Remerciez-le!

Remerciez @Admin pour avoir partagé cet document gratuitement, de la manière la plus simple, en partageant sur les réseaux sociaux.

Partie1 : Les invertébrés Le système circulatoire chez les insectes En biologie

Partie1 : Les invertébrés Le système circulatoire chez les insectes En biologie, un système circulatoire est un système d'organes en circuit permettant le déplacement de fluides dans un organisme. Le système circulatoire a pour rôle d'assurer le transport et l'échange interne des ressources (notamment les nutriments et le dioxygène) vers les cellules de l'organisme ainsi que de se charger de la collecte des déchets, par exemple du dioxyde de carbone. L'expression « système circulatoire » est très souvent utilisée pour définir le système de la circulation sanguine, mais il existe aussi un système circulatoire de la sève chez les végétaux, ou encore un système circulatoire de l'hémolymphe chez les insectes. L’appareil circulatoire des Insectes, très proche de celui des autres Arthropodes est largement ouvert. Un seul vaisseau bien défini, le vaisseau dorsal (auquel s’ajoutent toutefois des vaisseaux segmentaires chez les Dictyoptères) est présent; la circulation de I’hémolymphe s’effectue donc en grande partie dans la cavité corporelle ou hémocoele. Les tissus et organes ne sont ainsi séparés de I’hémolymphe que par leur gaines conjonctives. Dépourvu de pigments respiratoires, le sang n’intervient guère dans la respiration; l’oxygène est amené aux cellules par le système trachéen. Le rôle essentiel de l’hémocoele est la distribution des métabolites, le transport des hormones. L’hémolymphe par ses hémocytes a pour fonction de débarrasser l’organisme des microorganismes, des parasites et particules solides. L’eau qu’elle contient peut être utilisée par les tissus en cas de dessiccation prolongée. II — ANATOMIE L’hémolymphe circule dans le vaisseau dorsal grâce aux contractions du myocarde, avant de se répandre dans la cavité générale. Des adaptations anatomiques, diaphragmes et cœurs accessoires facilitent et règlent l’écoulement de l’hémolymphe qui, après avoir baigné les organes, doit retourner vers le cœur. 1- Vaisseau dorsal Le vaisseau dorsal, l’organe le plus important sinon le seul responsable de la circulation sanguine court médio-dorsalement juste sous les tergites sur presque toute la longueur du corps. Il est généralement maintenu en place par des filaments suspenseurs attachés aux tergites et par le diaphragme dorsal. Le vaisseau dorsal peut être un simple tube comme chez les larves de Moustiques ou un organe plus différencié comme chez l’Abeille, li se divise en deux régions: à l’arrière, le cœur caractérisé par la présence d’ostioles et à l’avant, l’aorte toujours ouvert à son extrémité. 2-Diaphragmes et cœurs accessoires La circulation du sang à l’intérieur de l’hémocoele est contrôlée par la présence de diaphragmes bien développés dans l’abdomen. Ceux-ci consistent en une lame de cellules très aplaties entre deux couches extracellulaires épaisses de matériel fibreux. Le diaphragme dorsal situé juste sous le cœur et le plus souvent soudé à lui, s’étend horizontalement et s’attache latéralement aux tergites. Il délimite un sinus péricardial. Il supporte des muscles aliformes disposés en éventail. Ces muscles d’origine tergale, se fixent au cœur ou se rejoignent médianement. Les fibres musculaires sont très longues, étroites et ramifiées, avec de longs sarcomères. Certaines des fibres sont en connexion avec le myocarde par des disques intercalaires, ce qui indique une solidarité fonctionnelle. Le diaphragme dorsal est souvent fenestré de telle sorte que le sinus péricardial communique plus ou moins largement avec le sinus périviscéral. Chez divers Insectes (Odonates, Orthoptères, Hyménoptères, Neuroptères, imagos de Mécoptères et Diptères inférieurs), un diaphragme ventral de même structure que le diaphragme dorsal passe au-dessus de la chaîne nerveuse ventrale et délimite un sinus périneural. Des septums longitudinaux existent dans les pattes. Des structures pulsatiles indépendantes du cœur ont été décrites chez de très nombreux Insectes. Ce sont des vésicules percées parfois d’orifices latéraux dont le rôle est le même que celui des ostioles cardiaques. Le rythme de leurs contractions est indépendant du rythme cardiaque. Ces cœurs accessoires facilitent la circulation du sang à l’intérieur des appendices et des ailes. De nombreux Insectes présentent des cœurs accessoires antennaires d’où part un vaisseau en direction de l’antenne. Des organes pulsatiles interviennent dans la circulation de l’hémolymphe à l’intérieur des pattes chez les Hémiptères, Diptères et Odonates. Des cœurs accessoires méso- et méta- tergaux maintiennent la circulation générale de l’hémolymphe dans le thorax et dans les ailes. Des organes pulsatiles peuvent exister soit à la base des ailes, Soit à l’intérieur des nervures. 