la biologie humaine livre + etext + monlab

UNE APPROCHE VISUELLE

20691_GrosMartini_LimDeb.indd 1 15-03-11 12:11 PM

Développement de produits : Philippe Dubé

Supervision éditoriale : Jacqueline Leroux

Traduction : Marie-Hélène Courchesne

Révision linguistique : Michel Boyer

Révision scientifique : Marielle Morand-Contant (enseignante de biologie – Cégep de Chicoutimi)

Correction d’épreuves : Michel Boyer et Odile Dallaserra

Recherche iconographique : Chantal Bordeleau

Direction artistique : Hélène Cousineau

Coordination de la production : Muriel Normand et Estelle Cuillerier

Conception graphique et couverture : Martin Tremblay

Illustrations et photographies : voir p. S-1

Édition électronique : Interscript

Dans cet ouvrage, le générique masculin est utilisé sans aucune discrimination et uniquement pour alléger le texte.

Authorized translation from the English language edition, entitled VISUAL ESSENTIALS OF ANATOMY & PHYSIOLOGY, 1st Edition by FREDERIC MARTINI ; WILLIAM OBER ; EDWIN BARTHO-LOMEW ; JUDI NATH, published by Pearson Education, Inc, publishing as Benjamin Cummings, Copyright © © 2013 by Frederic H. Martini, Inc., Judi L. Nath, LLC, et Edwin F. Bartholomew, Inc.

All rights reserved. No part of this book may be reproduced or transmitted in any form or by any means, electronic or mechanical, including photocopying, recording or by any information storage retrieval system, without permission from Pearson Education, Inc.

Cet ouvrage est une version française de la première édition de Visual essentials of anatomy & physiology de Frederic H. Martini, Inc., Judi L. Nath, LLC, et Edwin F. Bartholomew, Inc., publiée et vendue à travers le monde avec l’autorisation de Pearson Education, Inc.

© ÉDITIONS DU RENOUVEAU PÉDAGOGIqUE INC. (ERPI), 2015 Membre du groupe Pearson Education depuis 1989

1611, boul. Crémazie Est, 10e étageMontréal (québec) H2M 2P2CanadaTéléphone : 514 334-2690Télécopieur : 514 [email protected] http ://pearsonerpi.com

Dépôt légal – Bibliothèque et Archives nationales du québec, 2015 Dépôt légal – Bibliothèque et Archives Canada, 2015

Imprimé au Canada 1234567890 II 18 17 16 15ISBN 978-2-7613-5746-3 20691 ABCD OS12


Adaptation française

Hélène BélangerEnseignante de biologie, Cégep André-Laurendeau etMicheline MayrandEnseignante de biologie, Cégep Gérald-Godin

Avec la collaboration de Marielle Morand-Contant (enseignante de biologie — Cégep de Chicoutimi) et Chantal Proulx (enseignante de biologie — Collège de Bois-de-Boulogne) pour les compléments numériques

UNE APPROCHE VISUELLE


IV • Avant-propos

AVANT-PROPOS

Le niveau d’énergie le plus externe correspond à la surface de l’atome. Les atomes dont les niveaux d’éner-

gie ne sont pas complets, comme l’hydrogène et le lithium, réagissent avec d’autres atomes habituellement d’une manière qui leur permet de compléter leur niveau d’énergie externe. Un atome dont le niveau d’énergie externe est complet est stable et ne réagit pas facilement avec les autres atomes.

1 On dit des éléments qui ne participent pas facile-ment aux processus chimiques qu’ils sont inertes.

L’hélium et le néon, dont le niveau d’énergie externe est complet, sont des gaz inertes, car leurs atomes ne réagissent pas les uns avec les autres et ne se combinent pas avec des atomes d’autres éléments.

2

Les interactions qui stabilisent le niveau d’énergie externe d’un atome se traduisent souvent par la formation de liaisons chimiques. Ces liaisons retiennent ensemble les atomes visés lorsque la réaction est terminée.

Les éléments dont le niveau d’énergie externe n’est pas complet, comme l’hydro- gène, le lithium et le sodium, sont des éléments réactifs, car ils interagissent facile-

ment avec d’autres atomes ou s’y combinent. Ce faisant, ces atomes atteignent un état de stabilité en gagnant, en perdant ou en mettant en commun le nombre d’électrons néces- saires pour que leur niveau d’énergie externe soit complet. Lorsque le processus suppose la perte d’électrons du niveau d’énergie externe, il en résulte un atome qui n’est plus électriquement neutre : il possède maintenant plus de protons que d’électrons. Un atome dont la charge nette est positive, appelé ion positif, est un cation. Lorsqu’il manque un seul électron à un atome, l’ion a une charge de +1 ; certains ions possèdent des charges de +2, +3 ou +4, selon le nombre d’électrons qu’ils ont perdus pour atteindre la stabilité.

3

D’autres fois, les atomes atteignent un état de stabilité en complétant leur niveau d’énergie externe avec des électrons obtenus auprès d’autres atomes. Encore une

fois, l’atome résultant n’est plus électriquement neutre : il possède plus d’électrons que de protons. Un atome dont la charge nette est négative, appelé ion négatif, est un anion. Un seul électron de plus donne une charge de –1. Certains ions possèdent des charges de –2, –3 ou –4, selon le nombre d’électrons dont ils ont besoin pour atteindre la stabilité.

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p+p+

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L’hydrogène a un électron dans son premier et unique niveau d’énergie.

Le lithium, qui a un seul électron dans son deuxième niveau d’énergie, est extrêmement réactif.

Le néon, qui a huit électrons dans son deuxième niveau d’énergie, ne réagit pas avec les autres atomes.

Le premier niveau d’énergie peut contenir un maximum de deux électrons.

Le deuxième et le troi- sième niveau d’énergie peuvent chacun contenir jusqu’à huit électrons.

L’hélium a deux électrons dans son seul niveau d’énergie.

Hydrogène, 11HNuméro atomique : 1Nombre de masse : 1(1 proton + 0 neutron)

1 électron

Hélium, 42HeNuméro atomique : 2Nombre de masse : 4

(2 protons + 2 neutrons)2 électrons

Lithium, 73LiNuméro atomique : 3Nombre de masse : 7


Néon, 10NeNuméro atomique : 10Nombre de masse : 20


Atome de chlore, Cl (réactif) Ion chlorure, Cl– (stable)

Atome de sodium, Na (réactif)

Éléments réactifs Éléments inertes

Na Na

+

Ion sodium, Na+ (stable)

Na

ClCl Cl

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20

Section 1 : Les atomes et les molécules • 33

2

32 • Chapitre 2 : Le niveau chimique

2

1.2

Les électrons occupent différents niveaux d’énergieLes atomes sont électriquement neutres ; chaque proton positif est équilibré par un électron négatif. Donc, chaque augmentation du numéro atomique s’accompagne d’une hausse comparable du nombre d’électrons se déplaçant autour du noyau. Dans un nuage électronique, les électrons occupent une séquence structurée de niveaux d’énergie. Les électrons d’un niveau d’énergie se déplacent sur un trajet complexe autour du noyau, mais, dans le présent manuel, nous les représentons comme une série de couches électroniques disposées de façon concentrique. La première couche électronique (celle qui est la plus près du noyau) correspond au niveau d’énergie le plus bas.





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p+p+

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1 électron










Na Na

+


Na

ClCl Cl

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1.2


L’étude du corps

humain Au XXIe sIÈcLe

Pourquoi publier un ouvrage d’initiation à

la biologie ou à l’anatomie et à la physiologie,

alors qu’il en existe déjà tant ? La raison en

est simple : aucun de ceux qui sont actuel-

lement offerts ne semble répondre aux

besoins de la grande diversité des étudiants.

L’ouvrage que nous vous proposons est

le résultat d’une analyse approfondie de la

notion d’ouvrage scolaire. Vous remarque-

rez que la portée et le contenu vous sont

familiers, mais que l’organisation et le point

de vue sont uniques.

Les ouvrages consacrés à l’étude du corps humain sont encore présentés selon une formule établie il y a 500 ans.

L’extrait illustré ci-contre, imprimé en 1491, présente l’information sous forme de longs blocs de texte, auxquels s’ajoutent parfois des illustrations. La présentation est identique dans les livres d’aujourd’hui, sauf que les textes ne sont plus rédigés en latin ! Il s’agit bien sûr d’une méthode d’apprentissage qui a fait ses preuves. Mais est-ce bien la meilleure qui soit pour capter l’attention des étudiants d’aujourd’hui ?

Notre ouvrage va vous démontrer qu’il y a moyen de mieux faire !

IV • Avant-propos






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p+p+

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1 électron










Na Na

+


Na

ClCl Cl

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1.2


Les étudiants du XXIe siècle ont grandi dans un environnement marqué par l’omniprésence des médias.

Partout autour de nous, l’information qui est transmise est une combinaison savamment dosée de mots et d’images. Qu’il s’agisse du guide du propriétaire d’une voiture ou des consignes d’urgence dans les avions, tous associent texte et éléments graphiques de manière efficace. Nous avons adapté ce style de présentation contemporain à notre ouvrage. Étant donné que les illustrations s’intègrent au texte, notre livre est clair et facile à lire.

La biologie humaine – une approche visuelle adopte une présentation moderne et intégrée.

L’intégration totale du texte et des illustrations à l’intérieur d’une structure dynamique fait en sorte que les étudiants accèdent facilement à l’information.

Aperçu de la structure :

• L’ouvrageestdiviséenparties,repérables par un système d’onglets.

• Chacunedesnotionsciblantunsujetprécisfait l’objet d’une sous-section présentée le plus souvent dans une double page, illustrée ci-contre.

• Desgroupesdesous-sectionsconnexesformentune section, laquelle est introduite sur une page unique et se termine par une rubrique de révision, également sur une seule page. Les questions sont regroupées selon une taxonomie inspirée de celle de Benjamin Bloom, ce qui permet de dégager le niveau de difficulté.

• Desnotescliniquessontréuniesenfindechapitreet un pictogramme y renvoie dans le texte, au moment opportun.

• LechapitresetermineparunerubriqueRévisionetintégration.Celle-cicontientungrandchoixdequestions sur l’ensemble des sujets abordés dans le chapitre et une étude de cas qui permet à l’étudiant d’intégrer les connaissances nouvellement acquises.

Cesinnovationsstructurellesetorganisationnelles font de La biologie humaine – une approche visuelle un ouvrage que les étudiants trouveront attrayant et facile à comprendre.

Dans les pages qui suivent, nous vous décrivons plus en détail les caractéris-tiques qui font que cet ouvrage sort de l’ordinaire.

Avant-propos • V


GUIDE VISUEL

QU’EST-CE QUI DISTINGUE CET OUVRAGE DE TOUS LES AUTRES ?

Un organe est une unité fonctionnelle composée d’au moins deux types de tissus. La combinaison et l’organisation particulières des tissus d’un organe déterminent et limitent à la fois les fonctions de cet organe. Un système est composé d’organes qui interagissent pour remplir une gamme de fonctions de manière coordonnée.

Niveaude l’organisme

Niveaudes organes

Niveaudes systèmes

Système cardiovasculaire

Système squelettique

Soutient et protège les tissus mous;emmagasine les minéraux ; fabrique les cellules sanguines.

Permet au corps de bouger et dese soutenir ; produit de la chaleur.

Réagit instantanément aux stimulus internes et externes ; coordonneles activités des autres systèmes.

Sécrète des hormones qui régulent leschangements à long terme des activitésdes autres systèmes.

Défend l’organisme contre l’infectionet la maladie ; retourne le surplus de liquide interstitiel vers le sang.

Achemine l’air là où des échangesgazeux peuvent se produire entre l’airet le sang circulant.

Traite les aliments et absorbe lesnutriments organiques, les minéraux,les vitamines et l’eau.

Élimine les déchets azotés ; contribue à l’équilibre de l’eau, du pH et des électrolytes.

Produit les cellules et les hormones sexuelles ; siège de la fécondation et du développement du fœtus.

Transporte des cellules et des matières dissoutes, notamment des nutriments, des déchets et des gaz.

Protège le corps contre les dangers provenant de l’environnement ; régule la température corporelle.

Système musculaire

Système nerveux

Systèmeendocrinien Système

lymphatique

Système respiratoire

Système digestif

Système urinaire

Système génital

La figure ci-dessous présente les 11 systèmes du corps humain. Ce classement est un moyen pratique d’organiser l’information, mais la notion de systèmes «distincts» est artificielle et quelque peu trompeuse. Dans le corps, rien ne fonctionne isolément, ni les cellules, ni les tissus, ni les organes, et certainement pas les systèmes. La figure ci-contre illustre quelques-unes des multiples interrelations au sein de l’organisme. Le cœur est une pompe qui propulse le sang dans les vaisseaux sanguins du système cardiovasculaire. Grâce aux inter-actions avec les systèmes respiratoire, digestif, urinaire et d’autres systèmes, le système cardiovasculaire accomplit une variété de fonctions essentielles à la survie. Parfois, un facteur qui a un effet sur un organe a des répercussions sur le fonctionnement du corps dans son ensemble. Par exemple, le cœur ne peut pomper efficacement le sang après une hémorragie massive. Dans ce cas, le sang ne peut circuler, et l’oxygène et les nutriments ne peuvent être distribués. Rapidement, le tissu musculaire cardiaque commence à se dégrader, car les cellules musculaires meurent par manque d’oxygène et de nutriments. Ces modifications ne se produisent pas seulement dans le système cardiovasculaire. En effet, les cellules, les tissus et les organes partout dans le corps finissent par être endommagés, ce qui peut être fatal.

