Organisation structurelle du corps humain

1.2 Organisation structurelle du corps humain

Objectifs d'apprentissage

À la fin de cette section, vous serez capable de :

Décrire la structure du corps humain en termes de six niveaux d'organisation
Énumérer les onze systèmes d'organes du corps humain et identifier au moins un organe et une fonction majeure de chacun

Avant de commencer à étudier les différentes structures et fonctions du corps humain, il est utile de considérer son architecture de base ; c'est-à-dire comment ses plus petites parties sont assemblées en structures plus grandes. Il est commode de considérer les structures du corps en termes de niveaux fondamentaux d'organisation qui augmentent en complexité : particules subatomiques, atomes, molécules, organites, cellules, tissus, organes, systèmes d'organes, organismes et biosphère (Figure 1.3).

Cette illustration montre l'organisation biologique sous forme de pyramide. Le niveau chimique se trouve au sommet de la pyramide où les atomes se lient pour former des molécules avec des structures tridimensionnelles. Un exemple est montré avec deux atomes d'hydrogène blancs se liant à un atome d'oxygène rouge pour créer de l'eau. Le niveau suivant de la pyramide est le niveau cellulaire, illustré par une cellule musculaire lisse longue et effilée. À ce niveau, une variété de molécules se combinent pour former le fluide intérieur et les organites d'une cellule corporelle. Le niveau suivant est le niveau tissulaire. Une communauté de cellules similaires forme un tissu corporel. L'exemple donné ici est une coupe de tissu musculaire lisse, qui contient de nombreuses cellules musculaires lisses étroitement liées côte à côte. Le niveau suivant est le niveau d'organe, illustré par la vessie et l'urètre. La vessie contient du muscle lisse tandis que l'urètre contient du muscle squelettique. Ce sont tous deux des exemples de tissus musculaires. Le niveau suivant est le niveau du système d'organes, illustré par l'ensemble du système urinaire contenant le rein, les uretères, la vessie et l'urètre. À ce niveau, deux organes ou plus travaillent en étroite collaboration pour remplir les fonctions d'un système corporel. À la base de la pyramide se trouve le niveau de l'organisme, illustré par une femme buvant de l'eau. À ce niveau, de nombreux systèmes d'organes travaillent harmonieusement ensemble pour remplir les fonctions d'un organisme indépendant.

Figure 1.3 Niveaux d'organisation structurelle du corps humain L'organisation du corps est souvent discutée en termes de six niveaux distincts de complexité croissante, des plus petits éléments constitutifs chimiques à un organisme humain unique.

Les niveaux d'organisation

Pour étudier le niveau chimique de l'organisation, les scientifiques considèrent les plus simples éléments constitutifs de la matière : les particules subatomiques, les atomes et les molécules. Toute la matière de l'univers est composée d'une ou plusieurs substances pures uniques appelées éléments, dont des exemples familiers sont l'hydrogène, l'oxygène, le carbone, l'azote, le calcium et le fer. La plus petite unité de l'une de ces substances pures (éléments) est un atome. Les atomes sont constitués de particules subatomiques telles que le proton, l'électron et le neutron. Deux atomes ou plus se combinent pour former une molécule, comme les molécules d'eau, les protéines et les sucres que l'on trouve chez les êtres vivants. Les molécules sont les éléments constitutifs chimiques de toutes les structures corporelles.

Une cellule (cell) est la plus petite unité fonctionnelle indépendante d'un organisme vivant. Même les bactéries, qui sont des organismes vivants indépendants extrêmement petits, ont une structure cellulaire. Chaque bactérie est une seule cellule. Toutes les structures vivantes de l'anatomie humaine contiennent des cellules, et presque toutes les fonctions de la physiologie humaine sont effectuées dans les cellules ou sont initiées par les cellules.

Une cellule humaine se compose généralement de membranes flexibles qui enferment le cytoplasme, un fluide cellulaire à base d'eau, ainsi qu'une variété de minuscules unités fonctionnelles appelées organites (organelles). Chez l'homme, comme chez tous les organismes, les cellules remplissent toutes les fonctions de la vie. Un tissu (tissue) est un groupe de nombreuses cellules similaires (bien que parfois composé de quelques types apparentés) qui travaillent ensemble pour remplir une fonction spécifique. Un organe (organ) est une structure anatomiquement distincte du corps composée de deux types de tissus ou plus. Chaque organe remplit une ou plusieurs fonctions physiologiques spécifiques. Un système d'organes (organ system) est un groupe d'organes qui travaillent ensemble pour remplir des fonctions majeures ou répondre aux besoins physiologiques du corps.

