constitué par les récepteurs sensoriels et
par les nerfs reliant les différents organes à la chaîne ganglionnaire. Les nerfs sensitifs
transportent vers les ganglions les messages sensoriels en provenance des organes des
sens tandis que les nerfs moteurs transportent vers les muscles les messages moteurs
élaborés par les ganglions.
Chez les vertébrés, le système nerveux central est constitué de l’encéphale, ensemble des
centres nerveux enfermés dans la boîte crânienne (cerveau, cervelet et tronc cérébral) et de
la moelle épinière, enfermée dans la colonne vertébrale. Le cerveau traite en permanence
l’immense quantité d’informations fournies par les récepteurs sensoriels et il contrôle le
fonctionnement de l’organisme et les comportements.
Le système nerveux périphérique est constitué de l’ensemble des récepteurs sensoriels et
des nerfs reliant le système nerveux central aux différents organes. Tous les organes sont
reliés au système nerveux central par des nerfs. Les nerfs sensitifs transportent vers le
cerveau les messages sensoriels en provenance des organes des sens tandis que les nerfs
moteurs transportent vers les muscles les messages moteurs élaborés par le cerveau.
Les organes des sens
Les organes des sens permettent aux animaux de recevoir en permanence différents types
d’informations sur leur environnement. Ces informations sont utilisées pour rechercher la
nourriture, les partenaires sexuels, pour se protéger ou gagner un environnement plus
favorable. Elles servent également à synchroniser les horloges internes dont les animaux sont
dotés et qui contrôlent les différents rythmes physiologiques et comportementaux. Les
informations en provenance de l'environnement sont de nature variée. Il peut s’agir de
radiations électromagnétiques, comme la lumière visible chez l’homme, mais des radiations
invisibles pour l’homme sont détectées par différents groupes d’animaux. Ainsi, les yeux de
nombreux insectes sont capables de détecter les radiations ultraviolettes tandis qu’un organe
spécialisé permet à certains serpents de détecter, même dans l’obscurité, les radiations
infrarouges émises par les petits mammifères qui constituent leurs proies.
Tête de lucane
Tête de mouche (drosophile)

La tête des
insectes
porte une
paire
d'antennes et
une paire
d'yeux.
Les yeux des
insectes sont des
yeux composés,
c'est à dire qu'ils
sont formés par la
juxtaposition
d'un grand nombre
d'unités
visuelles
semblables.
Tête d'escargot
La tête de l'escargot est munie de deux paires de tentacules sensoriels. Les tentacules
supérieurs sont munis d'un oeil et d'un organe olfactif ; les tentacules inférieurs sont tactiles.
Les antennes sont des détecteurs chimiques souvent très performants. Ainsi, les antennes du
bombyx mâle, papillon dont la larve est plus connue sous le nom de ver à soie, sont capables
de détecter une seule molécule de bombycol, substance émise par la femelle, et de
déclencher le comportement de rapprochement avec la femelle. De cette façon, le mâle est
capable de retrouver une femelle même si elle est située à une très grande distance.
Les organes des sens permettant de détecter les sons, c'est-à-dire les vibrations de l’air, sont
également très répandus chez les animaux et présentent souvent des performances bien
supérieures à celles de l’oreille humaine. Ainsi les chauves souris utilisent les ultrasons pour
se diriger dans le noir et localiser leurs proies, mais à l’inverse, de nombreux papillons
nocturnes détectent les ultrasons émis par les chauves souris ce qui leur permet de
s’immobiliser pour ne pas être repérés. Les dauphins utilisent également les ultrasons pour
communiquer entre eux et localiser les bancs de poissons et les obstacles.

La tête de la sauterelle porte plusieurs organes des sens : yeux composés, ocelles (yeux
simples), antennes et palpes (organes du goût annexés à la bouche).
Sur le cliché on distingue l'oeil gauche, les deux antennes et le palpe maxillaire gauche ainsi
qu'un organe tympanique, organe auditif porté par le premier segment abdominal.
Il existe aussi des détecteurs de champ magnétique, utilisés notamment par certains animaux
migrateurs et des détecteurs de champ électrique qui permettent à certains poissons de
localiser leurs proies ou de s’orienter.
La plupart des animaux sont également dotés, comme l’homme, d’un sens du toucher, de la
capacité à détecter la pesanteur et, outre les vibrations de l’air, divers types de vibrations
mécaniques, par exemple celles du sol.
La locomotion
La locomotion est la fonction qui permet les déplacements des animaux. La plupart des
animaux sont mobiles, ce qui leur permet d’explorer leur environnement pour se nourrir, pour
trouver un partenaire sexuel lors de la reproduction ou pour se cacher, mais aussi de changer
de milieu lorsque celui-ci devient défavorable. Certains animaux ont d’ailleurs acquis au cours
de l’évolution des dispositifs leur permettant de synchroniser les changements de milieu avec
leur cycle reproducteur (anguilles, saumons) ou avec les saisons (migrations des oiseaux). La
locomotion n’est pourtant pas universelle chez les animaux. Certains animaux vivent fixés
(éponges, anémones de mer, coraux) ou se déplacent très peu (moules, huîtres, parasites
internes).