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1

Système tégumentaire

Le cœur, par exemple, est un organe qui contient plusieurs tissus : musculaire cardiaque, épithélial, conjonctif et nerveux. Les liens entre les cellules musculaires cardiaques font en sorte que leurs contractions sont coordon-nées, ce qui produit un battement cardiaque; le tissu nerveux régit la fréquence cardiaque. Ainsi, lorsque le cœur bat, son anatomie interne lui permet d’agir comme une pompe.

Liquide interstitiel

Cœur

Nutriments

Aliments

Selles Élimination des déchets azotés

O2

O2

CO2

CO2

Système urinaire


Système digestif

Cellules

Système cardiovasculaireLe système cardiovasculaire englobe le cœur, les vaisseaux sanguins et le sang circulant. Les battements du cœur font circuler les substances dans les vaisseaux sanguins. L’O2 et les nutriments sont transportés jusqu’aux cellules. Les déchets azotés et le CO2 sont acheminés vers le système urinaire et le système respiratoire, respectivement, pour être éliminés.

Sang

Déchetsazotés

Section 1 : L’anatomie et la physiologie • 1110 • Chapitre 1 : L’anatomie et la physiologie : introduction

11

1.4

Les organes et les systèmes assurent des fonctions vitales

VI • Guide visuel

Danslehautdelapagedegauche,unephrasecomplète résume les principaux points abordés dans la sous-section. (Les numéros dans les cases vertes correspondent aux objectifs d’apprentissage énumérés à la première page du chapitre.) Il arrive que deux notions importantes doivent être présentées en parallèle ; dans ce cas, elles occupent chacune leur page de la sous-section et sont coiffées d’un titre distinctif.

L’organisation par sections !L’organisation par sections permet une gestion efficace du temps, car chaque concept biologique est circonscrit dans une sous-section qui s’étend la plupart du temps sur une double page. Les étudiants peuvent ainsi insérer l’étude d’un concept entre deux périodes de leur horaire chargé – dix minutes pour l’un maintenant, dix minutes pour l’autre plus tard – et cocher à mesure qu’ils ont terminé.


Un organe est une unité fonctionnelle composée d’au moins deux types de tissus. La combinaison et l’organisation particulières des tissus d’un organe déterminent et limitent à la fois les fonctions de cet organe. Un système est composé d’organes qui interagissent pour remplir une gamme de fonctions de manière coordonnée.


Niveaudes organes

Niveaudes systèmes














Système musculaire

Système nerveux


lymphatique


Système digestif

Système urinaire

Système génital

La figure ci-dessous présente les 11 systèmes du corps humain. Ce classement est un moyen pratique d’organiser l’information, mais la notion de systèmes «distincts » est artificielle et quelque peu trompeuse. Dans le corps, rien ne fonctionne isolément, ni les cellules, ni les tissus, ni les organes, et certainement pas les systèmes. La figure ci-contre illustre quelques-unes des multiples interrelations au sein de l’organisme. Le cœur est une pompe qui propulse le sang dans les vaisseaux sanguins du système cardiovasculaire. Grâce aux inter-actions avec les systèmes respiratoire, digestif, urinaire et d’autres systèmes, le système cardiovasculaire accomplit une variété de fonctions essentielles à la survie. Parfois, un facteur qui a un effet sur un organe a des répercussions sur le fonctionnement du corps dans son ensemble. Par exemple, le cœur ne peut pomper efficacement le sang après une hémorragie massive. Dans ce cas, le sang ne peut circuler, et l’oxygène et les nutriments ne peuvent être distribués. Rapidement, le tissu musculaire cardiaque commence à se dégrader, car les cellules musculaires meurent par manque d’oxygène et de nutriments. Ces modifications ne se produisent pas seulement dans le système cardiovasculaire. En effet, les cellules, les tissus et les organes partout dans le corps finissent par être endommagés, ce qui peut être fatal.

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Cœur

Nutriments

Aliments


O2

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Système urinaire


Système digestif

Cellules


Sang

Déchetsazotés


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1.4


Guide visuel • VII

Plutôt que de longs commentaires renvoyant aux illustrations, les pages contiennent des explications concises, mais exhaustives, intégrées dans les illus-trations. Les étudiants lisent le texte et consultent l’image en même temps ; toute l’information étant circonscrite sur la double page, ils n’ont pas à tourner des pages et des pages pour faire le tour d’un sujet.

Les chiffres inscrits dans les carrés rouges guident les étudiants tout au long de la présentation du sujet. Un organe est une unité fonctionnelle composée d’au moins deux types de tissus.

La combinaison et l’organisation particulières des tissus d’un organe déterminent et limitent à la fois les fonctions de cet organe. Un système est composé d’organes qui interagissent pour remplir une gamme de fonctions de manière coordonnée.


Niveaudes organes

Niveaudes systèmes














Système musculaire

Système nerveux


lymphatique


Système digestif

Système urinaire

Système génital

La figure ci-dessous présente les 11 systèmes du corps humain. Ce classement est un moyen pratique d’organiser l’information, mais la notion de systèmes «distincts » est artificielle et quelque peu trompeuse. Dans le corps, rien ne fonctionne isolément, ni les cellules, ni les tissus, ni les organes, et certainement pas les systèmes. La figure ci-contre illustre quelques-unes des multiples interrelations au sein de l’organisme. Le cœur est une pompe qui propulse le sang dans les vaisseaux sanguins du système cardiovasculaire. Grâce aux inter-actions avec les systèmes respiratoire, digestif, urinaire et d’autres systèmes, le système cardiovasculaire accomplit une variété de fonctions essentielles à la survie. Parfois, un facteur qui a un effet sur un organe a des répercussions sur le fonctionnement du corps dans son ensemble. Par exemple, le cœur ne peut pomper efficacement le sang après une hémorragie massive. Dans ce cas, le sang ne peut circuler, et l’oxygène et les nutriments ne peuvent être distribués. Rapidement, le tissu musculaire cardiaque commence à se dégrader, car les cellules musculaires meurent par manque d’oxygène et de nutriments. Ces modifications ne se produisent pas seulement dans le système cardiovasculaire. En effet, les cellules, les tissus et les organes partout dans le corps finissent par être endommagés, ce qui peut être fatal.

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Cœur

Nutriments

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CO2

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Système digestif

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1.4



GUIDE VISUEL


VIII • Guide visuel

GUIDE VISUEL


La présentation visuelle !La présentation visuelle unique fait en sorte que les illustrations constituent l’élément d’apprentissage central : le texte étant disposé tout autour, il en résulte une véritable fusion du graphisme et du texte. Cette présentation s’harmonise avec la manière dont les étudiants consultent naturellement leur livre de biologie ou leur livre d’anatomie et de physiologie. Les recherches approfondies que nous avons menées au moyen d’évaluations, de groupes de discussion et de tests en classe ont révélé que les étudiants regardent les illustrations d’abord et lisent le texte correspondant ensuite. Le texte et l’image ne faisant qu’un, il y a économie de mots car il n’y a pas de redondance, et la lecture est facilitée.

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Potentiel d’actioneffet

possibleeffet d’unstimulus

Neurone présynaptique

Potentielde repos

Potentielgradué

Activ

ité s

ynap

tique

Traitement del’information

Cellule postsynaptique

déclenchement

Le potentiel de membrane d’une cellule au repos est appelé potentiel de repos. Toute activité nerveuse commence par un changement du potentiel de repos d’un neurone.

1S’il cause une dépolarisa-tion suffisamment importante, le potentiel gradué déclenche un potentiel d’action, ou influx nerveux. Le potentiel d’action est un événement élec- trique qui touche une partie de la membrane de l’axone. Dès qu’il se produit à cet endroit, il se propage le long de la surface de ce dernier vers les corpuscules nerveux terminaux.

3Le plus souvent, l’activité synaptique suppose la libération de composés chimiques par la cellule présynap-tique. Ces composés sont des neurotrans-metteurs qui se lient aux récepteurs de canaux situés sur la membrane plasmique de la cellule postsynap-tique, modifiant sa perméabilité.

4Le corps cellulaire de chaque neurone est en contact avec un très grand nombre de corpuscules nerveux terminaux appartenant à d’autres neurones (de quelques milliers à plusieurs dizaines de milliers). Lorsqu’ils sont activés, ces corpuscules transmettent des signaux au neurone sous forme de substances chimiques qui stimulent ce dernier ou l’inhibent. C’est l’effet global net qui détermine si un potentiel d’action aura lieu ou non dans l’axone du neurone. Il s’agit de la forme la plus simple de traitement de l’information du système nerveux.

5Un stimulus produit un changement temporaire et localisé du potentiel de repos. Il en résulte un potentiel gradué, qui diminue en fonction de la distance par rapport au stimulus.

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La figure ci-dessous résume le rôle du potentiel de membrane dans l’activité nerveuse. Les changements dans ce potentiel ont plusieurs fonctions importantes. Par exemple, ils peuvent déclencher une contraction musculaire ou la production d’une sécrétion par une glande, de même qu’acheminer de l’information dans tout le système nerveux.

Section 2 : La neurophysiologie • 131

S E C T I O N 2

La neurophysiologieDans cette section, nous étudierons les notions de base de la neurophysiologie. Nous verrons que, dans le système nerveux et dans les rapports de celui-ci avec les autres systèmes de l’organisme, la nature de la communication entre les cellules est déterminée par des changements dans la perméabilité de la membrane plasmique. Cette dernière est sélective et les molécules qui sont chargées positivement ou négativement peuvent la traverser seulement à certaines conditions. Une répartition inégale des charges entre l’intérieur et l’extérieur de la cellule détermine le potentiel de membrane. Il s’agit d’une caractéristique commune à toutes les cellules vivantes.

Les descriptions et les principaux termes sont incorporés aux illustrations.


Guide visuel • IX

Dans le corps, les boucles de rétroactivation sont souvent déclenchées lorsqu’un processus potentiellement dangereux ou stressant doit se terminer rapidement pour que l’homéostasie puisse être rétablie. Par exemple, le risque immédiat d’une coupure grave est la perte de sang, ce qui peut entraîner une baisse de pression et diminuer l’efficacité du cœur. Dans ce cas, c’est la boucle de rétroactivation de la coagulation qui intervient.

Dans un mécanisme de rétroactivation, le stimulus de départ provoque une réponse qui amplifie un changement des conditions d’origine, plutôt que de s’y opposer. On appelle souvent boucle de rétroactivation ce type de cycle qui se déroule en cascade. On rencontre peu de mécanismes de rétroactivation dans la vie de tous les jours, simple-ment parce qu’ils ont tendance à produire des réponses extrêmes. Imaginez si un méca-nisme de rétroactivation assurait la régulation de la température corporelle, une légère fièvre entraînerait une réaction en cascade qui causerait la mort. Ces mécanismes sont toutefois fort utiles lors de certaines situations comme l’accouchement, l’allaitement

et la coagulation. Une fois déclenchées, ces boucles de rétroactivation prennent fin seulement lorsque le stimulus de départ cesse.

2

Un mécanisme de rétroaction est déclenché lorsque la stimulation d’un récepteur provoque une réponse qui change le milieu de ce dernier. Dans le cas de la température régulée par un thermostat, une variation de la température en dehors des valeurs souhaitées déclenche une réponse automatique qui corrige cette situation. Ce mode de régulation de l’homéostasie est appelé mécanisme de rétro-inhibition, parce qu’un effecteur activé par le centre de régulation s’oppose au stimulus de départ ou l’annule. Un mécanisme de rétro-inhibition a donc tendance à atténuer un changement en gardant les variations des principaux systèmes du corps dans des limites compatibles avec la survie à long terme.

L’activité accrue du centre de régulation vise deux effecteurs : 1) les muscles lisses des parois des vaisseaux sanguins irriguant la peau et 2) les glandes sudoripares. Les muscles lisses se relâchent et les vaisseaux sanguins se dilatent, ce qui augmente l’irrigation sanguine dans les vaisseaux situés près de la surface du corps ; les glandes sudoripares accélèrent leur sécrétion. La peau agit alors comme un radiateur et perd de la chaleur dans le milieu ; l’évaporation de la sueur accélère le processus de refroidissement.

EFFECTEURS

Le centre de régulation de la tempé- rature reçoit et analyse l’information des thermorécepteurs et envoie des commandes aux effecteurs.

