I-Les grandes fonctions vitales chez les êtres vivants
A-Les fonctions vitales de nutrition chez les animaux (exemple : l’homme)
B-Les fonctions de relation chez les animaux
C-Les fonctions de reproduction et cycle de développement chez les êtres vivants
II-Interactions des organismes vivants entre eux et avec leur environnement et préservation des écosystèmes
A-Structure, composition et diversité des écosystèmes
B-Relations trophiques entre les êtres vivants dans un écosystème
C-Effets des facteurs abiotiques sur les êtres vivants dans un écosystème
D-Effets des facteurs anthropiques sur l’équilibre naturel des écosystèmes
E-Préservation des équilibres naturels des écosystèmes
III-Caractéristiques naturelles et climat de la planète Terre
A-Géodynamique externe
B-Valorisation et préservation des ressources naturelles
C-Paramètres météorologiques et phénomènes climatiques naturels et ceux liés aux activités anthropiques
Les grandes fonctions vitales chez les êtres vivants
❖Fonctionsdenutrition:
•Alimenterl’organismeenbesoinsnutritifs
•Régulerlavievégétative
•Assurerlasurviedel’animal(nutrition,respiration,circulation,excrétion)
Les êtres vivants se distinguent des objets non vivants par des fonctions qui leur sont communes :
❖Fonctionsderelations:
•Régulerlesrapportsaveclemilieuxexterneetlesautresorganismesdansun
écosystème(perception,communication;locomotion,fonctionssensorielles,
systèmeimmunitaire)
❖Fonctionsdereproduction:
•Donnernaissanceàdenouvelindividusdelamêmeespèce
•Assurerlapérennitéetlacontinuitédel’espèce.
Les fonctions de nutrition
1.La digestion
2.La respiration
3.La circulation
4.L’excrétion
5.Interaction entre les fonctions vitales de nutrition
Qu’est–ce que la digestion?
Lesalimentsquenousmangeonsnepeuventpaspasserdansnotrecorpstelsqu’ilssont.
Ilsdoiventêtrebroyés,coupésenminusculespartiesqu’onappellelesnutriments.
L'appareildigestifdel'hommeestl'ensembledes
organesdel'êtrehumainpermettantlatransformation
desalimentsqu'ilconsommeenélémentsnutritifspour
sonorganisme.L'appareildigestifcomprendletube
digestifetlesglandesdigestives.
L’appareil digestif:
Letubedigestifsecomposedelabouche,del'œsophage,
del'estomac,del'intestingrêleetdugrosintestin.
Schéma du tube digestif
Lesglandesdigestivessontdesorganesquisécrètent
desliquidesnomméssucsdigestifs.Cessucsfacilitent
ladigestion.
Glandes Sucs
Les glandes salivaires (dans la bouche)La salive
Les glandes gastriques (dans l'estomac)Les sucs gastriques
Le pancréas Le suc pancréatique
Les glandes intestinalesLes sucs intestinaux
Le foie La bile
Le trajet des aliments:
Lesalimentsentrentdanslabouche,passent
parl’œsophagepuisentrentdansl’estomac.
Lesalimentsprogressentensuitedans
l’intestingrêle,puisdanslegrosintestinet
sontenfinrejetésparl’anuslorsqu’ilsnesont
pasabsorbés.
La bouche: La bouche remplit plusieurs actions dans le système digestif. Elle commence àdéchirer et broyer
les aliments avec les dents età imprégner les alimentspar la salive facilitant leur descente par l’oesophage.
(1)
L’œsophage: L’œsophage est un tube quifait progresser les aliments jusqu’à l’estomac
L’estomac: L’estomac est un organe en forme de poche. Ilmalaxe et broie les alimentspar des mouvements
puissants. L’intérieur de l’estomac contient dusuc gastrique. A la sortie de l’estomac, les aliments sont réduits
en une bouillie très fine
L’intestingrêle:C’estuntubefinetsoupledeplusieursmètresdelongueur.Lesalimentsprogressent
lentementdansl’intestingrêlesousl’actiondemouvementsréguliers.Sousl’actiondelabileetdusuc
pancréatique,lesalimentsterminentdesedécomposerennutriments.C’estauniveaudel’intestin
grêlequelesnutrimentsvontêtreabsorbés.
Le gros intestin (ou côlon): C’est là que se forment lessellesavec les aliments non absorbés. Dans le côlon, l’eau
en trop est absorbée et passe dans le sang. Les selles deviennent solides et sont expulsées hors du corps par l’anus
(3)
(2)
(4)
(5)
Lesnutrimentspassentàtraverslaparoidel’intestingrêleetentrentpardepetits
vaisseauxsanguinsdanslesystèmecirculatoire(lesystèmedusangdansnotrecorps).Le
sangvaapportercesnutrimentspartoutdanslecorpsauxorganesquienontbesoin.
L’absorption des nutriments:
*L'entréedel'airdanslespoumonsouinspiration;
Le système respiratoire regroupe les organes qui permettent d'inspirer et d'expirer l'air dans le but de fournir
de l'oxygène (O2) à l'organisme et d'éliminer le dioxyde de carbone (CO2).
Qu’est–ce que le système respiratoire?
Les mouvements respiratoires:
Les mouvements respiratoires sont involontaires mais on peut volontairement commander
des inspirations et des expirations forcées (à la différence des battements du cœur).
Au cours d'une inspiration, une partie de l'oxygène contenu dans l'air passe dans le sang qui le
distribue à tous les organes du corps.
Lors de l'expiration, le gaz carbonique (ou dioxyde de carbone) produit en tant que déchet par
les organes est rejeté à l'extérieur.
*Lasortiedel'airdespoumonsouexpiration.
Dansunmouvementrespiratoire,ilyadeuxtemps:
-Lesconduitsouvoiesrespiratoirescomposésdesfossesnasales,delatrachéeartère,
etdesdeuxbronchesquiconduisentl'air;
L'appareilrespiratoiredel'hommecomprenddeuxparties:
-Lesdeuxpoumonsàl'intérieurdesquelss'effectuentleséchangesgazeuxentrel'airet
lesang.Cesontceséchangesquipermettentaucorpsdes'alimenterenairetde
sedébarrasserdugazcarbonique.