2- Cellules péricardiales Les cellules péricardiales, d’origine mésodermique sont généralement dispersées le long du vaisseau dorsal, sur le diaphragme dorsal ou sur les muscles aliformes (Fig. 2). Elles sont logées dans le tissu adipeux chez les larves d’Odonates, sont groupées en guirlande chez les larves de Diptères. Contrairement aux hémocytes, elles n’entrent jamais dans la circulation sanguine. Les cellules péricardiales sont de grande taille, riches en vacuoles et en granules opaques. Leur membrane plasmique s’invagine et réalise un véritable réseau de canalicules. Des jonctions du type desmosome relient les surfaces de deux cellules adjacentes. La fonction exacte des cellules péricardiales n’est pas réellement connue. Pouvant accumuler certains colorants comme le carminate d’ammonium, ces cellules ont été longtemps considérées comme ayant un rôle excréteur et donc comme des néphrocytes. II-L’HEMOLYMPHE C’est le « sang » des insectes (et des arthropodes). L’hémolymphe a pour rôles d’apporter les nutriments aux organes qu’elle irrigue, d’emporter les déchets du métabolisme (qui sont évacués notamment via les tubes de Malpighi , d’assurer l’élimination des pathogènes et des intrus (immunité), de maintenir la turgescence des organes mous, de réparer l’étanchéité du tégument (cicatrisation) et de véhiculer les différentes hormones intervenant dans le développement et la reproduction, notamment. Elle assure l’homéostasie, c’est-à-dire le maintien de conditions constantes de pH et de la concentration en ions organiques, en acides aminés, en protéines, en acides nucléiques, en sucres et en lipides. Elle sert aussi de fluide thermique et, dans certains cas, joue des rôles bien particuliers. Chez les insectes, elle ne joue pas de rôle respiratoire (sauf exceptions comme les larves de Diptères, vers rouges) et ne comporte pas de cellules analogues aux hématies des vertébrés. C’est un liquide clair à base d’eau qui n’a en général pas de couleur particulière mais peut être coloré ; dans ce cas, il donne sa couleur aux larves à tégument transparent. Les larves, possèdent souvent plus d’hémolymphe que les imagos celle-ci fait la moitié du poids d’un criquet. 1- Composition chimique du plasma Le plasma présente tout un ensemble de particularités biochimiques encore peu marquées chez les Aptérygotes et les Paléoptères (Odonates et Ephéméroptères) mais qui se sont accusées au cours de l’évolution et sont particulièrement évidentes chez les larves de certains Coléoptères, celles des Lépidoptères et des Hyménoptères. La pression osmotique chez les Insectes est généralement assez élevée et correspond à un abaissement cryoscopique de —0,5 °C à —1,1 °C. Généralement les Insectes sont capables de régler la pression osmotique de l’hémolymphe si bien que celle-ci reste constante même pendant la déshydratation ou la réhydratation de l’animal. Les variations souvent importantes de la pression osmotique au cours du développement postembryonnaire sont certainement à mettre en relation avec les modifications du métabolisme. Lors de l’hibernation de certains Insectes, une accumulation de glycérol provoque une forte élévation de la pression osmotique. L’une des particularités de l’hémolymphe des Insectes concerne les effecteurs osmolaires. Dans la plupart des phylums, la pression osmotique des liquides corporels est assurée par des constituants inorganiques, avec prédominance des ions Na+ et C1. Cet état se trouve encore chez les Aptérygotes et chez la plupart des Exoptérygotes. Mais chez les Endoptérygotes, les effecteurs osmolaires inorganiques tendent à être remplacés par des molécules organiques et la composition en cations devient très particulière (Fig. 7-6). Chez les Mégaloptères, Neuroptères, Mécoptères et Diptères, l’ion Na+ reste encore le principal cation mais le taux en C1 est faible et cet anion est remplacé partiellement par des acides aminés et autres molécules organiques de petite taille. L’importance des cations et des ions C1 déjà plus réduite chez les Trichoptères devient minime chez les Lépidoptères, Hyménoptères et nombreux Coléoptères du moins aux stades larvaires, et désormais ce sont des molécules organiques, en particulier des acides aminés libres qui ont le rôle principal comme effecteur osmolaire. En même temps, on note une évolution dans les proportions relatives des cations. Chez les Aptérygotes et les Paléoptères, la teneur en sodium est élevée par rapport à celle du potassium, calcium et magnésium. Chez les Lépidoptères et de nombreux Coléoptères à l’état larvaire, les ions Na+ sont en faible quantité et sont remplacés par les ions Mg et K+. Lors de la métamorphose, cette composition ionique spécialisée peut persister ou redevenir plus banale avec un retour à la prédominance du sodium. 2- Hémocytes Les hémocytes des Insectes sont des cellules nucléées, Ils peuvent circuler avec le plasma, pénétrant dans les cavités corporelles et selon les cas, se déplaçant ou non à l’intérieur du coeur. Mais une partie plus ou moins importante des hémocytes reste immobile, adhérant de façon lâche à la surface des tissus et des organes. Les hémocytes sont d’origine mésodermique et chez de nombreux Insectes, les diverses catégories hémocytaires sont déjà différenciées avant l’éclosion. De nombreux types hémocytaires ont été décrits avec des divergences notables selon les espèces étudiées et selon les auteurs, aussi une classification se révèle-t-elle uploads/Litterature/ physiologie-animale-cours.pdf