CENTRE DE RÉGULATION

Les mécanismes de rétro-inhibition sont les principaux moyens de régulation de l’homéostasie ; ils assurent la régulation à long terme des conditions internes des systèmes du corps. Les méca- nismes de régulation de l’homéostasie qui font appel à la rétro-inhibition ne tiennent pas compte des variations mineures et maintiennent un intervalle de valeurs plutôt qu’une valeur précise. Le proces-sus de régulation lui-même est dynamique, parce que la valeur de référence peut varier en fonction du niveau d’activité et du milieu. Par exemple, quand on dort, le point de référence de la température est plus bas, tandis que lorsqu’on travaille dehors par une journée chaude (ou quand on fait de la fièvre), il est plus élevé. Ainsi, la température corporelle peut varier d’un moment à l’autre ou d’un jour à l’autre pour une personne, en raison soit 1) de légères fluctuations par rapport à la valeur de référence, soit 2) de changements de la valeur de référence. Des variations semblables, touchant par exemple la glycémie, la pression artérielle ou le pH sanguin, se produisent dans tous les autres aspects de la physiologie.

1

Si la température corporelle augmente, deux jeux de récepteurs – un dans la peau, l’autre dans l’encéphale – envoient des signaux au centre de régulation de l’homéostasie.

Souvent, les noms de récepteurs sont liés à leur fonction spécifique. Dans le cas présent, ce sont des thermorécepteurs qui détectent le changement de température.

RÉCEPTEURS

Ce processus en cascade est une boucle de rétroactivation qui prend fin avec la formation du caillot, lequel bouche la lésion dans la paroi et arrête le saignement.

Caillot

Homéostasie et température corporelle

L’homéostasieest rétablie.

L’homéostasieest perturbée. Une rupture

de la paroi d’un vaisseau sanguin cause un saignement.

À mesure que la coagulation se poursuit, chaque étape libère des substances chimiques qui accélèrent encore le processus de coagulation.

La coagulations’accélère.

Boucle de

rétro-activation

Substances chimiques

Ces substances déclenchent une réaction en chaîne au cours de laquelle des cellules, des fragments de cellules et des protéines solubles du sang commencent à former un caillot.

Les dommages causés à la paroi d’un vaisseau sanguin provoquent la libération de substances chimiques qui entament le processus de coagulation.

Substances chimiques

1

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3

DÉPARTHOMÉOSTASIE

À la température corporelle normale (valeur de référence: 37 °C), le centre de régulation de la tempé-

rature est pratiquement inactif ; l’irrigation sanguine superficielle

et l’activité des glandes sudoripares sont normales.

14 • Chapitre 1 : L’anatomie et la physiologie : introduction

Animation Régulation de la glycémie

1

2.1

Les mécanismes de rétro-inhibition assurent la stabilité

Les mots en gras couleur dans le texte constituent le glossaire que l’on trouve à la fin du volume. Cestermessontles«essentiels»duvocabulairequ’unétudiantdebiologiehumainedevraitconnaître ; ils sont en couleur lors de leur première utilisation et seront réutilisés dans les chapitres suivants. Les termes en gras noir soulignent leur importance dans l’explication ou la description du concept présenté dans la sous-section.

Le pictogramme signale qu’une animation est offerte dans l’Édition en ligne (voir p. XIV).

Desflèches,desétapesnumérotéesetdesblocsd’information pratiques guident les étudiants tout au long des processus complexes.


GUIDE VISUEL

X • Guide visuel


Les nombreux exercices !Les révisions de section, où les étudiants peuvent vérifier leurs connaissances, sont faciles à repérer ; elles les guident dans leur apprentissage tout au long du chapitre.

La révision de section, après un groupe de sous-sections connexes, comprend des activités d’apprentissage du type vocabulaire et cartes conceptuelles. Notez la division selon la taxonomie inspirée de celle de Benjamin Bloom, qui souligne le niveau de difficulté.

Le pictogramme en bas de page signale que les exercices sont offerts en version interactive dans l’Édition en ligne (voir p. XIV).


2

S E C T I O N 2 – Révision Réponses p. R-1

3. Indiquez laquelle des réactions suivantes est une réaction d’hydrolyse, et laquelle est une réaction de synthèse par déshydratation.

a

A AB H2O+ +H HO B _______________________________________________________

b

AA B H2O++H HO B ________________________________________________________

1. À l’aide de la notation chimique, écrivez la formule de chacun des éléments suivants :

a Une molécule d’hydrogène ___________________________________________

b Deux atomes d’hydrogène ___________________________________________

c Six molécules d’eau ________________________________________________

d Une molécule de sucrose (dans cet ordre : 12 atomes de carbone, 22 atomes

d’hydrogène et 11 atomes d’oxygène) __________________________________

Vérifi ez vos connaissances

2. Écrivez l’équation chimique qui représente la réaction chimique suivante : une molécule de glucose combinée à six molécules d’oxygène donne six molécules de dioxyde de carbone et six molécules d’eau.

_________________________________________________________________________________________________________

4. Associez les termes suivants à la description correspondante.

a ____________________ Catalyseur

b ____________________ Substances au départ d’une réaction chimique c ____________________ Réaction chimique dans laquelle intervient de l’eau

d ____________________ Réaction qui absorbe de l’énergie

e ____________________ Réaction qui recombine des parties de réactifs

f ____________________ Substances qui arrivent à la fi n d’une réaction chimique

g ____________________ Réaction qui libère de l’énergie

h ____________________ Nécessaire pour amorcer une réaction

• exothermique• énergie d’activation• produits• réaction d’échange• hydrolyse• endothermique• réactifs• enzyme


Guide visuel • XI

Desquestions de révision et d’intégration terminent le chapitre et aident les étudiants à relier les notions importantes étudiées.

Révision et intégration2CHAPITRE

QUESTIONS Réponses p. R-1


2

1. Indiquez le nombre maximal d’électrons que peut contenir chacune des trois premières couches électroniques (niveaux d’énergie) d’un atome.

2. Nommez les trois types de liaisons chimiques les plus courantes.

3. À l’aide des règles de la notation chimique, écrivez la formule moléculaire du glucose, un composé formé de 6 atomes de carbone, de 12 atomes d’hydrogène et de 6 atomes d’oxygène.

4. Nommez et défi nissez les trois types de réactions chimiques importantes en physiologie humaine.

5. Défi nissez les termes acide, base et sel.

6. Dressez la liste des catégories structurales de glucides, donnez un exemple pour chacune et indiquez leurs principales fonctions.

7. Décrivez la structure des acides gras saturés et celle des acides gras insaturés.

8. Nommez les réactifs et les produits de l’hydrolyse d’un triglycéride.

9. Nommez les types de lipides présents dans la membrane plasmique.

10. Indiquez le type de liaison qui se forme pendant la synthèse par déshydratation de deux acides aminés.

11. Indiquez la source d’énergie nécessaire aux fonctions vitales des cellules.

12. Nommez et décrivez les deux types d’acides nucléiques.

13. Expliquez comment se forment les cations et les anions.

14. Expliquez pourquoi les molécules d’eau s’attirent.

15. Expliquez comment un composé, le chlorure de sodium, se dissout dans l’eau. Est-ce que les liens chimiques sont rompus lorsque le chlorure de sodium se dissout dans l’eau ?

16. Expliquez pourquoi les cellules ont besoin des enzymes.

17. Comparez le rôle de l’eau dans une réaction d’hydrolyse et dans une réaction de synthèse par déshydratation.

18. Expliquez comment les cellules musculaires et celles du foie produisent et emmagasinent le glycogène.

19. Expliquez pourquoi le cholestérol est nécessaire à l’organisme.

20. Décrivez l’importance du pH dans les systèmes physiologiques.

21. Décrivez l’importance de la forme d’une protéine.

22. Expliquez le lien qui unit la structure d’une enzyme à la spécifi cité de sa réaction.

Appliquez les concepts

23. Un biologiste analyse un échantillon qui contient une molécule organique et trouve les constituants suivants : carbone, hydrogène, oxygène, azote et phosphore. Selon ces renseignements, la molécule est-elle un glucide, un lipide, une protéine ou un acide nucléique ?

24. Combien de fois plus ou moins acide se comporte une solution dont le pH est 2 comparativement à une solution dont le pH est 6 ?

25. Dans une voie métabolique comportant quatre étapes, quelle sera l’incidence de la diminution de la quantité de l’enzyme qui catalyse la deuxième étape sur la quantité de produits créée à la fi n de la voie ?

26. Un important système tampon du corps humain fait appel au dioxyde de carbone (CO2) et aux ions bicarbonate (HCO3

2), comme l’indique l’équation suivante :

CO2 1 H2O H2CO3 H1 1 HCO32

Si une personne s’excite et expire une grande quantité de CO2, quelle en sera l’incidence sur le pH de son organisme ?

27. La fi èvre est une réponse immunitaire normale du corps servant à combattre l’infection. Cependant, si elle dépasse 40 °C, expliquez pourquoi il faut rapidement faire diminuer la température du corps.

Vérifi ez vos connaissances

Testez votre compréhension

ÉTUDE DE CAS

Chapitre 2 : Révision et intégration • 65

2

Suzanne, une étudiante de 17 ans, passionnée de cross-country, est en première année au collège. Elle a besoin d’une bourse pour poursuivre ses études. En conséquence, elle doit bien performer aux prochaines compé-titions dans son sport. Dernièrement, Suzanne a lu dans un magazine spé-cialisé que les athlètes de niveau « élite » consomment parfois du bicarbonate de sodium (communément appelé bicarbonate de soude et, à tort sous l’infl uence de l’anglais, soda à pâte) avant une course afi n de réduire l’accu-mulation d’acide lactique dans les tissus musculaires.

Suzanne est une jeune femme soucieuse de son poids et elle fait attention à son alimentation. Elle veille à ne pas absorber plus de 1 500 calories par jour et fait en sorte que sa consommation de glucides ne dépasse pas 55 ou 60 pour cent de son apport alimentaire quotidien. En reprenant ses cours après les vacances d’été, elle remarque qu’elle a pris environ 5 kg parce qu’elle n’a pas couru quotidiennement et qu’elle s’est laissée aller à manger des ali-ments qu’elle évite habituellement. Pour perdre du poids rapidement, elle envisage d’éliminer l’ensemble des gras de son alimentation pendant toute une semaine. Suzanne est un peu désemparée et demande votre avis. À partir de vos connaissances en chimie, répondez aux questions suivantes.

1. En principe, quel effet la consommation de bicarbonate de sodium aura-t-elle sur l’état de Suzanne ?

2. Si les glucides représentent entre 55 et 60 pour cent de l’alimentation de Suzanne, comment peuvent-ils par ailleurs représenter moins de 1,5 pour cent de la masse corporelle normale ?

3. Supposons que Suzanne avale, à jeun, 2 cuillérées à soupe de bicarbonate de sodium dissous dans de l’eau et qu’elle vomit 5 minutes plus tard. Selon vous, les vomissures seront-elles légèrement acides ou légèrement alcalines ? Pourquoi ? (Présumez que le pH naturel de l’estomac est de 3,0 parce qu’il contient de l’acide chlorhydrique, HCl.)

4. Est-ce prudent de la part de Suzanne d’éliminer tous les gras de son alimentation ?

Résumé en images et par mots clés

RÉPONSES

Chapitre - Révision (p. 26)

1. L’anatomie est l’étude des structures internes et externes du corps ; la physiologie est l’étude de la manière dont les organismes vivants assurent leurs fonctions vitales.

2. Un organe est une structure du corps composée d’au moins deux types de tissus, qui remplit une ou plusieurs fonctions spécifi ques.

3. La structure d’un organe fait référence à sa com-position anatomique (comment c’est fait) et la fonction relève de sa physiologie (comment cela fonctionne). Les deux sont liés car, s’il perd sa structure, l’organe ne sera plus en mesure d’as-surer sa fonction.

4. Le niveau cellulaire.

5. Le niveau tissulaire (groupe de cellules et de pro-duits cellulaires qui assure une fonction spéci-fi que), le niveau des organes (combinaison d’au moins deux types de tissus) et le niveau des sys-tèmes (groupe d’organes différents).

6. Les 11 systèmes du corps sont les systèmes tégumentaire, squelettique, musculaire, nerveux, endocrinien, cardiovasculaire, lymphatique, respi-ratoire, digestif, urinaire et génital.

7. Les éléments de la régulation de l’homéostasie sont les récepteurs, le centre de régulation et les effecteurs.

8. Un individu couché sur le ventre en position ana-tomique est en décubitus ventral.

9. Une coupe sagittale médiane peut séparer les deux yeux.

10. La cavité ventrale comprend la cavité thoracique (qui contient les cavités pleurale et péricardique) et la cavité abdominopelvienne (qui est composée des cavités abdominale – comprenant la cavité péritonéale – et pelvienne).

11. L’articulation du coude bouge dans un seul plan, comme la charnière d’une porte qui s’ouvre et se ferme.

12. Ce sont les arêtes de l’ulna entourant l’extrémité de l’humérus ainsi que les ligaments et les muscles adjacents qui empêchent les torsions du coude.