Les organes de l’appareil respiratoire:
Toute une série d'éléments interviennent pendant la respiration qui travaillent ensemble:
Le larynx: Il ferme l'accès aux voies respiratoires pendant que la
nourriture est envoyée dans le tube digestif.
Le nez et la bouche:L'entrée de l'air dans le système respiratoire se
situe dans le nez et la bouche.
Lepharynx:Ilsesitueentrelenezetlatrachée.Iltravaille
étroitementaveclelarynxpourcontrôlerl'ouvertureetlafermeture
dutuberespiratoire,latrachée,etdutubedigestif,l'oesophage.
Les organes de l’appareil respiratoire:
La trachée: La trachée conduit l’air jusqu’aux bronches. Elle a
environ 20 mm de diamètre.
Les bronches: Ce sont deux tubes d’environ 12 mm de diamètre qui se dirigent vers la gauche
et vers la droite et qui conduisent l’air aux bronchioles dans chaque poumon.
Le diaphragme: Organe formé de tissus musculaire. Lorsque le diaphragme se contracte, il provoque
l’inspiration de l’air dans le système respiratoire. Lorsqu’il se relâche, l’air est expiré du système respiratoire.
Les bronchioles: Tubes ramifiés mesurant environ 0,5 mm de diamètre. Les bronchioles
conduisent l’air aux alvéoles.
Lesalvéoles:Minusculespochesd’aird’environ0,2mmdediamètre.Les
poumonsd’unêtrehumaincomportentenviron300millionsd’alvéoles.
Leséchangesgazeuxsefontdanslesalvéoles.
Lespoumons:Organesthoraciquesquicontiennentlesbronches,les
bronchiolesetlesalvéoles.L’êtrehumainadeuxpoumons,ungaucheet
undroit.Lespoumonsreposentsurlediaphragmeetsontprotégésparla
cagethoracique.
C'est donc au niveau des alvéoles pulmonaires (de petits sacs microscopiques entourés de
capillaires où circule le sang) que se font les échanges gazeux. Une partie de l'oxygène (ou
dioxygène) contenu dans l'air inspiré passe dans le sang qui le distribue à tous les organes
du corps. Quant au gaz carbonique (ou dioxyde de carbone), il est récupéré par le sang en
tant que déchet et rejeté au niveau des alvéoles.
Pour le bon fonctionnement de l'appareil respiratoire, il faut prendre les mesures suivantes:
-Respirerparlenezetnonparlabouche;
-Fairedesexercicesphysiques;
-Aérersuffisammentlessales;
-Unebonneattitudeenpositionassiseoudebout:setenirtoujoursbiendroit;
-Eviterdefumerlacigarette,ladrogue...
Les échanges
gazeux
L'hygiène de la respiration
Connaître le trajet du sang dans l’organisme;
L'appareil circulatoire
Connaître le rôle du sang dans l’organisme;
Connaître le fonctionnement du cœur dans la circulation sanguine.
Observonsl’image:
Quandonseblesse,unliquiderouges'écoule;nomme-le.
Lesangestunliquiderouge.Unegouttedesangest
composéed'unliquideclairnomméplasmacontenant
desglobulesblancs,desglobulesrougesetdesplaquettes.
Le sang:
Les globules rouges transportent l'oxygène et donnent la couleur rouge au sang
Les globules blancs défendent l'organisme contre les maladies
Les plaquettes aident le sang à coaguler si on se blesse.
Environ 3 litres de sang circulent dans le corps d'un enfant de 11 ans et 5
litres dans le corps d'un adulte.
Situation:
Le sang circule dans le même sens, dans un circuit continu : on appelle cela l’appareil circulatoire
L'appareilcirculatoirecomprendlecœuretlesvaisseauxsanguins.
Pour que le sang circule, il faut qu'il soit poussé : c'est le rôle du cœur qui fonctionne comme
une pompe et chasse le sang dans les artères.
Il est divisé enventriculeset enoreillettes. C'est un muscle
creux et gros. Il bat 100 000 fois par jour.
Ilestséparéendeuxpartiesquinecommuniquentpasentre
elles:Lecœurdroit(sangbleu)expulselesangchargéengaz
carboniqueverslespoumonsoùils'oxygène.Lecœurgauche
(sangrouge)expulselesangoxygénédanstoutlecorps.
L’appareil circulatoire:
Le cœur:
une artèreest un vaisseau sanguin qui possède une paroi épaisse
et qui permet au sang d’aller du cœur jusqu’aux organes (ex. artère
pulmonaire).
L'appareil circulatoire est formé de deux types de vaisseaux sanguins:
Une veine est un vaisseau sanguin situé en surface qui possède une
paroi molle et qui transporte le sang des organes jusqu’au cœur.
Les capillaires sont des vaisseuax sanguins très fins qui pénètrent dans les organes.
Ils sont très nombreux et permettent de réaliser les nombreux échange
Les vaisseaux sanguins:
Fonctionnement de l’appareil circulatoire:
Dansnotrecorps,lesangvaducœurauxorganespuisrevientaucœur;c'estlagrandecirculation.
Ellecorrespondàlacirculationdusangoxygénéquipartducœuretquiserendàtouslesorganesducorps.
Elleinclutaussileretourdusangdésoxygénéprovenantdesorganesaucœur.
Ducœur,ilvaensuiteauxpoumonspuisrevientaucœur;c'estlapetitecirculation.Ellecorrespondàla
circulationdusangdésoxygénéquipartducœuretquiserendauxpoumonsafind'yêtreoxygénéànouveau.
Elleinclutaussileretourdusangoxygénédespoumonsaucœur.
Le sang va du cœur aux organes par les artères, et il retourne des
organes au cœur par les veines.
Le sang part du cœur et rejoint les organes par l’artère aorte. Dans les
organes, le sang laisse le dioxygène et récupère le dioxyde de carbone.
Le sang va alors jusqu’au cœur par la veine cave. Il est alors chargé en
dioxyde de carbone
Il quitte le cœur et va jusqu’aux poumonsen passant par l’artère pulmonaire.
Dans les poumons, le sang laisse le dioxyde de carbone et récupère le dioxygène.
Le sang va alors jusqu’au cœur. Il est chargé en dioxygène.
