Cours : Le milieu intérieur

Le milieu intérieur

C’est avant tout un liquide dans lequel baignent les cellules. Elle est le siège de fonctions de relation de deux types :

  • C’est le croisement qui permet de relier les différents appareils digestifs, excréteurs et respiratoire
  • C’est par lui que circulent les signaux permettant de contrôler les organes

Ce liquide, dans ses formes les plus primitives, est de l’eau, voisine de la composition en sel de l’eau de mer

Concernant son évolution : elle n’a pas beaucoup été modifiée, si ce n’est au niveau du contrôle de la composition de ce milieu intérieur. L’organisme ne peut fonctionner qu’au prix de régulations, ce qui lui coute de l’énergie. L’homéostasie (= maintient des constantes de l’organisme) peut être très rigoureuse chez certains organismes. (Par exemple chez l’homme, le pH sanguin est très contrôlé). 2 façons de contrôler l’homéostasie :

- Sa teneur en eau = osmorégulation (exemple : chez le poisson d’eau douce, l’eau à tendance à rentrer dans les cellules, alors que chez les poissons d’eau de mer, elle a tendance à sortir)

- L’hydrorégulation : régulation des principaux ions qui constituent le milieu interieur. La composition en protéines doit être stricte. […] Les déchets (CO2…) doivent être évacués pour maintenir un pH correct. Les flèches indiquent la nécessité d’un mouvement. Ce mouvement va se perfectionner dans l’évolution : de plus en plus circulant, ce qui accélère les relations avec le milieu extérieur et entre les organes. Pour les animaux marins, la composition du MI est proche de celle de l’eau de mer. Pour le K et Ca, ces ions sont impliqués dans un grand nombre de réactions biochimiques : c’est souvent des gradients de protéines qui font fonctionner les membranes. Pour les animaux d’eau douce, des différences très importantes par rapport à l’eau de mer. On remarquera cependant qu’il y a moins de différences entre les animaux d’eau douce et les animaux terrestres qu’entre les animaux d’eau douce et d’eau de mer. Chez les Sélaciens, la teneur en urée est significativement importante : peut s’expliquer par le fait que l’urée est un poison violent.

Où trouve-t-on ce milieu intérieur ?

Au départ, chez les protistes, ce MI est intracellulaire. Les échanges se font avec le ME au travers des plasmolemmes. Chez certains, des organites sont spécialisés dans la régulation de ce ME (comme la vacuole pulsatile de la paramécie…). Chez les métazoaires, le MI se limite aux liquides extracellulaires dans lequel baignent les 2 feuillets (milieu voisin du milieu ambiant). A partir des triploblastiques, le MI est un liquide où baignent l’ensemble des cellules. Très vite apparait un « réservoir » qui sera soit un coelome, soit un pseudo coelome.

Ce perfectionnement, mal optimisé, va régresser (typique chez les annélides où règne important un problème de circulation). Chez les mollusques, le coelome régresse et se limite à 2 ou 3 poches (autour du cœur, des viscères et des reins). Il va être remplacé par un autre MI plus fonctionnel : l’appareil circulatoire.

La priorité va être donnée à cette mise en mouvement. L’appareil circulatoire n’est au départ, pas clos : le liquide est juste mis en mouvement par un « cœur ». L’appareil circulatoire ensuite se ferme pour améliorer le mouvement de liquide. Mais ce liquide est moins en relation avec les cellules utilisatrices. Ce perfectionnement est donc couplé à d’autres évolutions.

Au départ, ce liquide, l’hémolymphe, transportent directement les gaz respiratoires. On l’appellera sang quand il contiendra des molécules qui elles transporteront les gaz (hémoglobine). D’autant plus quand ces molécules seront contenues dans des ensembles (les hématies) circulants qui peuvent éventuellement sortir du sang.

On va voir apparaitre la mise en place de « compartiments » qui permettent d’avoir des caractéristiques différentes dans ces différents milieux, permettant la mise en place de gradients afin de faciliter les échanges, et une économie d’énergie (diffusion, osmose). Cela permet également d’accélérer les opérations. On citera comme exemple la régulation en hydrates de Carbones (glycémie…)

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