13. Une fracture ouverte pourrait avoir un effet sur 1) le système squelettique (os fracturé), 2) le système tégumentaire (altération de l’intégrité de la peau), 3) le système musculaire (os cassé déchirant un muscle), 4) le système cardiovasculaire (perte de sang par la blessure), 5) le système lymphatique (mobilisation de cellules spécialisées dans la lutte contre l’infection) et 6) le système nerveux (dou-leur et lésion nerveuse par suite du traumatisme).

14. Le système digestif fournit les nutriments et les minéraux au système squelettique, qui pour sa

part protège les tissus mous et les organes du système digestif.

15. La régulation de l’homéostasie comprend tous les ajustements physiologiques nécessaires pour maintenir un équilibre dynamique à l’intérieur du corps. Sans ces ajustements, le corps ne pourrait pas maintenir cet équilibre dynamique interne essentiel à la survie de l’organisme.

16. La rétro-inhibition maintient l’homéostasie (et assure la régulation à long terme des conditions internes et des systèmes du corps) en s’opposant à tout stimulus qui modifi e les conditions à tel point qu’elles cessent d’être dans leur intervalle de valeurs normales.

17. Dans un mécanisme de rétro-inhibition, une varia-tion par rapport aux valeurs normales déclenche une réponse automatique qui corrige la situation. Dans un mécanisme de rétroactivation, la réponse provoquée par le stimulus a pour effet d’amplifi er ce dernier.

18. Le péritoine étant situé dans l’abdomen, c’est l’estomac qui sera l’objet de l’opération. Pour le cœur, il faudrait faire une incision dans le péricarde.

19. Un mécanisme de rétroactivation est utile à un processus comme la coagulation, qui, une fois entamée, doit rapidement se terminer pour éviter une perte de sang trop importante. Il est néfaste dans les situations où des conditions stables doivent être maintenues, parce qu’il a tendance à amplifi er tout écart par rapport à l’état recherché. La température corporelle doit demeurer autour de 37 °C. Donc, si un mécanisme de rétroactiva-tion assurait la régulation de la température cor-porelle, une légère fi èvre entraînerait une réaction en cascade qui augmenterait de plus en plus la température du corps et causerait la mort.

20. Le récepteur et le centre de régulation sont situés dans le pancréas, et les effecteurs sont les cel-lules du corps. Ayant reçu les commandes du pancréas, les cellules du corps vont absorber le glucose pour faire diminuer la glycémie jusqu’à ce que les valeurs normales soient atteintes.

21. À la suite d’une élévation du niveau de calcium dans le sang, la calcitonine est sécrétée. Cette action diminue le taux de calcium sanguin, ce qui, par la même occasion, atténue le stimulus à l’ori-gine de la sécrétion de calcitonine.

22. Votre température corporelle peut avoir diminué parce que votre corps perd de la chaleur plus rapi dement qu’il n’en produit. Cela se produit souvent lorsqu’il fait froid ou lorsque des hor-mones ont provoqué un ralentissement de votre métabolisme, si bien que votre corps ne produit plus autant de chaleur qu’il ne le fait normale-ment. Ou encore, il est possible que vous ayez

CHAPITRE 1

Section 1 - Révision (p. 12)

1. Anatomie : oreillette droite, myocarde, ventricule gauche, endocarde, veine cave supérieure, ulna ; Physiologie : ouverture de la valve de l’aorte, ferme ture de la valve entre l’oreillette gauche et le ventricule gauche, pression dans l’oreillette gauche, électrocardiogramme, déplacement de l’ulna vers l’épaule.

2. niveau tissulaire, c ; niveau cellulaire, b ; niveau des organes, d ; niveau chimique, a ; niveau de l’orga-nisme, f ; niveau des systèmes, e .

3. a. niveau tissulaire ; b. niveau chimique ; c. niveau cellulaire ; d. niveau chimique ; e. niveau des organes ; f. niveau des systèmes ; g. niveau cel-lulaire ; h. niveau des organes.

4. a. le système squelettique soutient et protège les tissus mous, emmagasine les minéraux et fabrique les cellules sanguines ; b. le système digestif traite les aliments et absorbe les nutri-ments, les minéraux, les vitamines et l’eau ; c. le système tégumentaire protège l’organisme contre les dangers provenant de l’environnement et régule la température ; d. le système urinaire éli-mine les déchets métaboliques et régule l’eau, les électrolytes et le pH ; e. le système nerveux réagit rapidement aux stimulus, habituellement en coor-donnant les activités d’autres systèmes.


1. a. mécanisme de rétroactivation ; b. centre de ré -gu lation ; c. homéostasie ; d. récepteur ; e. méca-nisme de rétro-inhibition.

2. a. mécanisme de rétro-inhibition ; b. mécanisme de rétroactivation ; c. mécanisme de rétro-inhibition ; d. mécanisme de rétroactivation.

3. a. l’irrigation sanguine de la peau augmente, la sudation augmente, la surface du corps refroidit, la température diminuera ; b. l’irrigation sanguine de la peau diminue, la chaleur du corps est con-servée, les frissons commencent, la température augmentera.


1. a. supérieur ; b. inférieur ; c. crânien ; d. caudal ; e. postérieur ou dorsal ; f. antérieur ou ventral ; g. latéral ; h. médial et médian ; i. proximal ; j. dis-tal ; k. proximal ; l. distal.

2. a. cavité thoracique ; b. médiastin ; c. poumon gauche ; d. vaisseaux sanguins ; e. cœur ; f. dia-phragme ; g. cavité abdominopelvienne ; h. ca -vi té péritonéale ; i. glandes et organes digestifs ; j. cavité pelvienne ; k. organes génitaux.

Les réponses aux questions de révision des sections et des chapitres sont fournies à la fin du livre.


GUIDE VISUEL

XII • Guide visuel


La curiosité intellectuelle et l’esprit de synthèse !

Notes cliniques

Chapitre 1 : Notes cliniques • 25

1. L’homéostasie et la maladieComme l’équilibriste sur la corde raide, le corps humain maintient son homéostasie avec une effi cacité remarquable. Toutefois, il arrive que les mécanismes homéosta-tiques ne parviennent pas à compenser les effets nocifs d’une infection grave, d’une blessure sérieuse ou d’une anomalie génétique importante. Une ou plusieurs composantes du milieu interne cessent alors de fonctionner à l’intérieur des limites normales. Il en résulte un dérèglement des systèmes au sein de l’organisme, ce qui crée un état appelé trouble ou maladie.

Une bonne connaissance des mécanismes homéostatiques normaux nous permet souvent de nous prononcer sur les causes probables des signes et symptômes des maladies qui surviennent. Les symptômes sont subjectifs ; c’est ce qu’une personne éprouve et peut décrire, mais qui n’est pas manifeste ni mesurable par d’autres moyens. Ainsi, la douleur, la nausée ou l’anxiété sont des symptômes. À l’opposé, les signes sont des indications physiques objectives de la maladie, c’est-à-dire qu’on peut les observer ou les mesurer. Ce sont, entre autres, les éruptions, la tumé faction, la fi èvre ou les bruits anormaux de la respiration. Il existe aujourd’hui des innovations technologiques qui permettent aux médecins d’analyser de nombreux signes autre-ment invisibles, tels qu’une structure inhabituelle sur une radiographie, une échogra-phie, un écran d’imagerie par résonance magnétique (IRM) ou une concentration élevée d’une molécule dans le sang. Le présent ouvrage se propose d’examiner les multiples facettes de la santé humaine, sans oublier la maladie et ses traitements.

2. L’échographie : un outil pour visualiser l’anatomie interne

L’échographie est une technique d’imagerie qui utilise des ondes sonores à haute fréquence (ultrasons) afi n d’obtenir des images de l’intérieur du corps. Elle sert notamment en obstétrique afi n de surveiller le développement du fœtus, mais elle permet également d’examiner les organes internes d’un patient. Par exemple, une personne qui ressent une douleur abdominale pourrait subir une échographie, grâce à laquelle le radiologiste obtiendrait des images en temps réel de différents organes abdominaux, dont le foie, la vésicule biliaire, le pancréas, ce qui permettrait au méde-cin de poser un diagnostic. Selon l’Association canadienne des radiologistes, les avantages de cette technique sont qu’elle ne nécessite généralement pas d’aiguille ni d’injection, que le patient ne ressent habituellement aucune douleur et qu’il n’y a pas de radiations ionisantes comme les rayons X. Elle peut être utilisée pour visualiser la structure et le mouvement des organes internes, y compris des vaisseaux sanguins. Toutefois, les ondes sonores sont réfl échies par l’air, ce qui limite l’examen de certains organes qui pourraient contenir de l’air comme les poumons et l’intestin. De plus, en raison de leur faible pouvoir de pénétration, ces ondes ne traversent pas les os. Donc, elles sont peu utiles pour examiner l’intérieur d’une articulation.

1

20° 30° 40° (°C)

CENTREDE RÉGULATION

(thermostat)

13

L’homéostasie (homo, même, + stasis, position) fait référence à la présence d’un milieu stable à l’intérieur du corps malgré les variations dans son environnement interne et externe. Le maintien de l’homéostasie est absolument essentiel à la survie d’un organisme ; l’incapacité à maintenir l’homéostasie mène rapidement à la maladie, voire à la mort. La régulation de l’homéostasie désigne l’adaptation des systèmes physiologiques en vue de préserver l’homéostasie dans des environnements qui sont souvent instables, imprévisibles et parfois dangereux. Il faut nécessairement comprendre le mécanisme de régulation de l’homéostasie pour prévoir de manière précise les réactions de l’organisme dans des conditions normales et anormales.

Tem

péra

ture

am

bian

te (°

C)

Temps

22

Leclimatiseur

s’arrête

Le climatiseurse met

en marche

Valeur deréférence

Valeurs normales

La régulation de l’homéostasie n’est pas un mécanisme précis – il maintient des valeurs normales plutôt qu’une valeur absolue. Il en va de même pour la régulation de la température ambiante : dans une maison, il peut y avoir un thermostat sur le mur d’une pièce et des sorties d’air à plusieurs endroits. Au fil du temps, la température de la maison variera autour de la valeur de référence.

La conditionnormale

est altérée.

La conditionnormale

est rétablie.

STIMULUS :Ex. : La température

augmente.

RÉPONSE :La température

baisse.

l’informationest envoyée au

envoie descommandes

à

HOMÉOSTASIE

Températureambiante normale

RÉCEPTEUR

Le thermomètre perçoit ce changement

de température.

EFFECTEUR

Le climatiseurse met en marche

2

Le maintien d’une température relativement constante dans un lieu est un exemple souvent utilisé pour illustrer l’homéostasie. Il suppose l’intervention d’un mécanisme composé : 1) d’un récepteur ou capteur – dans l’exemple, un thermomètre – qui perçoit un changement particulier du milieu ou stimulus ; 2) d’un centre de régulation ou centre d’intégration – dans l’exemple, un thermostat – qui reçoit et traite l’information fournie par le récepteur, et envoie les commandes ; et 3) d’un effecteur – dans l’exemple, un climatiseur – qui réagit à ces commandes en s’opposant au stimulus. L’effet net est le suivant : toute variation hors des limites normales déclenche une réponse qui rétablit les conditions normales. Les mécanismes de régulation de l’homéostasie sont tous de ce type.

1

2

DÉPART

Le thermostat indique la valeur de référence, ou valeur cible, qui, dans ce cas, est la température sélectionnée. Dans l’exemple, la valeur de référence est de 22 °C. Le rôle du thermostat consiste à maintenir la température ambiante dans des limites acceptables, soit à ± 1 °C de la valeur de référence.

Section 2 : L’homéostasie • 13

Note clinique 1, p. 25

1

S E C T I O N 2

L’homéostasie

Les notes cliniques fournissent aux étudiants des informations susceptibles de piquer leur curiosité et de les amener à approfondir le sujet. Elles permettent d’ancrer les notions théoriques grâce à des exemples concrets tirés de la vie quotidienne.

Le pictogramme

Notes cliniques, p. 59Le gras, bon pour la santé?

Notes cliniques, p. 59Le gras, bon pour la santé? , placé là où le contexte s’y prête, renvoie à une note clinique en fin de chapitre.


Guide visuel • XIII

NERV

EUX

NERV

EUX

Les hormones sexuelles infl uent sur le développement du SNC et les comportements sexuels.

ENDO

CRIN

IEN

ENDO

CRIN

IEN

Les hormones stéroïdes des organes génitaux et l’inhibine font baisser l’activité sécrétrice de l’hypothalamus et de l’hypophyse.

DIGE

STIF

DIGE

STIF Fournit les nutriments nécessaires

à la production des gamètes et (chez la femme enceinte) au développement de l’embryon et du fœtus.

Chez la femme enceinte, les organes du système digestif sont comprimés par le fœtus, la constipation est courante et l’appétit augmente.

URIN

AIRE

URIN

AIRE Chez l’homme, l’urètre transporte le sperme. Les reins

éliminent les déchets des tissus génitaux et (chez la femme enceinte) ceux de l’embryon et du fœtus.

Chez l’homme, les sécrétions des glandes annexes auraient une action antibactérienne qui aiderait à prévenir les infections de l’urètre.