Le trajet du sang dans l’organisme
Hygiène de l'appareil circulatoire
Une hémorragieest l'écoulement du sang hors d'un vaisseau sanguin. Il y en a trois sortes:
•l'hémorragie artérielle(coupure d'une artère),
•l'hémorragie veineuse(coupure d'une veine) et
•l'hémorragie capillaire(coupure d'un capillaire).
Pourunebonnehygiènedel'appareilcirculatoire,ilestconseilléd'éviterd'êtredeboutou
assispendantlongtemps,deporterdesvêtementstropserrés,d'absorberdesproduits
intoxicants(tabac,drogue,alcool)
Enumérer les règles d’hygiène de l’appareil urinaire.
Le système excréteur
Citerlesdifférentespartiesdel'appareilurinaire;
Expliquer le fonctionnement de l’appareil urinaire;
Le corps humain doit quotidiennement se débarrasser de ce qui est nuisible pour lui et de ce dont il n'a pas
besoin, puisque ces substances peuvent devenir toxiques.
* La production de dioxyde de carbone (CO
2),
* Les déchets azotés comme l'urée lors du processus de respiration cellulaire.
* Les substances, comme des sels minéraux ou certaines vitamines, peuvent
être en trop grande concentration dans le sang,
Déchets
Pour se débarrasser de ces déchets et ainsi maintenir l'équilibre sanguin (aussi appelé
équilibre homéostasique), le système excréteur entre en jeu.
L'anatomie et la physiologie du système urinaire
Ce système a deux fonctions intimement liées:
L’excrétion est leprocessus d’évacuation et de décharge des déchets et toxinesde l’organisme dans le but
d’assurer l’équilibre intérieur (homéostasie). L’appareil urinaire est le système responsablede cette fonction
d’excrétion. Le produit résultant de ce processus est l’urine.
C’est quoi l’excrétion?
D'abord,ilfiltrelesangafinderecueillirl'urée,lesautres
déchetsazotésetlesurplusdesubstancesprésentesdans
lesang(eauetselsminéraux).
Ensuite, il est responsable de l'évacuation de ces déchets
via l'excrétion.
Ce système se compose essentiellement de quatre organes:
les reins, les uretères, la vessie et l’urètre.
Les uretères
Les uretères sont tout simplement des conduits reliant les reins à la vessie.
Leur unique fonction est d'acheminer l'urine des reins à la vessie.
La vessie
Ils'agitd'unréservoirextensiblequirecueillel'urineavantqu'ellesoit
évacuée.Àlabasedelavessie,ilyaunsphincter(musclecirculaire)qui,
lorsqu'ilsecontracte,permetdese"retenir"ousivouspréférezqui
empêchel'écoulementinvolontairedel'urineparl'urètre.
L'urètre
L'urètre est le conduit qui relie la vessie à l'extérieur du corps. Lorsque la vessie est pleine, il se
produit ce que l’on nomme lamiction. Cette action consiste à expulser l’urine par l’urètre, jusqu’à
l’extérieur du corps.
Unealimentationéquilibrée(éviterl’excèsensel,ensucreouencoreenprotéines)
permettraitdemaintenirl’intégritédesreins.
Le dysfonctionnement de l’appareil excréteur peut engendrer des complications graves telles que les infections urinaires,
les calculs rénaux, l’hypertension ou encore l’insuffisance rénale.
Il est donc important de veiller à le garder en bon état par:
Boirebeaucoupd’eaudefaçonrégulièreaideraitàéliminerlesdéchetsettoxinesetàévacuer
lesbactéries.
Uneactivitéphysiquepermettraitdemaintenirlapressionartérielleetéviteraitdonc
d’endommagerlesreins.
Hygiène et protection
•Lesystèmenerveuxetl’importancedesorganesdesens
•Lesystèmelocomoteuretdéplacementdesanimaux
Les fonctions de relation
Connaitre les moyens d’hygiène.
Le système muscosquelettique
Connaitre le squelette humain;
Connaitre les articulations et le cartilage;
Lesystème musculosquelettiqueest l'ensemble des organes qui interviennent dans le soutien et le mouvement.
Ce système comprend le squelette, les muscles et les articulations.
Définition
Lesystèmemusculosquelettique,aussiappelésystèmelocomoteur,ilpermetàl'humaindesedéplacer.L'action
conjointedesmusclesetdesarticulationsnouspermeteneffetderéaliserunemultitudedemouvements.
Le squelette
Les articulations
Les muscles
Un système squelettique en bonne santé est composé d’os, de ligaments et de cartilage.
Lesquelettehumainremplitplusieursfonctionsmajeures.Ilprotègelesorganes
internes,maintientetdonneformeaucorpsetpermetlemouvement.C'estaussilelieu
deproductiondescellulessanguines,quisedérouledanslamoelledecertainsos.
Les ligaments sont des bandes de tissu conjonctif dense et
fibreux, essentiels au fonctionnement des articulations.
Lecartilageestplusflexiblequel'os,maisplusrigideque
lemuscle.Ilpermetdedonnerleurstructureaularynxet
aunez.Ilsetrouveégalemententrelesvertèbres,ainsi
qu'auxextrémitésdecertainsos,commelefémur.
LesqueletteHumain
Le squelette humain est divisé en deux parties :
Le squelette axial et le squelette appendiculaire.
Lesquelette axialest constitué :
* du crâne, qui protège le cerveau et maintient la structure du visage
* de la colonne vertébrale, qui entoure et protège la moelle épinière et soutient la tête
* de la cage thoracique, qui entoure et protège les organes dans la poitrine (comme le
cœur et les poumons)
Lesquelette appendiculaireest constitué :
* de la ceinture pectorale (épaules)
* des membres supérieurs et inférieurs (bras et jambes)
* de la ceinture pelvienne (os iliaques)
Lesosetlesquelette
Unosest une structure rigide ayant une forte concentration en minéraux et constituant
le squelette des êtres humains et des autres vertébrés.
Les os longs, comme le fémur ou l'humérus;
Dans le squelette, il y a plusieurs catégories d’os:
Les os irréguliers, tels que les vertèbres ou l'os maxillaire. Ils ont généralement un
rôle de protection.
Les os plats, ce type d'os est trouvé en formant des cavités dans le corps, comme les os
ducrâneou duthorax(cagethoracique);
Les os courts (cuboïdes), comme les os carpiens (poignets) ou les os tarsiens (chevilles);
Le squelette d'un humain adulte est composé de 206 os
Ossésamoïdes:typed'oscourtquisetrouveparrapportàuntendon,aveclafonction
d'améliorerlamécaniquedesarticulations,deréduirelafrictiondutendonetpour
réduirel'usureexcessive.L'exempleleplusclairestlarotule.
