Téguments et phanères

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1 Téguments et phanères Structures, adaptations et évolutions chez les vertébrés MAZURIER Thomas THERY Julien 2009/2010

2 Introduction - Enveloppe corporelle = peau = tégument = enveloppe tégumentaire. - Tégument = Appareil fonctionnel - Structure commune mais différentes adaptations/évolutions en fonction du milieu et de l espèce. - Adaptations => couches du tégument => production tégumentaire - Problématique: Au niveau du tégument, comment les vertébrées se sont ils adaptés à leur milieu et à leur mode de vie?

3 Introduction - Sommaire: I) Généralités II) Adaptation chez les vertébrées aquatiques chez les agnathes et chez les poissons. III) Adaptation à l amphibie IV) Adaptation à la vie terrestre chez les reptiles. V) Adaptation à la vie terrestre chez les oiseaux et les mammifères. VI) Conclusion.

4 Introduction Oiseaux Mammifères Reptiles Amphibiens Chondrichtyens Ostéichtyens Agnathes

5 Généralités 1) tégument: -La peau est constituée de 3 parties : épiderme, derme et hypoderme

6 Généralités - Epiderme: => Constitué de plusieurs assises(= couches=stratum), le nombre varie d une espèce à l autre. => Cellules de l épiderme collées entre elles par des jonctions desmosomes et hémidesmosomes; - Cellules constituant l épiderme: => Kératinocytes (présents selon les classes) forment la couche cornée => Cellules de Langerhans ( rôle immunitaire) => Cellules de Merkel ( rôle dans la perception Sensorielle) => Chromatophores

7 Généralités - Derme: =>Tissu conjonctif lâche =>Contient des fibres de collagène et des fibres élastiques =>Possède des vaisseaux sanguins =>Permet de soutenir et nourrir l épiderme =>Protège des contraintes mécaniques - Hypoderme: =>Situé entre derme et musculature =>Épaisseur varie d une classe à l autre =>Contient les cellules adipocytes

8 Généralités - Epaississement de la couche cornée: =>Cellules du stratum germinativum s aplatissent et se chargent de granulations =>Cellules au niveau du stratum granulosum dégénèrent, se ratatinent et s imprègnent de kératine =>Résultat de cette dégénérescence = stratum lucidum =>Cellules mortes forment le stratum corneum

9 Généralités 2) Phanères -S établit au niveau de l épiderme -Propriétés = fortement kératinisées -Morphologie varie d une espèces à une autre

10 Adaptation à la vie aquatique: les poissons et les agnathes: - Agnathes = Cyclostomes - Poissons = Chondrichtyens + Ostéichtyens - Contraintes => O2 dissous => humidité permanente => Différentes salinités, pressions => densité => etc

11 Adaptation à la vie aquatique: les poissons et les agnathes: 1) Une peau spécifique au milieu aquatique: - Epiderme constitué de 2 couches cellulaires: => couche germinative => couche superficielle - Derme - Hypoderme

12 Adaptation à la vie aquatique: les poissons et les agnathes: - Nombreuses fonctions: => Protection => Hydrodynamisme => échanges => etc. - Respiration cutanée: => Vascularisation importante du derme, humidité permanente, absence de kératinisation. => Part de respiration cutanée varie selon les espèces. => Sortie de CO2 plus importante que l entrée de O2.

13 Adaptation à la vie aquatique: les poissons et les agnathes: - Echanges ioniques: => espèces euryhalines => espèces sténohalines => tégument plus ou moins perméable selon les espèces => espèces osmoconformes. - Productions tégumentaires = glandes tégumentaires + phanères + ossifications dermiques. - Glandes tégumentaires: sécrètent surtout du mucus qui intervient dans glissement dans l eau, la protection et la résistance aux échanges osmotiques.

14 Adaptation à la vie aquatique: les poissons et les agnathes: - Ecailles: => ossifications dermiques => écailles placoïdes, cosmoïdes, ganoïdes et elasmoïdes => constituent un exosquelette => protection, nage 2) Les phanères - Agnathes => dents cornée - Téléostéens => épaississements épidermiques + coiffe de cellules kératinisées.

15 Adaptation à la vie aquatique: les poissons et les agnathes: - Dents cornées: => coiffe cornée + tissu étoilé + coiffe cornée + cellules épineuses => disposition particulière: s => rôle dans l alimentation - Phanères des Téléostéens: => phanères temporaires => rôle sexuel

16 Adaptation à la vie aquatique: les poissons et les agnathes: 3) Récapitulatif: - La peau sert à : => protection grâce au mucus et aux écailles => respiration grâce à la forte kératinisation du derme et l absence de kératinisation de l épiderme => alimentation grâce aux dents cornées => reproduction grâce aux épaississements épidermiques recouverts d une coiffe de cellules kératinisées.

17 Les amphibiens: à la conquête du monde aérien: - Milieu aquatique > milieu amphibie > milieu aérien - Peau nue, molle et humide - Peau joue différents rôles - Production de glandes tégumentaires et de phanères - Contraintes: => O2 non dissous => densité => etc.