RESP

IRAT

OIRE

RESP

IRAT

OIRE

Fournit de l’oxygène aux tissus des voies génitales et élimine le dioxyde de carbone qu’ils produisent.

Durant la réponse sexuelle, le rythme et la profondeur de la respiration sont modifi és, par l’intermédiaire du système nerveux.

CARD

IOVA

SCUL

AIRE

CARD

IOVA

SCUL

AIRE

Distribue les hormones sexuelles. Fournit des nutriments et de l’oxygène au fœtus et le débarrasse de ses déchets. Participe à la réponse sexuelle.

On croit que les œstrogènes aident à garder les vaisseaux sanguins en bonne santé et combattent l’athérosclérose.

LYM

PHAT

IQUE

ET IM

MUN

ITAI

RE

LYM

PHAT

IQUE

ET IM

MUN

ITAI

RE

Produit des IgA qui sont sécrétées par les glandes épithéliales. Participe à la réparation des tissus et combat les infections.

La barrière hématotesticulaire s’oppose au rejet des spermatozoïdes par le système immunitaire.

TÉGU

MEN

TAIR

E

TÉGU

MEN

TAIR

E

Protège les organes génitaux externes. Procure des sensations qui stimulent les comportements sexuels. Les sécrétions des glandes mammaires nourrissent le nouveau-né.

Les hormones sexuelles infl uent sur la répartition de la pilosité et des dépôts de graisse sous-cutanée.

MUS

CULA

IRE

MUS

CULA

IRE Le sperme est expulsé des voies génitales

de l’homme par des contractions musculaires. Durant les rapports sexuels, des contractions musculaires procurent des sensations agréables chez les deux sexes.

Les hormones sexuelles, en particulier la testostérone, accélèrent la croissance des muscles squelettiques.

SQUE

LETT

IQUE

Le bassin protège les organes génitaux de la femme. Il protège une partie du conduit déférent et les glandes annexes de l’homme.

Les hormones sexuelles stimulent la croissance et l’entretien des os. À la puberté, elles accélèrent la croissance et la soudure des cartilages épiphysaires.

SQUE

LETT

IQUE

Régit la fonction et les comportements sexuels.

Des hormones de l’hypothalamus et de l’hypophyse régulent le développement et le fonctionnement du système génital. L’ocytocine stimule les contractions des muscles lisses de l’utérus et des glandes mammaires.

GÉNI

TAL

Tous les systèmes de l’organisme contribuent à la mise en place, au métabolisme et à la régulation du système génital.

Le système génital sécrète des hormones qui infl uent sur la croissance et le métabolisme de tous les systèmes.GÉ

NITA

L

Chapitre 9 : Systèmes en interaction • 327

Système génital de l’homme

9

SYSTÈMES EN INTERACTIONSystèmes de l’organisme système génital Système génital autres systèmes

La rubrique Systèmes en interaction conclut l’étude d’un système. Elle permet de visualiser les relations entre le système étudié et tous les autres systèmes de l’organisme. Le schéma, au centre, en rappelle les principales structures ; les explications de gauche récapitulent ce que les divers systèmes de l’organisme lui apportent ; et celles de droite, ce qu’il leur apporte.


GUIDE VISUEL

XIV • Guide visuel


L’Édition en ligneL’Édition en ligne vous permet une consultation numérique où vous le voulez et quand vous le voulez !

L’Édition en ligne vous permet de consulter le livre sur un ordinateur ou une tablette numérique et de trouver rapidement une information grâce à un puissant moteur de recherche.

Version numérique de l’édition imprimée, l’Édition en ligne propose des outils interactifs afin de personnaliser la lecture :• lafonctionannotation ;• lafonctionsurligneur ;• lafonctionzoom.

Divers outils visent à faciliter l’étude, notamment :• unglossaire interactif pour une

consultation rapide des mots clés ;• unaccèspratiqueauxréponses

des exercices ;•desanimations en français ;• lapossibilitéd’insérerdescommentaires

personnalisés (avec l’outil annotation) ;• unaccèsrapideàlaplateforme MonLab (voir

p. XVI la description détaillée de la plateforme).


Des animations en français

Chapitre 1 Régulation de la glycémie . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 14

Chapitre 2 Le fonctionnement des enzymes . . . . . . . . . . . . p. 39 Disaccharides, polysaccharides . . . . . . . . . . . . . p. 51 Lipides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 52

Chapitre 3 Exploration d’une cellule animale . . . . . . . . . . . . p. 68 La synthèse des protéines . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 79 La réplication de l’ADN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 81 La mitose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 82 Le transport membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 92

Chapitre 4 Le fonctionnement des neurones . . p. 134, 138 et 140 La propagation d’un potentiel d’action . . p. 138 et 140 Le fonctionnement des synapses. . . . . . p. 142 et 144

Chapitre 7 L’œil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 240 et 242

Chapitre 8 Régulation de la glycémie . . . . . . . . . . . . . . . . p. 279

Chapitre 9 Les échanges gazeux . . . . . . . . . . . . . . . p. 301 et 324

Chapitre 10 Cœur en rotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 349

Chapitre 11 L’immunologie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 391 et 398

Chapitre 12 Les échanges gazeux . . . . . . . p. 411, 420, 425 et 426

Chapitre 13 Le transport membranaire . . . . . . . . . . . . . . . . p. 457

Chapitre 14 La respiration cellulaire . . . . . . . . . . p. 478, 481 et 485

Chapitre 17 Les interactions entre les systèmes musculaire et squelettique . . . . . . . . . . . . . . . . p. 593

Parties du système squelettique en rotation . . p. 593

Chapitre 18 Le couplage excitation-contraction . . . . p. 641 et 649 Les événements à la jonction

neuromusculaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 642 et 649 Le cycle des ponts d’union . . . . . . p. 644, 646 et 649 Les interactions entre les systèmes

musculaire et squelettique . . . . . . . . . . . . . . . . p. 659

Chapitre 19 La mitose ; la méiose . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . p. 692

Guide visuel • XV

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GUIDE VISUEL

XVI • Guide visuel


XVI • Guide visuel

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pour mieux comprendre les concepts de la biologie humaine ;

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Enseignants• Des activités d’apprentissage

et d’intégration ;• Des questionnaires supplémentaires à

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Guide visuel • XVII

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en mesure de les guider pour favoriser leur réussite.


REMERCIEMENTSAu cours du processus de création, nous avons consulté de nombreux enseignants, dont les judicieux commentaires nous ont permis de cerner les besoins de tous. Nous les en remercions vivement.

Pour leur évaluation du volume anglais :• GenevièveLebel,CollègeAndré-Grasset• IsabellePicard,CégepdeLimoilou

Pour leur participation aux groupes de discussion :• MaryseBoucher,CégepdeSaint-Hyacinthe• AnickCaron,CollègeLionel-Groulx• AlexandreDeschambeault,CégepdeLimoilou• IhsanElimrani,CollègeJean-de-Brébeuf• EdithGruslin,CollègeAhuntsic• FrançoisMichaud,CollègeShawinigan• DavidPelletier,CégepdeRimouski• MathieuRainville,CégeprégionaldeLanaudièreàTerrebonne• MarcTremblay,CégepdeSorel-Tracy• MarieJulieVanderhaeghe,Cégepdel’Abitibi-Témiscamingue

Pour leurs avis en tant que spécialistes de la chimie :• CarlOuellet,CégepÉdouard-Montpetit• BrunoVoisard,CégepAndré-Laurendeau

XVIII • Remerciements


Table des maTières

Table des matières • XIX

Avant-propos .....................................................................................IVGuidevisuel ......................................................................................VIRemerciements ............................................................................. XVIII

PREMIèRE PARTIELES nivEaux D’orGaniSaTion ....................................................3

ChapiTrE 1L’anatomie et La phySioLogie : introduction ...............................4

Section 1L’anatomie et la physiologie ............................................................5

1.1 L’anatomie est l’étude de la forme ; la physiologie est l’étude de la fonction ..............................................................6

1.2 La forme et la fonction sont liées ..................................................81.3 Le corps humain est composé de multiples niveaux

d’organisation interdépendants .....................................................91.4 Les organes et les systèmes assurent des fonctions vitales ............10

SECTION1–Révision .............................................................. 12

Section 2L’homéostasie................................................................................13

2.1 Les mécanismes de rétro-inhibition assurent la stabilité ; les mécanismes de rétroactivation accélèrent le déroulement d’un processus ............................................................... 14


Section 3Vocabulaire de l’anatomie .............................................................17

3.1 L’anatomie de surface et l’anatomie régionale permettent de situer les structures externes et internes du corps ....................18

3.2 Les termes relatifs à l’orientation et aux plans décrivent des points de référence précis ....................................................20

3.3 Les cavités du corps protègent les organes internes et leur permettent de changer de forme .......................................22


noteS cLiniqueS 1. L’homéostasie et la maladie ; 2. L’échographie : un outil pour visualiser l’anatomie interne ...................25

réViSion et intégration ............................................ 26

ChapiTrE 2Le niVeau chimique .........................................................................28

Section 1Les atomes et les molécules .........................................................29

1.1 Un atome typique contient des protons, des neutrons et des électrons ........................................................................30

1.2 Les électrons occupent différents niveaux d’énergie ......................32

R

A

E

E

R

A

E

E

R

A

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E

R

A

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E

R

A

E

E

1.3 Les liaisons chimiques les plus courantes sont les liaisons ioniques et les liaisons covalentes...............................................34


Section 2Les réactions chimiques ...............................................................37

2.1 La notation chimique décrit les réactions chimiques qui peuvent être facilitées par des enzymes ....................... 38

2.2 Il existe trois types fondamentaux de réactions chimiques .............40


Section 3L’importance de l’eau dans l’organisme .......................................43

3.1 Les systèmes physiologiques sont dépendants de l’eau .................443.2 LarégulationdupHdesliquidescorporelsestessentielle

au maintien de l’homéostasie .....................................................46


Section 4Les métabolites et les nutriments .................................................49

4.1 Les glucides contiennent du carbone, de l’hydrogène et de l’oxygène,habituellementdansunrapportde1:2:1(CH2O) ... 50

4.2 Les lipides contiennent surtout des chaînes plus ou moins longues de carbone et d’hydrogène ................................... 52

4.3 Les stéroïdes, les phospholipides et les glycolipides assurent diverses fonctions .....................................................................54

4.4 Les protéines sont composées d’acides aminés ............................564.5 Les enzymes sont des protéines qui assurent d’importantes

fonctions de régulation ..............................................................584.6 Lescomposésdegrandeénergiepeuventstockerettransférer

une partie de l’énergie libérée pendant une réaction enzymatique .....594.7 L’ADNetl’ARNsontdesacidesnucléiques ...................................60


noteS cLiniqueS 1. Bonne nouvelle : tous les gras ne sont pas mauvais ; 2. L’identification génétique ................................63

réViSion et intégration ............................................ 64

ChapiTrE 3LeS ceLLuLeS et LeS tiSSuS............................................................66

Section 1La cellule .......................................................................................67

1.1 Les cellules sont les unités fondamentales de la vie ............ 681.2 La membrane plasmique isole la cellule du milieu qui l’entoure

et assure diverses fonctions ; le cytosquelette joue un rôle structural et fonctionnel .............................................................70

1.3 La synthèse des protéines, dans les ribosomes libres et dans ceux fixés au réticulum endoplasmique rugueux, dépend principalement de l’énergie fournie par l’activité des mitochondries ....72

R

A

E

E

R

A

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A

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E

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A

E

E

Exercices interactifs Animations ( voir la liste p. XV ) Résumé en images et par mots clésA RE


XX • Table des matières


1.4 Le complexe golgien est un centre d’emballage ............................741.5 Lenoyaucontientdel’ADN,del’ARN,desprotéinesstructurales

et des enzymes ........................................................................761.6 L’ADN,desenzymesettroistypesd’ARNparticipent

à la synthèse des protéines ........................................................781.7 Chaquecelluleauncycledevieoùdespériodesde

croissance alternent normalement avec des périodes de division cellulaire ........................................................ 80

1.8 La mitose distribue les chromosomes avant que la cytocinèse sépare les cellules filles ................................................... 82

1.9 Les tumeurs et le cancer sont caractérisés par une croissance et une division anormales des cellules .........................................84


Section 2comment les substances traversent la membrane plasmique .....87

2.1 La diffusion est un mouvement qui découle d’une différence de concentration .......................................................................88

2.2 L’osmose : un déplacement passif d’eau ......................................902.3 Desmécanismesactifss’ajoutentauxmécanismespassifs

pour déplacer les substances vers l’intérieur et l’extérieur des cellules .................................................................... 92


Section 3Les tissus ......................................................................................95

3.1 Les tissus sont des groupes spécialisés de cellules et de produits cellulaires ............................................................96

3.2 Le tissu épithélial recouvre des surfaces, tapisse des structures et forme les glandes sécrétrices ............................98

3.3 Les cellules épithéliales sont fortement reliées, tant sur le plan de la structure que de la fonction ........................100

3.4 Les cellules de l’épithélium squameux sont aplaties et ont une forme irrégulière ......................................................101