Onretrouveplusde640musclesrépartisunpeupartoutdanslecorpshumain.Lorsqu'ilssontattachés
auxosgrâceauxtendons,ilspermettentlemouvementdesdifférentespartiesducorpsens'allongeantou
ensecontractant.
Elles sontexcitables, c'est-à-dire qu'il est possible de les stimuler grâce à un courant électrique.
Toutes les fibres musculaires du corps humain possèdent 3 propriétés:
Elles sontélastiques, c'est-à-dire qu'elles reprennent toujours leur forme après une contraction
ou un étirement.
Elles sontcontractiles, c'est-à-dire qu'elles peuvent se raccourcir lors d'une stimulation.
Lesmuscles:
Chaque fibre musculaire est elle-même un regroupement d'une plus petite unité contractile : lesmyofibrilles.
Il existe 3 catégories de muscles: les muscles striés, les muscles lisses et le muscle cardiaque.
Lesmusclesstriés,aussiappelésmuscles
squelettiques,sontattachésauxosdusqueletteet
sontrégisparlavolontédel'individu.Commeonpeut
levoirsurl'image,cetypedemuscle,remarquablepar
l'alternancedebandessombresetclaires,luidonne
l'apparenced'êtrestrié
Lesmuscleslisses,quantàeux,sontinvolontaires.Leuractivité
n'estpascontrôléeparlavolontédel'individu.Onlesretrouvedans
lesparoisdesorganesinternestelsquel'estomac,lesvaisseaux
sanguinsetlavessie.Cetypedemuscleestmoinsfortqueles
musclesstriés,
Lemusclecardiaqueestseulementretrouvéauniveau
decœur.Ilestinvolontaireetilauneapparence
légèrementstriée,etestspécialisépouraideràpomperle
sangdanstoutlecorps.
Les types de muscles:
Lesarticulations:
Lesarticulationssont des liens qui unissent deux ou plusieursos. Elle peut être fixe, légèrement mobile
ou totalement mobile.
Lesarticulationsimmobiles(a)oufixesn'ontaucune
possibilitédemouvement.Lesossontdirectementen
contactoubienuneseulecouchedecartilagelessépare.
Lesarticulationssemi-mobiles(b)sontcapablesde
bougerdefaçonlimitée,l'amplitudedumouvementest
réduite.Ilyahabituellementducartilageentrelesosdansles
articulationssemi-mobiles(lesvertèbres).
Lesarticulationsmobiles(c)permettentun
mouvementd'unegrandeamplitude.Danscetype
d'articulation,latêted'unoss'emboîtedanslecreux
d'unautreos(Lecoude).
Le système nerveux
Expliquerl'hygiènedusystèmenerveux.
Définir le système nerveux
Citerlesdifférentespartiesdusystèmenerveux;
Expliquerlefonctionnementdusystèmenerveux;
Lesystèmenerveuxcentral(SNC)
Lesystèmenerveuxcentralcomportedeuxpartiesdistinctes:l'encéphale,quiinclutlecerveau,lecerveletetle
tronccérébral,etlamoelleépinière.
Sonrôleconsisteenfaitàrecevoirl’informationperçueparlessens,àl’interpréteretàélaboreruneréponsemotrice
quiseraenvoyéeausystèmenerveuxpériphérique.L’informationpeutyêtretraitéededifférentesfaçons.
L’encéphale:
L'encéphale est la partie la plus volumineuse du SNC. Il regroupe le cerveau, le cervelet et le tronc cérébral.
Lecerveausediviseendeuxhémisphères:l'hémisphère
gaucheetl'hémisphèredroit.Chacundeshémisphèresest
constituédematièregrise,contenantlescorpscellulairesdes
neuronesetresponsabledutraitementdel'information,etde
matièreblanche,contenantsurtoutdesaxonesdesneurones
etresponsabledelatransmissiondel'information.
Le cervelet se situe sous le cerveau vers l'arrière du crâne. Il est lui aussi séparé
en deux hémisphères et constitué de matières blanche et grise.
Laprincipalefonctionducerveletestd'assurerlacoordinationdes
mouvementsainsiquel'équilibre.Ildétermineplusieursparamètresdes
mouvementsducorps,commelaforceetlavitessedesmouvements.
Letronccérébralsesituedirectementsouslecerveau.Enfait,ilfaitle
lienentrelecerveauetlamoelleépinière.
Laprincipalefonctiondutronccérébralestd'assurerlatransmissiondesinformationsentrele
cerveau,lecerveletetlamoelleépinièreainsiquedecontrôlerlescentresvitaux.Parexemple,le
tronccérébraldéterminelerythmerespiratoire,lafréquencecardiaqueetlapressionsanguine.Ilest
égalementresponsabledecertainsréflexesvisantlaprotectiondel'organismecommelatoux,le
vomissementetl'éternuement.
Les nerfs moteursacheminent l'influx nerveux du SNC aux muscles ou aux glandes. Parfois, des nerfs sensitifs
et moteurs peuvent être regroupés dans de plus gros nerfs que l'on appelle alorsnerfs mixtes.
Les nerfs et leur fonctionLe type de nerf varie en fonction du type de neuronequi le constitue:
Lesnerfs sensitifspermettent le passage de l'influx des organes des sens vers la moelle épinière ou l'encéphale.
Ilya12pairesdenerfscrâniensquisont
directementliésàl'encéphale.Cesnerfssont
responsables,entreautres,delavue,des
mouvementsoculaires,del'audition,del'odoratet
dumouvementdeplusieursmusclesfaciaux.
Les nerfs
crâniens
Ilya31pairesdenerfsrachidiens,tousliésàlamoelleépinière.Ilspeuvent
êtreregroupésselonleurposition:nerfsdelarégioncervicale,nerfsdela
régiondorsale,nerfsdelarégionlombaireetnerfsdelarégionsacrée.
Les nerfs
rachidiens
Hygiène du système nerveux
Pourpermettreunbonfonctionnementdusystèmenerveux,ilfautdormir
suffisamment,meneruneviecalme,éviterlesexcitantsetpratiquerlesport.