Ce livre couvre onze systèmes d'organes distincts du corps humain (Figure 1.4 et Figure 1.5). L'attribution des organes aux systèmes d'organes peut être imprécise car les organes qui « appartiennent » à un système peuvent également avoir des fonctions intégrales à un autre système. En fait, la plupart des organes contribuent à plus d'un système.

Dans ce livre et tout au long de vos études en sciences biologiques, vous lirez souvent des descriptions liées aux similitudes et aux différences entre les structures biologiques, les processus et la santé liés au sexe biologique d'une personne. Les gens utilisent souvent les mots « femme » et « homme » pour décrire deux concepts différents : notre sentiment d'identité de genre et notre sexe biologique tel que déterminé par nos chromosomes, hormones, organes et autres caractéristiques physiques. Pour certaines personnes, l'identité de genre est différente du sexe biologique ou du sexe qui leur a été assigné à la naissance. Tout au long de ce livre, « femme » et « homme » se réfèrent uniquement au sexe, et l'anatomie et la physiologie typiques des individus XX et XY sont discutées.

Cette illustration montre huit silhouettes d'une femme humaine, chacune présentant les composants d'un système d'organes différent. Le système tégumentaire enveloppe les structures internes du corps et est le siège de nombreux récepteurs sensoriels. Le système tégumentaire comprend les cheveux, la peau et les ongles. Le système squelettique soutient le corps et, avec le système musculaire, permet le mouvement. Le système squelettique comprend le cartilage, comme celui de l'extrémité du nez, ainsi que les os et les articulations. Le système musculaire permet le mouvement, avec le système squelettique, mais aide également à maintenir la température corporelle. Le système musculaire comprend les muscles squelettiques, ainsi que les tendons qui relient les muscles squelettiques aux os. Le système nerveux détecte et traite les informations sensorielles et active les réponses corporelles. Le système nerveux comprend le cerveau, la moelle épinière et les nerfs périphériques, tels que ceux situés dans les membres. Le système endocrinien sécrète des hormones et régule les processus corporels. Le système endocrinien comprend la glande pituitaire dans le cerveau, la glande thyroïde dans la gorge, le pancréas dans l'abdomen, les glandes surrénales au-dessus des reins, et les testicules dans le scrotum des hommes ainsi que les ovaires dans la région pelvienne des femmes. Le système cardiovasculaire délivre de l'oxygène et des nutriments aux tissus et égalise la température dans le corps. Le système cardiovasculaire comprend le cœur et les vaisseaux sanguins.

Figure 1.4 Systèmes d'organes du corps humain Les organes qui travaillent ensemble sont regroupés en systèmes d'organes.

Le système lymphatique renvoie le liquide vers le sang et défend contre les agents pathogènes. Le système lymphatique comprend le thymus dans la poitrine, la rate dans l'abdomen, les vaisseaux lymphatiques qui se répandent dans tout le corps, et les ganglions lymphatiques distribués le long des vaisseaux lymphatiques. Le système respiratoire élimine le dioxyde de carbone du corps et délivre de l'oxygène au sang. Le système respiratoire comprend les voies nasales, la trachée et les poumons. Le système digestif traite les aliments pour l'utilisation par le corps et élimine les déchets des aliments non digérés. Le système digestif comprend l'estomac, le foie, la vésicule biliaire (reliée au foie), le gros intestin et le petit intestin. Le système urinaire contrôle l'équilibre hydrique du corps et élimine et excrète les déchets du sang. Le système urinaire comprend les reins et la vessie urinaire. Le système reproducteur des hommes et des femmes produit des hormones sexuelles et des gamètes. Le système reproducteur masculin est spécialisé pour délivrer les gamètes à la femme tandis que le système reproducteur féminin est spécialisé pour soutenir l'embryon et le fœtus jusqu'à la naissance et produire du lait pour le nourrisson après la naissance. Le système reproducteur masculin comprend les deux testicules dans le scrotum ainsi que l'épididyme qui enveloppe chaque testicule. Le système reproducteur féminin comprend les glandes mammaires dans les seins et les ovaires et l'utérus dans la cavité pelvienne.

Figure 1.5 Systèmes d'organes du corps humain Les organes qui travaillent ensemble sont regroupés en systèmes d'organes.

Le niveau de l'organisme est le niveau d'organisation le plus élevé. Un organisme (organism) est un être vivant qui possède une structure cellulaire et qui peut effectuer indépendamment toutes les fonctions physiologiques nécessaires à la vie. Chez les organismes multicellulaires, y compris l'homme, toutes les cellules, tissus, organes et systèmes d'organes du corps travaillent ensemble pour maintenir la vie et la santé de l'organisme.