3.5 L’épithélium cuboïde et l’épithélium transitionnel tapissent diverses voies et cavités débouchant à l’extérieur d’un organe ou du corps ............................................................................102

3.6 L’épithélium prismatique a pour principales fonctions l’absorption et la protection contre les agressions chimiques ou environnementales .............................................................103

3.7 Les épithéliums glandulaires sont spécialisés dans la sécrétion ....1043.8 Les tissus conjonctifs lâches assurent protection et

soutien, tandis que les tissus conjonctifs denses confèrent de la résistance ......................................................................106

3.9 Les membranes constituent des barrières physiques ...................1083.10 Lecartilageestunestructuredesoutienflexible ........................1093.11 Les os donnent une structure solide au corps .............................1103.12 Le tissu musculaire produit des contractions ;

le tissu nerveux assure la communication ..................................1123.13 L’inflammationetlarégénérationfontpartiedelaréponse

à une lésion tissulaire ..............................................................114

SECTION3–Révision ............................................................ 116

noteS cLiniqueS 1. La cytologie exfoliative ; 2. La liposuccion ..........117

réViSion et intégration .......................................... 118

R

A

E

E

R

A

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A

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A

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DEUxIèME PARTIELE ConTrôLE ET La réGuLaTion ............................................121

ChapiTrE 4Le tiSSu nerVeux et La neurophySioLogie ...............................122

Section 1Le tissu nerveux ..........................................................................123

1.1 Les neurones sont des cellules nerveuses spécialisées dans la communication intercellulaire........................................124

1.2 Les oligodendrocytes, les astrocytes, les épendymocytes etlesmicrogliesformentlanévroglieduSNC .............................126

1.3 Les neurolemmocytes et les gliocytes ganglionnaires protègent les axones et les corps cellulaires des neurones sensitifsetmoteursduSNP .....................................................128

1.4 Les neurolemmocytes sont capables de régénérer les axones endommagés .........................................................................129


Section 2La neurophysiologie ....................................................................131

2.1 Toutel’activitédecommunicationetdetraitementqui se déroule dans le système nerveux dépend du mouvement des ions à travers les canaux de la membrane plasmique ............132

2.2 Un neurone au repos possède un potentiel de membrane ..... 1342.3 Despotentielsgraduéssemanifestentpardeschangements

localisés de potentiel de membrane ..........................................1362.4 En s’additionnant, les potentiels gradués peuvent mener

à la production d’un potentiel d’action ............................. 1382.5 Les potentiels d’action se déplacent par propagation

continue ou saltatoire .................................................... 1402.6 À la synapse, l’information se transmet de la cellule

présynaptique à la cellule postsynaptique ........................ 1422.7 Dansunneurone,letraitementdel’information

est amorcé par les potentiels postsynaptiques .................. 1442.8 Denombreuxneurotransmetteursetneuromodulateurs

agissent sur les potentiels postsynaptiques ................................146

SECTION2 – Révision ........................................................... 148

noteS cLiniqueS 1. La rage ; 2. La tumeur au cerveau ; 3. La maladie de Parkinson ..............................................................149


ChapiTrE 5Le SyStème nerVeux centraL .....................................................152

Section 1L’encéphale et les fonctions cérébrales supérieures ..................153

1.1 Chaquerégiondel’encéphalepossèdedescaractéristiquesstructurales et fonctionnelles distinctes .....................................154

1.2 Les méninges et le liquide cérébrospinal protègent et soutiennent l’encéphale .......................................................156

1.3 Desrepèresanatomiquespermettentdediviserlasurface du cortex cérébral en lobes ......................................................158

R

A

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E

R

A

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E

R

A

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A

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E

R

A

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A

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E

R

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R

A

E

E


Table des matières • XXI

1.4 Les lobes du cortex cérébral contiennent des régions aux fonctions spécifiques .........................................................160

1.5 Le diencéphale intègre l’information sensorielle à des commandes motrices inconscientes ; il fait partie du système limbique ...............................................................162

1.6 L’apprentissage, la mémoire et le langage font intervenir différentes régions du cortex ....................................................164

1.7 Le cervelet et le tronc cérébral contiennent des centres de relais qui traitent l’information sans que nous en ayons conscience .............................................................................166

1.8 La substance blanche relie entre eux les hémisphères cérébraux et les lobes de chaque hémisphère ; elle assure aussi la communication entre le cerveau etl’ensembleduSNC ..............................................................168

1.9 Le système réticulaire activateur ascendant du mésencéphale est responsable du maintien de l’état de conscience ........................................................................169

1.10 L’activité cérébrale peut être enregistrée ; les tracés obtenus permettent d’expliquer l’alternance des cycles de veille-sommeil ...................................................................170

1.11 Il y a de multiples niveaux de complexité dans le contrôle moteur somatique conscient ....................................................172


Section 2La moelle épinière, les réflexes et la communication avec l’encéphale..........................................................................175

2.1 La moelle épinière se divise en segments et contient de la substance grise et de la substance blanche ........................176

2.2 La moelle épinière est entourée des méninges ; celles-ci sont composées de la dure-mère, de l’arachnoïde et de la pie-mère ....178

2.3 La substance grise assure l’intégration et la substance blanche achemine l’information ............................................................179

2.4 L’informationenprovenanceduSNParriveauSNC parlesvoiessensitives…etlescommandesduSNC sontcommuniquéesauSNPparlesvoiesmotrices .....................180

2.5 Unréflexeestuneréponserapideetautomatiqueàunstimulus ...182

2.6 Leréflexedesraccourcisseursetleréflexed’extensioncroisée sontdesréflexespolysynaptiques .............................................184

2.7 Lesréflexespeuventaideràdéterminerl’emplacement etlagravitéd’unelésionduSNC ..............................................186


noteS cLiniqueS 1. La ponction lombaire ; 2. Les pertes de mémoire ; 3. Troubles du langage ; 4. Les commotions cérébrales ; 5. Quand les neurones ne commandent plus aux muscles ....................189


ChapiTrE 6Le SyStème nerVeux périphérique.............................................194

Section 1Les nerfs ......................................................................................195

1.1 La structure anatomique des nerfs et les dermatomes .................1961.2 Les nerfs spinaux se subdivisent en rameaux ; ceux

qui innervent la peau et les muscles squelettiques forment des plexus .............................................................................198

1.3 Les nerfs crâniens, dont il y a douze paires, sont dits sensitifs, moteurs ou mixtes ..................................................................200


R

A

E

E

R

A

E

E

R

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E

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A

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E

Section 2Le système nerveux autonome....................................................203

2.1 Le système nerveux sympathique comprend des chaînes ganglionnaires, des ganglions collatéraux et la médulla surrénale… … tandis que le système nerveux parasympathique fait appel à des ganglions terminaux .......................................................204

2.2 LesdeuxsubdivisionsduSNAinnerventplusieursstructurescommunes, mais la distribution des nerfs diffère ........................206

2.3 Les différences fonctionnelles entre les deux subdivisions duSNAreflètentleurscaractéristiquesanatomiques ...................208

2.4 Onobservedesressemblancesetdesdifférences entreleSNSetleSNAauniveaudescentresderégulation etdestypesderéflexes ...........................................................210


noteS cLiniqueS 1. Douleur projetée ; 2. Tourner le dos… pour mieux faire face à la douleur ; 3. Chez le dentiste .........................213


ChapiTrE 7LeS récepteurS SenSorieLS et LeS SenS ...................................216

Section 1Les récepteurs sensoriels ...........................................................217

1.1 Les récepteurs peuvent être classés selon leur structure, leur situation anatomique et la nature du stimulus ......................218

1.2 La forme et la fonction des récepteurs sensoriels généraux de la peau varient considérablement .........................................220

1.3 Les barorécepteurs et les chimiorécepteurs déclenchent d’importantsréflexesautonomesquipassentparlesvoies sensitives viscérales ...............................................................222


Section 2Les sens spécialisés ....................................................................225

2.1 Les chimiorécepteurs de l’odorat sont des neurones spécialisés, tandis que ceux du goût sont des cellules épithéliales spécialisées ..........................................................226

2.2 L’oreille se divise en trois parties : l’oreille externe, l’oreille moyenne et l’oreille interne ......................................................228

2.3 Le labyrinthe osseux protège le labyrinthe membraneux ..............2302.4 Les récepteurs de l’équilibre dynamique sont situés dans

les conduits semi-circulaires, tandis que ceux de l’équilibre statique se trouvent dans l’utricule et le saccule .........................232

2.5 Le conduit cochléaire contient les cellules sensorielles ciliées de l’organe spiral, lequel est sensible aux ondes sonores .............234

2.6 La hauteur et l’intensité des sons dépendent des mouvements de la lame basilaire .................................................................236

2.7 Les structures annexes de l’œil servent de protection tout en permettant à la lumière d’atteindre l’intérieur de l’organe ........238

2.8 L’œil est un globe creux divisé en un segment antérieur et un segment postérieur remplis de liquide ; sa paroi est formée de tuniques .................................................. 240

2.9 L’œil est une structure fortement organisée possédant un axe visuel constant qui dirige la lumière sur la fossette de la rétine ................................................................... 242

2.10 La focalisation produit une image nette sur la rétine ....................2442.11 Le tissu nerveux de la rétine contient de nombreuses

couches de photorécepteurs spécialisés, de neurones et de cellules de soutien ..........................................................246

R

A

E

E

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A

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E

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R

A

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XXII • Table des matières


2.12 La photoréception, qui se produit dans le segment externe des bâtonnets et des cônes, suppose l’activation des pigments visuels ...248

2.13 Les voies visuelles font parvenir l’information visuelle de chaque œil aux deux hémisphères cérébraux .........................250

2.14 Les problèmes d’accommodation sont dus à des anomalies de la cornée, du cristallin ou de la forme de l’œil ........................251


note cLinique Le vieillissement est associé à de nombreux troubles touchant les sens spécialisés, mais les lésions, les infections et les stimulus anormaux peuvent causer des problèmes à tout âge ......253


SyStèmeS en interaction ..........................................................257

ChapiTrE 8Le SyStème endocrinien ..............................................................258

Section 1Les hormones et la communication entre les cellules ................259

1.1 Les hormones sont sécrétées surtout par des glandes endocrines et transportées par la circulation sanguine vers les cellules cibles .............................................................260

1.2 Les hormones peuvent être des dérivés d’acides aminés ou des dérivés de lipides .........................................................262

1.3 Deuxmécanismesprincipauxpermettentauxhormones d’agir sur les cellules cibles .....................................................263

1.4 Troistypesdestimuluspeuventdéclencherlalibération des hormones par les glandes endocrines ..................................264

1.5 L’hypothalamus régule, directement ou indirectement, l’activité de nombreuses glandes endocrines..............................265


Section 2Les organes endocriniens ...........................................................267

2.1 L’hypophyse comprend deux lobes : l’adénohypophyse et la neurohypophyse ..............................................................268

2.2 Les sécrétions de l’hypothalamus et de l’hypophyse sont régulées par des mécanismes de rétro-inhibition .................270

2.3 Les hormones thyroïdiennes régulent le métabolisme et les concentrations en ions calcium ........................................272

2.4 La parathormone, produite pas les glandes parathyroïdes, est le principal régulateur des concentrations en ions calcium dans les liquides corporels .......................................................274

2.5 Les glandes surrénales produisent des hormones qui contribuent à la régulation du métabolisme ...........................276

2.6 Les îlots pancréatiques sécrètent de l’insuline et du glucagon et régissent la consommation de glucose de la plupart des cellules ............................................... 278

2.7 Le diabète sucré est un trouble endocrinien caractérisé par une glycémie trop élevée.......................................... 280

2.8 La glande pinéale de l’épithalamus sécrète de la mélatonine ........2812.9 D’autresorganesettissussituésdansdiverssystèmes

du corps produisent des hormones importantes ..........................2822.10 La régulation à long terme de la pression artérielle et du volume

sanguin dépend d’hormones produites par le système endocrinien et par les tissus endocriniens d’autres systèmes de l’organisme ......283

R

A

E

E

R

A

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E

R

A

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E

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E

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2.11 La réponse au stress est une réaction prévisible à tout ce qui perturbe l’homéostasie ..................................................284

2.12 Les maladies endocriniennes peuvent être causées par l’hypersécrétion ou l’hyposécrétion d’hormones ....................286


note cLinique Hormones et performance sportive. Non, c’est non ! .....289



TROISIèME PARTIELE mainTiEn DE La viE ..............................................................295

ChapiTrE 9Le Sang et LeS VaiSSeaux SanguinS ...........................................296

Section 1Le sang ........................................................................................297

1.1 Le sang est un tissu conjonctif liquide qui contient du plasma et des éléments figurés ...........................................................298

1.2 Les globules rouges, qui sont les éléments figurés les plus abondants, contiennent de l’hémoglobine ..................................300

1.3 Les globules rouges sont continuellement produits et recyclés ................................................................... 302

1.4 Le groupe sanguin est déterminé par la présence ou l’absence d’antigènes de surface spécifiques sur les globules rouges ..........304

