L`Homéothermie

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20. L’HOMEOTHERMIE
Premières traces : inconnues. Milieu aérien ?
Nous percevons la respiration quand nous sommes conscients de notre ventilation
pulmonaire. Celle-ci suscite évidemment un échange de gaz dans les poumons. Cet échange
n’offre toutefois d’intérêt qu’en ce qu’il est l’expression physique de la respiration cellulaire.
La respiration cellulaire est une combustion, mais une combustion lente. Elle est une
séquence de réactions cataboliques qui permettent à la cellule de faire face à ses dépenses
énergétiques. Le comburant est l’oxygène, les molécules qui font office de combustible sont
surtout des glucides, parmi lesquels le favori est le glucose.
La fonction respiratoire est impliquée dans l’entrée en scène de l'homéothermie, c’est-à-dire
du contrôle de la température du milieu intérieur. L'homéothermie est un attribut fonctionnel des
Oiseaux et des Mammifères, ce pourquoi ces deux groupes animaux sont dits homéothermes,
par opposition aux groupes poïkilothermes, ou hétérothermes, dont la température est variable
et généralement supérieure de 0,5° à 1° à la température ambiante.
L'homéothermie réalise pour les cellules et les opérations dont elles sont le siège un
microclimat constant et d'excellente qualité. Cette constance a d'énormes avantages, mais
souffre de tous les inconvénients qu'impose une précision extrême des mécanismes
régulateurs.
La température interne normale des Oiseaux est comprise entre 40° et 44°. Certains
Mammifères, comme l’Ours, la Marmotte, le Loir, la Chauve-souris ou le Hérisson, deviennent
poïkilothermes pendant le sommeil hibernal. Ils ont alors une température variable, proche de la
température ambiante, et leurs activités physiologiques sont évidemment très ralenties.
C’est grâce à leur homéothermie que les Oiseaux et les Mammifères peuvent s’introduire,
survivre et s’épanouir dans des régions froides. Ils n’y rencontrent guère de concurrence. En
effet, les Reptiles, qui sont certes leurs ancêtres, mais ne manquent pas d’appétit, sont pour la
plupart poïkilothermes et contraints par là de se confiner dans les régions tempérées ou
chaudes.
Et nous, les Hommes, nous sommes évidemment homéothermes, nous sommes des
organismes à sang chaud, nous pouvons maintenir une température corporelle voisine de 37°,
même si la température ambiante est susceptible de passer d’un extrême à l’autre.
Et pourquoi ne pas décrire sommairement la cascade des évènements qui se déroulent en
nous sous le contrôle de notre thermostat cérébral ?
Au cas où la température ambiante était par exemple portée à 37,8°, cette élévation alerte
les récepteurs cutanés, qui détachent des nerfs, les nerfs conduisent l’information au cerveau,
dans une région qui porte le nom d’hypothalamus. Dépositaire d’un centre thermorégulateur,
l’hypothalamus envoie des influx nerveux aux glandes sudoripares, celles-ci produisent
davantage de sueur, la sueur s’évapore à la surface de la peau, la peau se refroidit, la
température du corps est maintenue à sa valeur.
Inversement, si la température du sang tombe sous la normale, l’hypothalamus envoie des
influx nerveux aux organes qui retiennent les calories : les vaisseaux sanguins de la peau se
contractent, la transpiration cesse … bref nous grelottons.
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21. LES MEILLEURES IDEES DE LA REPRODUCTION
Premières traces : inconnues. Eaux salées ? Eaux douces ?
Pendant toute leur carrière, les Vertébrés font preuve d’une belle adresse à améliorer les
protocoles de la reproduction sexuée.
1. LES MODES DE FECONDATION
Misérables amants que les Poissons et les Amphibiens ! Et quels parents indignes ! La
fécondation est externe : les spermatozoïdes et les ovules sont libérés dans l’eau salée ou l’eau
douce, où ils se rencontrent. Les œufs sont délaissés par les géniteurs.
La fécondation externe est sans grand risque pour les Poissons de mer qui disposent d’un
énorme environnement aquatique. Elle est plus hasardeuse pour les Poissons et les
Amphibiens qui vivent dans les eaux douces, lesquelles, au gré des conditions climatiques,
peuvent geler ou disparaître par évaporation.