Lesfonctionsvitalessontintimementliéesentreelles,etinteragissentdefaçonàcequechaque
fonctioncomplètel’autre:
Les éléments résultants de la digestion (les nutriments) et de la respiration (O2 et CO2)
vont être transportés vers les cellules par l’intervention du système circulatoire
Toutessesfonctionssontcontrôléespardesmécanismesnerveuxethormonaux.
L’activité et le fonctionnement cellulaire produisent des déchets qui sont toxiques pour
l’organisme. Ces déchets vont être évacués vers l’extérieur via l’excrétion
La perturbation brutale et grave d’une fonction vitale, encore appelée détresse vitale,
entraîne inexorablement la perturbation des autres et engage le pronostic vital.
Interaction entre les fonctions vitales
•Lareproductionasexuéechezlesvégétauxetlesanimaux
•Lareproductionsexuéechezlesvégétauxetlesanimaux
Les fonction de reproduction et cycle de développement
chez les êtres vivants
Ilexistedeuxtypesdereproduction:
•Asexuée:pasd’interventiondesgamètes
•Sexuée:faitintervenirlesgamètes
C’est quoi la reproduction?
Lareproductionestleprocessusparlequellesêtresvivantsdonnentnaissanceàdenouveauxindividus.
Ellepermetaussibienpourlesanimauxquepourlesvégétauxd’assurerlapérennitédel'espèce,de
peuplerlesmilieuxetdecoloniserdenouveauxespaces.
La reproduction asexuée:
Ils'agitd'unprocessusphysiologiquequipermetauxorganismesvivantsdetransmettreleurinformation
génétiqueàleursdescendantssansl'uniondegamètesquiproviennentd'individusdesexesdifférents.
Définition
de se reproduire seuls, sans faire intervenir la fusion de gamètes d'organismes de sexe opposé. Ce
type de reproduction se manifeste autant chez les végétaux que chez certaines espèces d'animaux.
La reproduction asexuée chez les végétaux:
Mode Description
Marcottage
Ils’agitdemaintenirprèsdusollesbranchesbassesd’arbustes.Enétant
ainsiprèsdusol,cesbranchesproduisentdesracines,formantainside
nouveauxarbustes.
Bouturage
Techniqueconsistantàplacerdansl’eauuneouplusieurstigesd’unplant,
lesforçantainsiàformerdesracinesadventives.Cestigessontcoupéesau
niveaudesnœudsdelaplante.Lestiges,accompagnéesdeleursnouvelles
racines,pourrontensuiteêtreplantéesafindeformerdenouveauxplants
Greffage
Grefferuneplanteconsisteàjoindredeuxpartiesdeplantesdifférentesde
tellemanièrequ'elless'unissentetcontinuentàcroîtrecommeuneseule
plante:legreffoncontinuerasacroissancesurlesujetouporte-greffe.
Stolons
Les stolons sont des sortes de tiges poussant à l'horizontale. Le bourgeon
terminal une fois enraciné formera une nouvelle plante
Mode Description
Bourgeonnement
le bourgeon se présente comme une croissance sur le corps.
Le bourgeon se développe et éventuellement tombe pour
former un autre individu.(exemple: étoile de mer)
Scissiparité -
Régénération (ou
fragmentation)
Lecorpsd'unorganismepluricellulaireestséparéen
sections.Chaquesectionrégénèrelespartiesmanquanteset
sedéveloppeenunorganismecomplet.(exemple:Hydre)
Clonage
Multiplicationnaturelleouartificielledubagagegénétique
d’unindividuafindecréerdesêtressemblablesauparent.
Onappellecesnouveauxindividusdesclones.
La reproduction asexuée chez les animaux:
La reproduction sexuée:
Quand la naissance d’un ou de plusieurs individus se produit suite à la rencontre de deux types
de cellules, mâles et femelles, on parle alors dereproduction sexuée.
Chez tous les animaux, la reproduction sexuée se produit par la rencontre d’un individu mâle
et d’un individu femelle, une rencontre que l’on appelleaccouplement.
Pendant cet accouplement, lafécondationpeut avoir lieu, selon les espèces, à l’intérieur (fécondation interne)
ou à l’extérieur (fécondation externe) corps d'un des deux partenaires, plus souvent celui de la femelle.
Suiteàlafécondation,unzygote,aussiappeléœuf,estformépoursedévelopperetformerunembryon.
*lesrègles:écoulementsanguinauniveaudelavulvequimarqueledébutducycle.
L’appareil reproducteur de la femme est constitué de :
* deux ovaires,
* des trompes de Fallope,
* l’utérus,
* du vagin.
L’appareil génital de la femme se caractérise par un fonctionnement cyclique qui débute à la puberté
et se termine à la ménopause. Ce cycle a une durée moyenne de 28 jours, il est marqué par :
*l’ovulation:émissionparl’undesovairesd’unovule.Seproduitenviron14jours
avantledébutducyclesuivant.
Appareil reproducteur de la femme:
Appareil reproducteur de l’homme:
Àpartirdelapuberté,lesgonadesfabriquent,auseindestubes
séminifères,denombreuxspermatozoïdesetdeshormones(testostérone).
Cesgamètessontstockésdansletesticuleauniveaudel'épididyme.
L'homme a un organe génital externe, le pénis, et deux gonades externes, les testicules.
Lorsd'uneéjaculation,lesspermatozoïdesquittentletesticuleet
circulentdanslesvoiesgénitalesinternes.Ilspassentparlecanal
déférent,puiss'assemblentavecleliquideséminalproduitparla
vésiculeséminaleetlaprostate.Celiquideséminalapourfonction
denourrirlesspermatozoïdesetdepermettreleurmobilitéunefois
danslesvoiesgénitalesdelafemme.
Le sperme ainsi formé emprunte l'urètre pour sortir du
pénis.
La fécondation chez l’Homme:
* Dans le cas d’une fécondation ==> pas de menstruation.
* Marque le début de la grossesse.
* Possible dans une courte période ==> durée de vie des spermatozoïdes : environ 3 jours / ovule
fécondable environ 24h après l’ovulation.
Etapes de la fécondation :
* Progression des spermatozoïdes dans les trompes grâce à leur flagelle.
* Rencontre de l’ovule et des spermatozoïdes, pénétration
d’un spermatozoïde.