1.5 La maladie hémolytique du nouveau-né est un trouble lié aux globules rouges, qui est causé par une réaction croisée entre le groupe sanguin du fœtus et celui de la mère ..................306

1.6 Les globules blancs protègent l’organisme contre les agents pathogènes et les toxines, et éliminent les débris cellulaires et les cellules anormales ou endommagées ...............................308

1.7 Les éléments figurés proviennent de cellules souches issues des hémocytoblastes ...............................................................310

1.8 La coagulation comprend une série complexe d’événements qui réduisent le saignement .....................................................312

1.9 Onclasselestroublessanguinsenfonctiondeleurorigine et de l’altération des caractéristiques du sang ............................314


Section 2L’anatomie fonctionnelle des vaisseaux sanguins ......................317

2.1 La structure et l’épaisseur des parois des artères et des veines diffèrent .............................................................318

2.2 Lastructuredescapillairesetlacirculationsanguineinfluent sur les échanges entre le sang et le liquide interstitiel .................320

2.3 Les veines sont des vaisseaux de basse pression, contenant presque les deux tiers du volume sanguin du corps ....................322

2.4 La circulation pulmonaire, qui est relativement courte, achemine le sang désoxygéné du ventricule droit aux poumons et ramène le sang oxygéné à l’oreillette gauche ..... 324

2.5 Les réseaux artériel et veineux de la circulation systémique fonctionnent en parallèle ; leurs principaux vaisseaux ont souvent des noms semblables ............................................326

R

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E

R

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E


Table des matières • XXIII

2.6 Les branches de la crosse de l’aorte irriguent les structures… qui sont drainées par la veine cave supérieure ...........................328

2.7 Les artères carotides externes irriguent le cou, la mâchoire inférieure et la face, alors que les artères carotides internes et les artères vertébrale irriguent l’encéphale… de leur côté, les veines jugulaires externes drainent les régions irriguées par les carotides externes et les veines jugulaires internes drainent l’encéphale ...................................................330

2.8 Les artères carotides internes et les artères vertébrales irriguent l’encéphale… qui est drainé par les sinus de la dure-mère et les veines jugulaires internes ........................332

2.9 Les régions irriguées par l’aorte descendante… sont drainées par les veines caves supérieure et inférieure ..........334

2.10 Les viscères qui sont irrigués par le tronc cœliaque et les artères mésentériques… sont drainées par les tributaires de la veine porte hépatique ............................336

2.11 Le bassin et les membres inférieurs sont irrigués par des branches des artères iliaques communes… et sont drainés par des tributaires des veines iliaques communes ...........338


note cLinique L’artériosclérose peut limiter la circulation sanguine et endommager des organes vitaux .....................................341


ChapiTrE 10Le cœur et La fonction cardioVaScuLaire ..............................344

Section 1La structure du cœur ...................................................................345

1.1 La paroi du cœur contient des couches concentriques de tissu musculaire lisse ..........................................................346

1.2 Le cœur est suspendu à l’intérieur de la cavité du péricarde ; les limites des cavités internes du cœur sont visibles sur la surface externe de l’organe .............................................348

1.3 Le cœur est abondamment irrigué .................................. 3501.4 Desvalvesinternesdirigentlacirculationdusang

dans les cavités du cœur .........................................................352SECTION1–Révision ............................................................ 354

Section 2La révolution cardiaque ...............................................................355

2.1 La révolution cardiaque, qui crée les gradients de pression dont dépend l’écoulement du sang, est coordonnée par des cellules spécialisées du muscle cardiaque ......................356

2.2 Le cœur est innervé par le système nerveux autonome ; sonactivitéélectriqueestrévéléeparl’ECG ...............................358

2.3 Le corps régule le débit cardiaque en faisant varier la fréquence cardiaque et le volume systolique ...........................360


Section 3La coordination entre le débit cardiaque et le débit sanguin périphérique .................................................363

3.1 Larésistancepériphériqueestinfluencéepar plusieurs facteurs dont le diamètre des vaisseaux.......................364

3.2 La pression artérielle et la résistance périphérique déterminent ledébitsanguinetinfluentsurleséchangescapillaires ...............366

3.3 Les mécanismes de régulation cardiovasculaire réagissent à des changements de pression artérielle ..................................368

3.4 Les réponses du système endocrinien à une pression artérielle et à un volume sanguin peu élevés ..............................370

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3.5 Pendant l’exercice, les centres cardiovasculaires apportent d’importants changements au débit cardiaque et à la distribution du sang dans le corps ...................................371


noteS cLiniqueS 1. Les lésions du myocarde ou des artères coronaires peuvent altérer le fonctionnement du cœur ; 2. Les lésions des valves cardiaques peuvent aussi altérer le fonctionnement du cœur ; 3. L’ECG peut révéler des arythmies cardiaques ....................373



ChapiTrE 11Le SyStème Lymphatique et L’immunité.....................................380

Section 1L’anatomie du système lymphatique ...........................................381

1.1 Le liquide interstitiel pénètre dans les capillaires lymphatiques où il prend le nom de lymphe ...............................382

1.2 Les petits vaisseaux lymphatiques convergent vers les conduits lymphatiques, lesquels débouchent dans les veines subclavières .....384

1.3 Les lymphocytes sont responsables des fonctions immunitaires du système lymphatique ..........................................................386

1.4 Les lymphocytes des tissus et des organes lymphoïdes protègent le corps contre les agents pathogènes et les toxines .....388

SECTION1–Révision ........................................................... 390

Section 2L’immunité non spécifique .................................................... 391

2.1 Les barrières physiques et les phagocytes font partie des mécanismes de défense non spécifiques .............................392

2.2 L’inflammationestuneréactionlocaliséedestissus à une lésion ; la fièvre est une réaction généralisée à une lésion des tissus ou à une infection ..................................394


Section 3L’immunité spécifique .................................................................397

3.1 Les mécanismes de défense spécifiques sont déclenchés par des fragments antigéniques ........................................ 398

3.2 Les anticorps sont de petites protéines solubles qui se lient à des antigènes spécifiques ; ils peuvent inactiver les antigènes ou faire intervenir d’autres mécanismes de défense ....................400

3.3 Les anticorps peuvent faire appel à des mécanismes différents pour détruire les antigènes cibles ...............................402

3.4 Les réactions des anticorps peuvent causer des allergies et l’anaphylaxie ......................................................................403


noteS cLiniqueS 1. Le rejet du greffon ; 2. Sida ; 3. Réduction de l’activité immunitaire liée au vieillissement ; 4. Maladies auto-immunes .....405



ChapiTrE 12Le SyStème reSpiratoire .............................................................410

Section 1L’anatomie fonctionnelle du système respiratoire ............. 411

1.1 La muqueuse respiratoire nettoie, réchauffe et humidifie l’air inspiré ...........................................................412

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XXIV • Table des matières


1.2 La trachée et les bronches principales servent à acheminer l’air qui entre dans les poumons et en ressort ............................414

1.3 Les échanges gazeux ont lieu dans les alvéoles pulmonaires .......416SECTION1–Révision ............................................................ 418

Section 2La physiologie du système respiratoire ......................................419

2.1 Les variations de pression à l’intérieur des cavités pleurales sont à la base de la ventilation pulmonaire ......... 420

2.2 Les muscles de la respiration adaptent le volume courant aux besoins de l’organisme ..........................................422

2.3 La diffusion des gaz dépend de leur pression partielle .................4242.4 Presque tout l’oxygène du sang est transporté

dans les globules rouges où il est lié à l’hémoglobine ........ 4252.5 Presque tout le gaz carbonique est transporté

dans le plasma sous forme d’ions bicarbonate ................... 4262.6 La respiration est régie par des centres nerveux

situés dans le tronc cérébral ....................................................428SECTION2–Révision ............................................................ 430

noteS cLiniqueS 1. Asthme ; 2. Bronchopneumopathie chronique obstructive ; 3. Cancer du poumon ; 4. Vieillissement ............431



ChapiTrE 13Le SyStème digeStif .....................................................................436

Section 1L’organisation générale du système digestif ..............................437

1.1 Le tube digestif est un canal musculeux tapissé d’une muqueuse .....................................................................438

1.2 Les contractions des muscles lisses brassent et propulsent les matières dans le tube digestif ..............................................440


Section 2Le tube digestif ............................................................................443

2.1 La cavité orale contient la langue, les glandes salivaires et lesdents;ellereçoitlasaliveprovenantdesglandessalivaires ....444

2.2 Les dents sont enchâssées dans les mâchoires ; leur taille, leur forme et leur fonction varient selon leur position dans la bouche .......................................................................446

2.3 Les parois musculaires du pharynx et de l’œsophage jouent un rôle clé dans la déglutition ...................................................448

2.4 L’estomac est un organe extensible en forme deJdontlamusculeusecomprendtroiscouches .......................450

2.5 L’estomac dégrade les nutriments organiques contenus dans les aliments ....................................................................452

2.6 L’intestin grêle se spécialise dans l’absorption des nutriments ......4542.7 L’intestin grêle est composé du duodénum, du jéjunum

et de l’iléum ...........................................................................4562.8 Les enzymes du tube digestif et des organes annexes

assurent la digestion chimique des aliments .................... 4572.9 Le gros intestin retient et concentre les matières fécales .............4582.10 Leréflexed’évacuationestunexempledelacontribution

duSNSetduSNAàl’éliminationdesfécès ................................460

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2.11 La régulation hormonale du système digestif fait intervenir divers organes ........................................................................461

2.12 Lesréflexesnerveuxetleshormonesagissentensemble pour réguler les activités digestives ...........................................462


Section 3Les organes digestifs annexes ....................................................465

3.1 Les sécrétions des trois paires de glandes salivaires constituent la salive ................................................................466

3.2 Le foie, le plus gros organe viscéral, comporte quatre lobes : gauche, droit, caudé et carré ....................................................467

3.3 La vésicule biliaire emmagasine et concentre la bile… et le pancréas assure des fonctions exocrines et endocrines vitales ...............................................................468


noteS cLiniqueS 1. Les maladies de la bouche ; 2. Les troubles de l’œsophage ; 3. Les troubles de l’estomac ; 4. Les affections de l’intestin grêle ; 5. Les troubles du gros intestin ; 6. L’infection des glandes salivaires ; 7. Les maladies du foie ; 8. Les troubles de la vésicule biliaire ; 9. L’inflammation du pancréas ..........................471



ChapiTrE 14Le métaboLiSme et L’énergie ......................................................476

Section 1Le métabolisme cellulaire ...........................................................477

1.1 LescellulesobtiennentlaplusgrandepartiedeleurATP de la chaîne de transport des électrons, qui est reliée au cycle de l’acide citrique ............................................. 478

1.2 Les cellules peuvent dégrader n’importe quel substrat du pool de nutriments pour obtenir l’énergie dont elles ont besoin ............................................................ 480


Section 2La digestion et le métabolisme des nutriments ..........................483

2.1 Danslecorpsaurepos,lesglucidessontlessubstrats préféréspourlecatabolismeetlaproductiond’ATP ....................484

2.2 Les lipides atteignent la circulation sanguine dans des chylomicrons ; le cholestérol est ensuite extrait et libéré sous forme de lipoprotéine ............................................. 486

2.3 Un acide aminé qui n’est pas utilisé pour la synthèse des protéines peut être dégradé ou converti en un acide aminé différent .......................................................................488

2.4 Les vitamines et les minéraux sont essentiels au fonctionnement de nombreuses voies métaboliques ...............490

2.5 Une bonne nutrition est fondée sur une alimentation équilibrée ........4922.6 La régulation de l’appétit est un processus complexe

qui fait intervenir des mécanismes à court et à long terme ...........4942.7 Destroublesmétaboliquespeuventdécoulerd’une

mauvaise alimentation, de problèmes biochimiques ou du jeûne ............................................................................496


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Table des matières • XXV

Section 3Le métabolisme et l’utilisation de l’énergie ................................499

3.1 Le corps consomme continuellement de l’énergie et, pour maintenir une température corporelle constante, il doit équilibrer la production et la déperdition de chaleur ............500

3.2 Les centres hypothalamiques de la thermorégulation régulent la déperdition et la production de chaleur ......................502


noteS cLiniqueS 1. Le sport et l’apport glucidique ; 2. L’alcool peut-il me nourrir ? ; 3. L’hypothermie provoquée .................505

réViSion et intégration ........................................................... 506

ChapiTrE 15Le SyStème urinaire et L’équiLibre hydrique, éLectroLytique et acidobaSique ...............................................508

Section 1L’anatomie du système urinaire ..................................................509

1.1 Les reins sont une paire d’organes rétropéritonéaux ...................5101.2 Le néphron se compose de régions aux fonctions spécifiques ......5121.3 Les reins sont très vascularisés, et le parcours du sang

est complexe ..........................................................................514


Section 2La physiologie des reins ..............................................................517

2.1 La filtration, la réabsorption et la sécrétion ont lieu dans des régions spécifiques du néphron et du système collecteur .......518

2.2 Le volume et la concentration de l’urine sont régis par des hormones ...................................................................520

2.3 La fonction rénale est un processus intégré ...............................5222.4 L’insuffisance rénale est dangereuse .........................................524