18 Les amphibiens: à la conquête du monde aérien: 1) Evolution du tégument visà-vis des vertébrés aquatiques: - Apparition d une couche kératinisée - Nombreux rôles - Respiration cutanée: => couche kératinisée mince => humidité permanente grâce au mucus

19 Les amphibiens: à la conquête du monde aérien: - Glandes cutanées très développées => Glandes muqueuses => Glandes granuleuses - Ecailles absentes 2) Des phanères éphémères: - Kératinisation temporaire sur les doigts, orteils, membres et sur la face ventrale. => reproduction

20 Les amphibiens: à la conquête du monde aérien: - Dents cornées des têtards d Anoures: => face interne des lèvres => différentes dispositions => râpe pour ronger les aliments => rôle alimentaire => structure particulière s => disparaissent à la métamorphose - Bec cornée des têtards d Anoures: => en arrière des lèvres, composées de 2 mâchoires => permet de broyer les aliments => rôle alimentaire => disparaissent à la métamorphose

21 Les amphibiens: à la conquête du monde aérien: 3) Récapitulatif: - La peau sert à: => respiration grâce à la minceur de la couche kératinisée, vascularisation importante du derme, et humidité permanente grâce au mucus => alimentation grâce aux dents et au bec cornée => reproduction grâce à la kératinisation temporaire.

22 IV) Adaptation à la vie terrestre chez les reptiles -tégument: - 3 assises au niveau de l épiderme : Couche germinative, couche intermédiaire et couche cornée. - Derme riche en fibres de collagènes - Hypoderme un peu plus développé que les précédents.

23 IV) Adaptation à la vie terrestre chez les reptiles -Ecailles: =>Constitué de 2 assises : interne (souple et recouvre tout le corps) et externe (dure) =>Forte kératinisation =>Écailles des Reptiles différents des écailles des poissons =>Différentes formes d écailles

24 IV) Adaptation à la vie terrestre chez les reptiles - Glandes: => grande pauvreté 3) Récapitulatif => kératinisation pour limiter l entrée et la perte d eau car air souvent pauvre en eau => peau imperméable, sèche et pluristratifiée car l air est plus corrosif que l eau. => plus de respiration tégumentaire

25 VI)Adaptation à la vie aérienne chez les oiseaux et mammifères: 1) Points communs -Dérivent des Reptiles -Présentent des structures et fonctions similaires -Soumis aux mêmes contraintes -Peau sèche -Plusieurs assises (de 5 à 12), plus que Reptiles -Hypoderme plus développé que chez Reptiles

26 VI)Adaptation à la vie aérienne chez les oiseaux et mammifères: 2) Peau des oiseaux -épiderme fin avec en moyenne 10 assises -derme fin -Hypoderme assez développé -rôles de cet hypoderme : =>Réserves énergétiques très utile en période de migration (par exemple), dépenses énergétiques fortes =>Très bon isolant thermique -Une glande uropygienne utile pour les plumes car les imperméabilisent contre l eau

27 VI)Adaptation à la vie aérienne chez les oiseaux et mammifères: 3) Les plumes: - Exclusifs chez les oiseaux - Se forment à partie d une papille dermique et d un bourgeon épidermique -Se développent en 2 phases : =>phase néogène (plumage néoptile) =>phase télogène ( plumage téléoptile)

28 VI)Adaptation à la vie aérienne chez les oiseaux et mammifères: -Différents types de plumes =>Pennes = rémiges, rectrices et tectrices (A) =>Plume de duvet= utiles contre température froide (B) =>filoplumes (C) - Rôles des plumes: =>Limite entrée et sortie d eau =>Isolant thermique =>Permet le vol ( qui n est pas la fonction primaire)

29 VI)Adaptation à la vie aérienne chez les oiseaux et mammifères: 4) Autres phanères: -Bec corné = adaptation en fonction du mode de nutrition -Écailles de même type que Reptiles -Griffes

30 Adaptation à la vie aérienne chez les oiseaux et mammifères: 3) Peau des mammifères: - Structure du tégument - Tégument a plusieurs couches épidermiques: => barrière mécanique => conservation de l eau et de la chaleur - Productions tégumentaires = glandes tégumentaires + phanères

31 Adaptation à la vie aérienne chez les oiseaux et mammifères: - Phanères: => poils => cornes => sabots => griffes => ongles - Le poil: - Différents types de poils: vibrisses, poils de couverture et poils laineux - Poils limitent les pertes d eau et de chaleur.

32 Adaptation à la vie aérienne chez les oiseaux et mammifères: - Cornes, sabots, griffes et ongles: - Rôles multiples: => défense => différenciation sexuelle => alimentation => déplacement

33 Conclusion: 1(Poi.Ag)= épiderme pluristratifié; derme ; hypoderme; phanères; glandes abondantes 2 (Amp)= apparition de la couche cornée à l extérieur de l organisme; 3(Rep)= forte kératinisation de l épiderme; conservation de l eau par une multitude d assise 4 (Oi.Mam)= Homéothermie; hypoderme assez important Poi.Ag. Amp. Rep. Oi. Ma

34 CONCLUSION _Peau = organe adaptée comme les autres donc évolution et structure commune _peau = origine de différents phanères _problème pour une espèce : plus une espèce est évoluée dans son environnement moins elle pourra s adapter à un autre milieu -Comment une espèce qui s est très bien développée dans son milieu pourra t elle se développer dans un autre?