* Division successive de l’œuf fécondé durant la migration
des trompes vers l’utérus.
* Implantation dans l’utérus (muqueuse épaissie) au bout de 7 jours.
Le développement embryonnaire chez l’Homme:
Les semaines 1 à 12 de la grossesse correspondent aupremier
trimestre. Lors du premier trimestre:
•l’ovule fécondé (zygote) devient unfœtusd’environ 9 cm;
•le sac amniotique et le placenta se développent;
•les organes commencent à se développer;
•les doigts et les orteils se forment; le fœtus commence à bouger.
Les semaines 13 à 26 de la grossesse correspondent audeuxième
trimestre. Lors du deuxième trimestre:
•le fœtus passe d’environ 9 cm à 30 cm en moyenne;
•le système nerveux et le squelette se développent;
•les cheveux et les ongles commencent à pousser;
•les sens se développent et s’affinent.
Les semaines 27 à 38 de la grossesse correspondent autroisième trimestre. Lors du troisième trimestre:
•le fœtus passe d’environ 30 cm à 50 cm en moyenne;
•tous les organes sont fonctionnels;
•de nombreux os durcissent;
•le fœtus se positionne pour l’accouchement.
La reproduction sexuée chez les végétaux à fleurs:
Certainesplantespossèdentdescaractéristiquesqui
empêchentl’autopollinisation,commelepollenetles
ovulesquisedéveloppentàdifférentsmoments.
Les plantes à fleurs ont une reproduction sexuée qui s’appelle lapollinisation. Les plantes peuvent se
reproduire par autopollinisationou par pollinisation croisée.
L’autopollinisationse produit lorsque le
pollen d’une plante féconde ses propres ovules
Lapollinisationcroiséeseproduitlorsqueleventoules
animauxtransportentlepollend’uneplantepourfertiliserles
ovulesd’uneautreplante
L’avantage de la pollinisation croisée est qu’elle favorise
la diversité génétique
Lespollinisateurssont les animaux qui transportent le
pollen entre les plantes (insectes, abeilles…..)
L’anthèreest la partie de l’étamine qui contient du pollen. Ce pollen
doit être déplacé vers une partie du pistil qui s’appelle lestigmate.
Lesfleursontdesorganes
reproducteursmâles
appelésétamines
Lesfleursontdes
organesreproducteurs
femellesappeléspistils
La pollinisation:
La pollinisation correspond au transport des grains de pollen des étamines d’une fleur sur les stigmates
du pistil de la même fleur ou d’une autre fleur de la même espèce.
La germination du grain du pollen
Lepollensedéposesurlestigmated’unefleurdelamêmeespèce.L’humiditédu
stigmatepermetlagerminationdugrainpollenquiémetalorsuntubepolliniquelui
permettantdefavoriserlerencontredesgamètemâleetfemelle.
Lesspermatozoïdesvontféconderlesovulespourdonner
naissanceàunembryon,lafutureplantule(fruit)
Aprèslafécondation,lafleurse
transforme.Lesovulesetlaparoide
l'ovairegrossissent.Cestransformations
aboutissentàlaformationd'unfruit
contenantdesgraines.
La fécondation
La formation d’un fruit
Silesconditionssont
bonnes(température,
humidité,présencedeterre,
lumière…)alorslagraine
germeetredonneune
nouvelleplante.
La dissémination des fruits et des graines
Lessporessetrouventàl'arrièredesfeuilleset,unefoisarrivéesàmaturité,elles
tombentparterre.Silesconditionssontfavorables,unenouvelleplanteayant
lesmêmescaractéristiquesgénétiquesquelaplantemèregermera.
Les plantes sans fleurs ont un mode de reproduction singulier. Comme elles n'ont pas d'organes reproducteurs,
elles ne peuvent pas produire de fruits ou de graines et se multiplient donc par les spores.Celles-ci sont
capables de créer de nouvelles plantes grâce à la division cellulaire.
Parmilesplantessansfleurs,onpeutciterlesfougères,qui,grâceà
leuréclatetàleurcapacitéd'adaptation,sontdevenuesl'unedes
espèceslespluspopulairespourladécorationdesespacesintérieurs.
La reproduction sexuée chez les végétaux sans fleurs:
Les écosystèmes: définition et organisation
Unécosystèmesecomposed’unmilieudevieetdesêtresvivantsquihabitentdanscemilieu.Définition
L'ensembledesêtresvivants,plantes,animaux,
maisaussichampignonsetmicrobes,quiviventdans
unécosystèmeconstituentcequ'onappellesa
biocénose.
lebiotopeestuntypedelieudeviedéfinipardes
caractéristiquesphysico-chimiquesrégnantdans
l'écosystème.
Onn'auradoncévidemmentpasuniformémentlesmêmes
êtresvivantspartoutdansl'écosystème.
Un écosystème n'est généralementpas homogène dans l'espace. On peut remarquer une certaine
organisation verticale et horizontale dans l’écosystème.
Exemple d'une forêt
Onnetrouvepaslesmêmesconditionsdevietoutenhautdes
arbresdelaforêt,àmi-hauteur,ausol,voiresouslesol:la
quantitédelumièredisponible,l'humidité,latempératureou
l'expositionauventsontdifférentes.
La foret possède une organisation
verticale.
Unfacteurmajeurjouantestlanaturedusol.Certainesplantes
poussentbienmieuxsurcertainssolset,sionreprendl'exemple
denotreforêt,etqu'unezonedecelle-cipoussesurunenature
rocheusedifférentedurestedelaforêt,onytrouveraalorsdes
êtresvivantsquiserontparticuliersàcettezone.
L'écosystème pourra aussi être
hétérogène horizontalement
Organisation d’un écosystème:
La classification générale destypes d’écosystèmesqui existent dans la
nature se fait entreceux qui sontnaturels et ceux qui sont artificiels.
Classification des écosystèmes:
* Déserts (30%).
* Savanes et prairies tropicales (20 %).
* Jungles(23%).
* Les forêts tempérées et la toundra (17%).
* Zones de culture (10%).