Les Reptiles sont les inventeurs de la fécondation interne. Les spermatozoïdes sont déposés
par le mâle dans les voies génitales de la femelle, où ils rencontrent les ovules. Pour éviter tout
risque de dessiccation, les spermatozoïdes sont inclus dans un liquide, le sperme, et la paroi de
l'oviducte a une importante activité sécrétoire. Les géniteurs sont ainsi soustraits à l'obligation
de recourir à l'eau comme vecteur des gamètes, leur descendance échappe aux contraintes du
climat.
Dans la lignée des Reptiles, la fécondation interne ne demande que peu de modifications
des voies génitales chez les femelles. Par contre, elle impose de grands progrès évolutifs aux
mâles : ils se pourvoient d’un organe copulateur, d’une prostate et de vésicules séminales.
2. L’ŒUF AMNIOTIQUE
Je ne vous décrirai pas les types d’œufs des différentes lignées animales. Bien sûr, ils sont
tous dignes d’intérêt, comme l’œuf d’Oursin par exemple, qui nous a tellement appris en
embryologie causale, mais un seul type d’œuf a l’honneur de préfigurer l’œuf que chacun de
nous a été, c’est l’œuf amniotique.
Vénérable idée que l’œuf amniotique puisqu’il est un brevet évolutif des Reptiles et date
donc d’au moins 300 millions d’années ! Comparable à un œuf d'Oiseau, il comporte une
coquille, un « blanc », qui est une réserve de protéines, et un « jaune », le vitellus, qui est une
réserve de graisses, représentant le bagage énergétique mis à la disposition de l’embryon. Sur
le blanc flotte une petite plage de cytoplasme qui héberge le patrimoine héréditaire.
Pondu par la femelle dans le sol, il est conçu pour se développer en milieu aérien. Il se voit
décerner le titre d’œuf amniotique, car, non content d’engendrer l’embryon, il bâtit précocement
trois annexes embryonnaires, la vésicule ombilicale, la cavité amniotique et la vésicule
allantoïdienne, ou allantoïde.
3. LA VESICULE OMBILICALE
La vésicule ombilicale est une invention qui remonte aux Poissons. Elle détient le vitellus et
est suspendue au cordon ombilical qui se détache de la face ventrale de l’embryon. Le cordon
ombilical livre passage au canal vitellin. Celui-ci s’ouvre d’une part dans l’intestin primitif, d’autre
part sur le vitellus. Le vitellus remonte le canal vitellin et est admis dans l’intestin, où il est
digéré.
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A la fin du développement embryonnaire, le vitellus est épuisé, la vésicule ombilicale a
disparu, le jeune Reptile il est devenu apte à capturer sa nourriture dans le milieu extérieur, il
fracture la coquille, c’est l’éclosion.
Et nous, qui sommes des Mammifères, avons-nous eu une vésicule ombilicale ? Mais bien
sûr ! Jamais évidemment elle n’a contenu de vitellus, puisque nos besoins alimentaires, et donc
énergétiques, étaient gracieusement couverts par les molécules que notre mère nous offrait par
l’intermédiaire du placenta. De ce fait, notre vésicule ombilicale « vide », a été reléguée dans le
cordon ombilical. Nous ne l’avons toutefois pas perpétuée en vain, puisque nous avons
récupéré ses vaisseaux sanguins pour en faire une part de nos vaisseaux placentaires.
Ainsi, bien que nous soyons des Mammifères, avons-nous respecté le souvenir de nos
lointains ancêtres les Poissons …
4. LA CAVITE AMNIOTIQUE
Lors de leur émergence de la souche des Amphibiens, les Reptiles ouvrent un flot
d’innovations, dont celle de la cavité amniotique. Et cette innovation sera pieusement
conservée par leurs descendants, les Oiseaux et les Mammifères.
Elle est construite par l’embryon et l’enveloppe de toutes parts. Emplie d’un liquide, le liquide
amniotique, elle lui offre un environnement qui, en reconstituant le paradis des eaux
ancestrales, l’autorise à se développer impunément dans le milieu aérien où il est pondu.
Et nous, avons-nous eu une cavité amniotique ? Mais bien sûr ! Chez nous, c'est la poche
des eaux des obstétriciens. A terme, elle contient environ un litre de liquide amniotique, lequel
est d'abord sécrété par les cellules de la paroi amniotique, puis provient surtout de l'urine du
fœtus. En fin de grossesse, il est renouvelé toutes les 3 heures. Le liquide amniotique amortit
les secousses et les chocs atteignant la mère, évite au fœtus d'adhérer à la paroi amniotique et
lui accorde la possibilité de se mouvoir, facilitant ainsi le développement des muscles et du
squelette.