Section 3L’entreposage et l’élimination de l’urine .....................................527

3.1 Les uretères, la vessie et l’urètre sont spécialisés dans le transport de l’urine ......................................................528

3.2 Un examen physique et des analyses permettent souvent de déceler les problèmes urinaires ................................530


Section 4L’équilibre hydrique et électrolytique ..........................................533

4.1 L’équilibre hydrique et électrolytique est atteint lorsque les gains correspondent aux pertes ................................534

4.2 L’équilibre hydrique dépend de l’équilibre électrolytique des ions sodium ; les deux équilibres sont régis simultanément ....536


Section 5L’équilibre acidobasique .............................................................539

5.1 Les systèmes tampons contribuent à l’équilibre acidobasique ......5405.2 LessystèmestamponsréduisentlesvariationsdupH

dans les liquides intracellulaire et extracellulaire, mais ils ne peuvent les empêcher .............................................542

5.3 Les réponses homéostatiques à l’acidose et à l’alcalose font intervenir des mécanismes respiratoires et rénaux utilisant des systèmes tampons ................................................544


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note cLinique La diurèse .............................................................547



QUATRIèME PARTIELE SouTiEn ET LE mouvEmEnT ...............................................553

ChapiTrE 16Le SyStème tégumentaire ...........................................................554

Section 1L’anatomie fonctionnelle de la peau............................................555

1.1 L’épiderme est composé de plusieurs couches assurant diverses foncions .......................................................556

1.2 Lesfacteursquiinfluentsurlacouleurdelapeausont la pigmentation de la peau et la circulation dans le derme ...........558

1.3 Le derme soutient l’épiderme, et l’hypoderme relie le derme au reste du corps ...............................................560

1.4 Le système tégumentaire assure des fonctions endocrines qui exigent des rayons ultraviolets ............................561


Section 2Les annexes cutanées .................................................................563

2.1 Lespoilssontconstituésdecelluleskératinisées mortes produites par un follicule pileux spécialisé .......................564

2.2 Les glandes sébacées et les glandes sudoripares sont des glandes exocrines qui se trouvent dans la peau .............566

2.3 Les ongles sont d’épaisses couches de cellules épidermiques kératiniséesquiprotègentleboutdesdoigtsetdesorteils ...........568

2.4 Les changements liés au vieillissement modifient le système tégumentaire..........................................................569

2.5 La peau peut se réparer, même après des lésions considérables .........................................................................570


noteS cLiniqueS 1. Un demi-million de brûlés par année ; 2. Étendue de la surface atteinte chez un brûlé ...................................573



ChapiTrE 17Le SyStème SqueLettique ............................................................578

Section 1La présentation des os du système squelettique ........................579

1.1 Les os sont classés en fonction de leur forme et de leur structure, et leur surface présente divers reliefs ...............580

1.2 Les os longs sont fortement vascularisés ...................................5821.3 L’os possède une matrice calcifiée associée à des

ostéocytes, à des ostéoblastes et à des ostéoclastes ...................5841.4 L’os compact est composé d’ostéons disposés en parallèle,

alors que l’os spongieux est un réseau de travées.......................5861.5 Le mode de formation osseuse le plus répandu

comporte le remplacement du cartilage par de l’os .....................5881.6 Une fracture est une fissure ou une cassure dans un os ..............590


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XXVI • Table des matières


Section 2Le squelette ............................................................................. 593

2.1 Les os de la face occupent la partie antérieure de la tête et les os du crâne, la partie postérieure .....................................594

2.2 Les éléments du relief osseux de la tête servent de repères anatomiques fonctionnels ........................................596

2.3 Certainsrepèresanatomiquessontvisiblessurdescoupes de la tête ...............................................................................598

2.4 Certainsosassociésàlatêteassurentdesfonctions spécialisées ...........................................................................600

2.5 Les fontanelles permettent la croissance du crâne chez les nourrissons et pendant la petite enfance .......................601

2.6 La colonne vertébrale a quatre courbures. Les vertèbres possèdent des similitudes anatomiques, mais présentent des différences régionales .......................................................602

2.7 Il y a 7 vertèbres cervicales et 12 vertèbres thoraciques ..............6042.8 Les vertèbres lombaires sont au nombre de cinq ; le sacrum

et le coccyx sont formés de vertèbres fusionnées .......................6062.9 La cage thoracique protège les organes de la cavité

thoracique et sert de point d’attache aux muscles .......................6082.10 Les ceintures pectorales (clavicules et scapulas)

fixent les membres supérieurs au squelette axial ........................6102.11 L’humérus est l’os du bras ; il s’articule avec le radius

et l’ulna de l’avant-bras ...........................................................6122.12 Le poignet est formé des os du carpe, et la main

est constituée des os métacarpiens et des phalanges..................614

2.13 L’os de la hanche est formé par la fusion de l’ilium, de l’ischium et du pubis ...........................................................615

2.14 Le bassin est formé des deux os de la hanche, du sacrum et du coccyx ...........................................................616

2.15 Le fémur s’articule avec la patella et le tibia ...............................618

2.16 La cheville et le pied sont composés des os du tarse, des os métatarsiens et des phalanges .......................................620


Section 3La structure et le mouvement des articulations .........................623

3.1 Les articulations synoviales (diarthroses) bougent librement et contiennent du liquide synovial ...............................624

3.2 La structure anatomique détermine les propriétés fonctionnelles des articulations synoviales .................................626

3.3 Les vertèbres adjacentes sont séparées par des disques intervertébraux comprimés par le poids du tronc ........................627

3.4 L’arthrite peut altérer la structure et le fonctionnement des articulations .....................................................................628


note cLinique Et si les courbures ne sont pas respectées ? ..............631



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ChapiTrE 18Le SyStème muScuLaire ...............................................................636

Section 1L’anatomie fonctionnelle du tissu musculaire squelettique ........637

1.1 Un muscle squelettique contient du tissu musculaire squelettique, du tissu conjonctif, des vaisseaux sanguins et des nerfs ............................................................................638

1.2 Les fibres musculaires squelettiques possèdent des myofibrilles contractiles contenant des centaines ou des milliers de sarcomères ..................................................640

1.3 La fibre musculaire squelettique se contracte lorsqu’elle est stimulée par un neurone moteur ................ 642

1.4 La théorie du glissement des filaments explique les changements physiques qui surviennent au cours d’une contraction ............................................. 644

1.5 La contraction d’une fibre musculaire consomme del’ATPaucoursd’uncyclequiserépète pendant toute la durée de la contraction .......................... 646

SECTION1–Révision .................................................... 648

Section 2Les propriétés fonctionnelles du tissu musculaire squelettique .................................................................................649

2.1 La tension musculaire augmente à mesure que la fréquence de stimulation du muscle augmente ..........................................650

2.2 La tension d’un muscle squelettique est déterminée par le nombre d’unités motrices stimulées .................................652

2.3 Les contractions musculaires peuvent être isotoniques ou isométriques ......................................................................653

2.4 Les contractions musculaires exigent une grande quantitéd’ATP,quipeutêtreproduitepartroisvoies ....................654

2.5 Denombreuxfacteurspeuvententraînerunehypertrophie, une atrophie ou une paralysie des muscles ................................656

SECTION2–Révision .................................................... 658

Section 3L’organisation fonctionnelle du système musculaire ..................659

3.1 Le nom d’un muscle donne des indices sur son apparence et sa fonction .........................................................................660

3.2 Onemploiedestermesgénérauxpourdécrire les mouvements par rapport à la position anatomique .................662

3.3 Onemploiedestermesd’applicationpluslimitée pour décrire les rotations et les mouvements spéciaux ................664

3.4 Selonleurorigineetleursfonctions,lesmuscles squelettiques appartiennent à la division axiale ou à la division appendiculaire ..................................................666

3.5 Les muscles de la tête et du cou nous permettent de manger et de communiquer .................................................668

3.6 Les muscles de la colonne vertébrale soutiennent le squelette axial et maintiennent son alignement .......................670

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Table des matières • XXVII

3.7 Les muscles obliques et droits forment la paroi musculaire du tronc .................................................................................671

3.8 Les grands muscles des divisions axiale et appendiculaire prennent leur origine sur le tronc ..............................................672

3.9 Les muscles proximaux des membres sont plus gros, plus forts, moins nombreux et moins précis que les muscles distaux ...........................................................674

3.10 Les muscles responsables des mouvements des membres inférieurs prennent leur origine sur le bassin et le fémur ..............676

3.11 Les principaux muscles responsables des mouvements du pied et des orteils ont leur origine sur le tibia et la fibula .............678


note cLinique Pourquoi ai-je mal deux jours après avoir fait de l’exercice ? ................................................................................681



CINQUIèME PARTIELa ConTinuiTé DE La viE ..........................................................687

ChapiTrE 19Le SyStème génitaL ......................................................................688

Section 1Le système génital de l’homme ...................................................689

1.1 Les tubules séminifères contournés sont reliés aux voies génitales de l’homme ..............................................................690

1.2 Danslestesticules,laméioseproduitdesspermatides haploïdes ; celles-ci poursuivent leur développement pour devenir des spermatozoïdes .................................... 692

1.3 La spermatogenèse se produit dans les tubules séminifères et la maturation des spermatozoïdes se poursuit dans l’épididyme ............................................................................694

1.4 Les hormones jouent un rôle clé dans l’établissement et le maintien de la fonction sexuelle chez l’homme ....................696

1.5 Lesvoiesgénitalesdel’hommereçoiventlessécrétions des vésicules séminales, de la prostate et des glandes bulbo-urétrales .......................................................................697

1.6 Le pénis achemine le sperme et l’urine hors du corps .................698SECTION1–Révision ............................................................ 700

Section 2Le système génital de la femme ..................................................701

2.1 Les ovaires et les voies génitales de la femme sont très rapprochés, mais ne sont pas directement reliés ..................702

2.2 Danslesovaires,laméioseIproduitunseulovocyte de deuxième ordre haploïde, qui achève la méiose II seulement s’il est fécondé .......................................................704

2.3 Au cours du cycle menstruel, la couche fonctionnelle de l’endomètre se modifie considérablement .............................706

2.4 Les cycles ovarien et menstruel sont régis par des hormones provenant de l’hypothalamus, de l’hypophyse et des ovaires ........708

2.5 Les organes génitaux externes protègent l’entrée du vagin et les glandes mammaires nourrissent le bébé après l’accouchement ......................................................................710

2.6 L’efficacité des stratégies de contraception et la nature des risques qui y sont associés varient ......................................712


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noteS cLiniqueS 1. Les troubles du système génital sont assez fréquents et souvent mortels ; 2. Les infections transmises sexuellement sont causées par divers microorganismes ......................715



ChapiTrE 20Le déVeLoppement et L’hérédité ................................................720

Section 1 aperçu du développement ...........................................................721

1.1 La fécondation produit un zygote dans lequel le matériel génétique de l’ovocyte de deuxième ordre est combiné avec celui du spermatozoïde ....................................................722

1.2 La formation du zygote est aussitôt suivie par la segmentation, qui se poursuit jusqu’à ce que le blastocyste s’implante dans la paroi utérine ...............................................................724

1.3 La gastrulation produit trois feuillets embryonnaires primitifs : l’ectoderme, l’endoderme et le mésoderme ................................726

1.4 Les membranes extraembryonnaires forment le placenta, dont dépendent la croissance et le développement du fœtus ........728

1.5 Le placenta assure plusieurs fonctions vitales pendant tout le développement prénatal.................................................730

1.6 Les systèmes sont formés au premier trimestre et deviennent fonctionnels au deuxième et au troisième trimestre .....................732

1.7 La grossesse met à l’épreuve les systèmes de la mère, autant sur le plan anatomique que physiologique ........................734

1.8 Denombreuxfacteursdéclenchentetaccélèrentletravail ...........736

1.9 Pendant un certain temps après l’accouchement, le développement exige une alimentation fournie par les systèmes de la mère ..........................................................738

1.10 À la puberté, les hormones sexuelles femelles et mâles ont des effets différents sur la plupart des systèmes du corps ......740


Section 2La génétique et l’hérédité ............................................................743

2.1 Notre génotype et notre phénotype sont déterminés par les gamètes unis lors de notre conception ............................744

2.2 Les gènes et les chromosomes déterminent l’hérédité.................746

2.3 Il y a plusieurs modes de transmission héréditaire ......................748

2.4 Le groupe sanguin et la drépanocytose s’expliquent par l’hérédité simple, alors que la couleur de la peau relève de l’hérédité polygénique .........................................................750

2.5 Plusieurs troubles cliniques sont liés à une anomalie chromosomique ......................................................................752

2.6 Onpeutévaluerlerisquedemaladieshéréditaires ou d’anomalies congénitales avant la conception et pendant la grossesse ...........................................................754


note cLinique Naissances multiples ..............................................758


Réponses .......................................................................................R-1Glossaire ........................................................................................G-1Sourcesdesillustrationsetdesphotographies ...................................S-1Index .............................................................................................. I-1

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la biologie humaine livre + etext + monlab

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