Écosystèmes terrestres
Occupent30%du
territoiredelaplanète
Les écosystèmes
aquatiques
Caractérisés par la présence
de l'eau comme principal
composant physique
Océans, Mers, Récifs, Eaux côtières
peu profondes, Estuaires, Lagunes
côtières d'eau salée
Écosystèmes marins
Lacs, Étangs, Rivières, Cours d’eau,
Ressorts
Écosystèmes d'eau
douce
Écosystèmes mixtes
Zones humides, Mangroves,
Marais, Les côtes.
Les écosystèmes lentiques:
Eaux totalement ou partiellement stagnantes
Il existe une autre classification plus spécifique des écosystèmes aquatiques:
Les écosystèmes lotiques:
Eau ne circule que dans un sens
Les caractéristiques des terrains et les composants des écosystèmes artificiels
sont déterminés par l'action humaine.
Ecosystèmes anthropiques ou humanisés
ou écosystèmesnon naturels
Écosystèmes artificiels
Écosystèmes urbains Écosystèmes agricoles Écosystèmes de barrages ou de réservoirs
Les relations trophiques et le flux d'énergie et de matière au sein d'un écosystème
Cesontlesorganismesphotosynthétiques,
autrementditlesplantes,assurantla
conversiond'énergiesolaireenénergie
chimiquesousformedematièreorganique
(photosynthèse).sontlesseulsàfaire
accroîtrelaquantitédematièredans
l'écosystème(cequ'onappellelabiomasse).
Lesrelationstrophiquesfontréférenceauxrelationsalimentairesentre
lesvivantsd'unmêmeécosystème.
Les relations trophiques:
Touslesêtresvivantsquiviventdansunécosystèmeontbesoindematière
etd'énergiepourexécuterleursfonctionsvitaleset,ainsi,développerleur
cycledevie.Lesêtresvivantsd'unécosystèmeseregroupentenniveaux
trophiquesselonlamanièredontilsobtiennentdelamatièreetl'énergie,
ondistinguedonclesniveauxsuivants:
Les producteurs primaires
Cesontlesorganismeshétérotrophesquise
nourrissentdesproducteursobtenantainsila
matièreetl'énergienécessaires.Cesderniers
sontdivisésenconsommateursprimaires,
consommateurssecondaireset
consommateurstertiaires,selonleurrelation
deprédation.
Consommateurs
Legroupedesorganismesdécomposeurs
inclutlesbactériesetchampignonsqui
décomposentettransformentlesrestes
organiquesetnonorganiquesenmatière
quiseraensuiteutiliséeparles
producteurs.
Décomposeurs
Dansunécosystème,lesliensquiunissentlesespècessontleplussouventd'ordrealimentaire.Cesrelations
formentdesséquencesoùchaqueindividumangeleprécédentetestmangéparceluiquilesuit;onparlede
chaînealimentaire.Chaquemaillonestunniveautrophique.
Les chaines et les réseaux alimentaires:
Habituellement,leschaînesalimentairescommencentparuneplanteouunautreêtrevivantdetypevégétal.
Ensuite,onretrouveunêtrevivantherbivorequisenourritdelaplantededépart.Ensuite,onretrouvedes
animauxquisenourrissentdesanimauxquilesprécèdent.
Un exemple simple d'une chaîne alimentaireLavégétation(producteurs)estmangéeparlelièvre
(consommateurprimaire).Ensuite,lelièvreseramangéparle
loup(consommateursecondaire).
Les chaines
alimentaires:
Les réseaux alimentaires:
Unréseau alimentaireest formé lorsque sont reliées toutes les chaînes
alimentaires d’un écosystème.
Lamatière(eau,carbone,oxygène,azote)etl'énergieentrentdanslesréseaux
trophiquesgrâceàdifférentsmécanismesréalisésparlesêtresvivants(absorption
racinaire,photosynthèse,respiration)
Lesréseauxtrophiquespermettentlacirculationdematièreetd'énergielelongdes
chainesalimentaires
Larespirationdesêtresvivantsouencorelerecyclagedelamatièreparles
décomposeursdusolpermettentleretourdematièreetd'énergiedanslebiotope.
Laphotosynthèseréaliséeauniveaudesfeuillesproduitdelamatièreorganique.Lesvégétauxvertssont
appelésproducteursprimaires,premiermaillondeschainesalimentaires.Cettematière(unefeuille,unfruit)
estmangéepardesconsommateurs.Ellecirculedoncauseindeschainesalimentaires.Lorsdelamortdes
organismes,cettematièreorganiqueestdécomposéedanslesoletdevientdelamatièreminérale.
Flux de matière et d’énergie:
Flux de matière
Rienneseperd,riennesecrée,toutsetransforme;telleestlaloidelaconservation
delamasseénoncéeparLavoisier.Lamatièredansunécosystèmesuitaussicette
importanteloi.
Les types d'interaction entre êtres vivants au sein d'un écosystème
Lesinteractions biotiquesdésignent toutes les influences que les êtres vivants opèrent les uns sur les autres.
Elles peuvent être positives pour chacun d’entre eux, ou seulement pour l’un au détriment des autres.
Dans quasiment tous les écosystèmes, les êtres vivants les plus importants
quantitativement, mais aussi qualitativement sont généralement les végétaux.
Cette compétition entre les plantes concerne essentiellement la lumière et l'eau.
Compétition intra spécifique
Cette concurrence s'effectue à la fois entre
les membres d'une même espèce
Compétition interspécifique
Cette concurrence s'effectue entre membres
d'espèces différentes
Deux spécimens entre encompétitionlorsqu’ils se disputent un accès aux ressources limitées du
milieu: nourriture, lumière, territoire, partenaire sexuel. etc. Cela se produit quand deux espèces
vivant dans le même milieu ont lesmêmes préférences.
Les interactions de compétition:
Laprédationesttoutsimplementlefaitqu'unorganismeentueunautre,leplus
souventpoursenourrir(oupournourrirsadescendance).Laprédationinfluence
directementladynamiquedepopulationdesespècesenjeu.Ellejouedoncunrôle
trèsimportantdanslarégulationdespopulationsdesécosystèmes.
Les interactions d’exploitation:
Elle est séparée en deux grands types:
Leparasitismeconsiste,pourunêtrevivant,àpréleverlamatièreorganique
d’unhôtesansletuer(oudumoinsenlegardantvivantlepluslongtempspossible).
Généralement,leparasiteestdepetitetailleetvitsuroudanslecorpsdel’hôte.
Lesrelations d’exploitationsontpositivespour leprédateuret leparasite,
etnégativespour laproieet l’hôte.