5. L’ALLANTOÏDE
Les Reptiles héritent du cordon ombilical des Poissons, mais lui ajoutent une nouvelle
annexe embryonnaire, l’allantoïde.
L’allantoïde se détache de l’intestin de l’embryon, se glisse dans le cordon ombilical et
s’épanouit largement dans la vésicule ombilicale, sous la coquille. Il se pourvoit d’un réseau
serré de capillaires sanguins, qui saisissent l’oxygène de l’air et lui restitue l’anhydride
carbonique. Sa fonction respiratoire est fort bienvenue, puisque l’embryon est cloîtré dans la
cavité amniotique et ne peut se servir de ses poumons qui n’ont aucun accès à l’air.
Et nous, qui sommes des Mammifères, avons-nous eu un allantoïde ? Mais bien sûr !
En fait, nous ne le faisons revivre que pour disposer des vaisseaux allantoïdiens. C’est par
eux que, pendant quelques 8 mois, nous avons expédié notre sang au placenta, … sans oublier
de le récupérer, c’est grâce à eux que notre jeune sang a réalisé avec le sang de notre mère
les échanges respiratoires, alimentaires, excréteurs, hormonaux, immunitaires … que sais-je
encore ?
6. L’UTERUS
Les Mammifères ont reçu de leurs ascendants les Reptiles un pactole d’idées de la meilleure
venue. En héritiers fidèles, ce pactole, ils ne l’ont pas dilapidé. Mieux, ils l’ont encore enrichi, et
ce surtout en déposant leur idée propre, celle de l’utérus, qui sera le moteur de leur triomphe
depuis 60 millions d’années.
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Chez les Mammifères Euthériens, qui sont aujourd'hui les plus florissants, le développement
embryonnaire se déroule tout entier dans un nouvel organe des voies génitales de la femelle,
l’utérus. C'est la gestation. Celle-ci est rendue possible par la nidation et la placentation.
La nidation est la fixation de l'œuf au sein même de la paroi utérine. Elle est immédiatement
suivie de la placentation.
7. LE PLACENTA
Le placenta est l’annexe embryonnaire caractéristique des Mammifères Euthériens. Organe
mixte, il est construit par l’embryon et la paroi utérine de la mère. Il est mis en place dans la
région qui occupe le pied du futur cordon ombilical.
Le placenta est de structure et de fonction constantes dans toutes les lignées d’Euthériens,
mais bien évidemment, en dépit de son caractère exotique, nous ne traiterons pas du placenta
du Rhinocéros africain, nous traiterons du placenta humain, puisqu’il a été le premier organe de
communication entre notre mère et nous.
Le 18ème jour qui suit la conception, à la racine de l’ébauche du cordon ombilical
apparaissent de modestes lacunes, qui deviennent de vastes chambres. Celles-ci
communiquent les unes avec les autres et engendrent une sorte de crypte inondée par le flot du
sang maternel. Le toit de cette crypte est porté par des colonnes qui s’élèvent de son plancher.
Ces colonnes, les villosités placentaires, détachent des bras ramifiés qui flottent dans le sang
maternel.
Pendant la 4ème semaine, les capillaires embryonnaires issus des vaisseaux vitellins et
allantoïdiens pénètrent dans les villosités placentaires. La circulation placentaire embryonnaire
est ainsi établie.
Le sang maternel est fourni par l’artère utérine. Le sang que le fœtus envoie au placenta et
reprend du placenta passe par le cordon ombilical. Il descend du fœtus au placenta par deux
artères ombilicales, il remonte du placenta au fœtus par une veine ombilicale.
Dans les villosités placentaires, le sang du fœtus est devenu le voisin du sang de la mère, il
n’en est séparé que par la membrane placentaire. La membrane placentaire est remarquable
par sa ténuité, elle n’est épaisse que de 2 à 6 microns. Interposée entre le sang maternel et le
sang fœtal, elle se prête aux échanges les plus divers et les plus intenses.
A terme, le placenta est discoïde, il a un diamètre de 15 à 20 centimètres, une épaisseur de
2 à 3 centimètres et un poids de 500 à 600 grammes. La surface d’échange entre le sang
maternel et le sang foetal est de l'ordre de 10 mètres carrés.
8. LA PARTURITION ET …
Au terme de la gestation, le jeune est libéré par la mère, grâce aux contractions du muscle
utérin, c'est la parturition. La femelle nourrit ses petits de son lait.
Enfin, les Mammifères évolués, comme les Primates, ont envers les jeunes une politique
d'apprentissage, qui est particulièrement longue dans le cas de l'espèce humaine.