Larelation de compétitionest une relation qui estnégativepour lesdeux espècesconcernées.
Lemutualismedésigneunerelationentredeuxespècesquileurestmutuellement
avantageuse:lesdeuxespècesenretirentunbénéficeennourriture,enprotection
ouenreproduction,parexemple.
Les interactions de coopération
Lestadelepluspoussédemutualismeestlasymbiose.Danscetypederelation,les
espècessontdurablementencontact.
Les interactions de coopération
Lorsque la relation entre deux espèces n’est profitable qu’à une seule des deux, on
parle de commensalisme.
Lorsque deux espèces vivent dans la plus grande indifférence l’une de l’autre, c'est-
à-dire qu’elles coexistent dans un même milieu sans entretenir de relation, on parle
deneutralisme.
Lesfacteursabiotiquesd'unécosystèmesonttouslescomposantsquidéterminentl'espacephysiqueou
biotopedanslequelsedéveloppelabiocénose:c'est-à-direl'endroitoùlesêtresvivantsvivent,senourrissent,
interagissentetsereproduisent.
de caractère chimique (composants
de l'air, de l'eau et du sol).
de caractère géographique ou topographique
(latitude, longitude, altitude, orientation, pente...),
decaractèreclimatique(température,
lumièredusoleil,humiditérelative,vent,
pressionatmosphérique,précipitations,
concentrationdeparticulesen
suspension...)
de caractère édaphique
(composition et structure du sol)
Les facteurs abiotiques d'un écosystème
Laluminosité:Elleinfluesurl'activitédelaphotosynthèseetdoncsurlaproductionprimaire.
Latempérature:Elledéterminelaprésenceoul'absencedecertainesespècesparsesvariations
quotidiennesousaisonnières.Ellefixelasolubilitédel'oxygènedansl'eau,saprésenced'oxygèneen
quantitéestfondamentalepourlesorganismesvivants.
LepH:DespHcomprisentre5et9permettentundéveloppementàpeuprèsnormaldelafauneet
delaflore.
Les facteurs climatiques
La structure du sol; la teneur enhumus, lasalinité, lagranulométrie; la teneur ensels minéraux;
Les facteurs édaphiques
Les facteurs chimiques
les concentrations en éléments minéraux dans
l’eau:calcium,fer,phosphate,nitrate,etc.
lesconcentrationsengazdansl'air:oxygène,gazcarbonique,azote,etc.;
Lesfacteurs limitantssont des facteurs abiotiques ou biotiques qui freinent la croissance de la population.
dediminuerlenombredenaissances,d’augmenterlenombrededécès,defavoriserl’émigration
etdediminuerl’immigrationd’unepopulation.Lacroissancedelapopulationestainsifreinée.
Les facteurs limitants
desconditionsbiotiquesdumilieu:
présence/absencedeprédateursoudeconcurrenceavecuneautreespèce
pluscompétitivepourl'accèsàcertainesressources.Celaimposedoncqu'unepartie
delapopulationvienneàdisparaître,soitparlafaim,soitenquittantlazonepar
manquedenourrituredansl'espace.
desconditionsabiotiquesdumilieu:
*Absenceoumanqued'eaulibreetbiodisponibleparexemple;
*Lalumièredusoleil,oùlacroissanceestlimitéeàtouteslesplantessousplusou
moinsdelumière,laphotosynthèseétantainsiaffectée.
Lacapacité limite du milieustipule qu’un milieu peut supporter un nombre maximal d’individus selon
les ressources et l’espace qui y sont disponibles.
Quandilyasuffisammentderessourcespourlapopulation,iln’yapasoupeude
compétitionetlatailledelapopulationaugmente.Silatailledelapopulationdépassela
capacitélimitedumilieu,ils’installeuneplusgrandecompétitionentrelesindividusetla
tailledelapopulationdiminue.
La capacité limite d’un milieu
La capacité limite peut également changer subitement à la suite d’une catastrophe naturelle
ou d’un changement par l’homme.
Quels moyens met-il en œuvre pour préserver l'équilibre naturel
et éviter de polluer?
Enaménageantleterritoire,l'hommemodifiesonenvironnementnaturel:ildétruit
parfoisdesmilieuxdevie.Cependant,ilprendpeuàpeuconsciencedesdangersqu'il
faitcouriràlaplanèteetcommenceàrestaurerdesmilieuxqu'ilatransformés.
Comment l'homme a-t-il modifié et altéré son environnement?
Effets des facteurs anthropiques sur l’équilibre naturel des écosystèmes
Une façon importante d’améliorer l’état de notre monde naturel est de mieux comprendre les principales
menaces qui pèsent sur la biodiversité
L'augmentationdesdéchetsdomestiquesouindustrielsrejetésparl'homme
modifielesmilieuxetlesrendparfoisimpropresàlavie.Ladiversitédesespèces
animalesetvégétaless'entrouvediminuée.
Leschangementsclimatiquess’accentuentrapidement,cequiinfluesurlesmodes
decroissance,ladisponibilitédelanourritureetleshabitudesdemigrationàun
rythmequidépasselacapacitéd’adaptationdesécosystèmesetdesespèces.
Lasurexploitation,c’est-à-direlarécolteexcessivedesespècesàunrythmeplus
rapidequeleurcapacitédereproductionnaturelle.
Lesespècesenvahissantes,souventintroduitesparl’homme,peuventmenacerles
espècesindigènesetleursécosystèmes(Ellen'apasdeprédateurefficaceet,par
conséquent,continueàsedévelopper).
Préservation des équilibres naturels des écosystèmes
Encourager l’utilisation des énergies renouvelables non polluantes :
l’énergie solaire, l’énergie éolienne, l’énergie hydrique...
Préservationdesespècesmenacéesparladisparitionparlacréationdesréserves
naturellesetlesparcsécologiquesetlesrèglementsjuridiquesquicontrôlentleurspêches.
Éducation et sensibilisation à l'environnement dans la société.
Règlementerl’exploitationdesressourcesnaturellesetrespecterlereposbiologiquepour
permettreauxespècesdesereproduire.
Traitement des déchets avant leur rejet dans les milieux naturels.
Réduire l’utilisation de pesticides dans le domaine agricole, ou utiliser lestechniques de
luttebiologique.