Fiche explicative de la leçon: Tissus animaux Biologie

Dans cette fiche explicative, nous allons apprendre à décrire la structure et la fonction de différents tissus présents chez les animaux.

Votre cœur est fait de tissu cardiaque, votre cerveau est fait de tissu cérébral et vos poumons sont faits de tissu pulmonaire. Autrement dit, les tissus composent les organes. Ces tissus qui constituent nos organes entrent dans certaines catégories selon leur composition et leur fonction. Il y a quatre types principaux de tissus chez les animaux complexes multicellulaires, tels que les êtres humains : les tissus épithéliaux, nerveux, conjonctifs et musculaires.

Nous définissons communément un tissu comme un groupe de cellules qui agissent ensemble pour remplir une fonction spécifique. Les cellules constituent les tissus, qui composent les organes, qui forment des systèmes d’organes (appareil), qui composent les organismes. Comme les tissus sont constitués de cellules, ce sont les types de cellules contenues dans un tissu qui déterminent le rôle que joue ce tissu. De la même manière, le type de tissu qui compose un organe particulier détermine la fonction de cet organe.

Examinons de plus près les quatre principaux types de tissus présents chez les animaux.

L’un des quatre principaux types de tissus animaux est le tissu épithélial. Les tissus épithéliaux sont des tissus de revêtement dont la fonction principale est de recouvrir et de protéger les surfaces internes et externes de nos organes et de notre corps. Ils agissent également dans l’absorption et la sécrétion. Par exemple, le tissu épithélial qui tapisse nos intestins est adapté pour absorber les nutriments de nos aliments, tandis que le tissu épithélial qui tapisse nos voies respiratoires les maintient humides en sécrétant du mucus.

Les tissus épithéliaux constituent les couches externes de notre peau, appelées l’épiderme, comme illustré sur la figure 3. Des tissus épithéliaux tapissent nos organes digestifs. Les tissus épithéliaux tapissent également nos glandes endocrines, telles que les glandes surrénales, où elles produisent des hormones endocrines. Ils tapissent également nos glandes exocrines, telles que les glandes sudoripares. Les tissus épithéliaux tapissent les canaux dans tout notre corps, tels que nos uretères, qui relient les reins à la vessie. Un type spécial de tissu épithélial recouvre l’intérieur de notre vessie, ce qui lui permet de se dilater pour atteindre de grands volumes.

Les tissus épithéliaux possèdent certaines caractéristiques qui les rendent bien adaptés à leur fonction de revêtement. Les cellules épithéliales sont étroitement juxtaposées entre elles, formant une couche continue. Puisque les tissus épithéliaux agissent comme une couche protectrice, ces cellules sont fréquemment endommagées (par exemple, par une coupure ou une égratignure de la peau) et sont donc souvent remplacées.

Les cellules épithéliales sont fixées au tissu conjonctif sous-jacent par la membrane basale, qui est une fine couche de protéines et d’autres substances à laquelle les cellules épithéliales adhèrent. La membrane basale fonctionne comme une barrière mécanique et un support structurel pour le tissu épithélial. En outre, elle régule le transport des matériaux entre les couches épithéliales et le tissu conjonctif.

Selon la fonction du tissu, il peut contenir des types spécialisés de cellules épithéliales impliquées dans la sécrétion ou l’absorption. Quelques exemples de cellules épithéliales spécialisées incluent les cellules caliciformes (ou cellules en gobelet), qui sont présentes dans les poumons et le tube digestif inférieur ; les cellules ciliées, qui sont présentes dans les voies respiratoires ; et les cellules dotées de microvillosités dans l’intestin grêle. Les cellules caliciformes sécrètent du mucus, les cellules ciliées déplacent les fluides dans un mouvement de balayage et les cellules ayant des microvillosités ont une aire de surface plus grande, ce qui est idéal pour l’absorption.

Un tissu épithélial est classé selon le nombre de couches qu’il possède et la forme des cellules épithéliales. Un tissu épithélial composé d’une seule couche de cellules est appelé un tissu épithélial simple, tandis qu’un tissu épithélial avec plusieurs couches de cellules est appelé un tissu épithélial stratifié, comme on peut le voir sur la figure 5.

La forme de la cellule peut être squameuse, cuboïdale ou prismatique (ou colonnaire). Ces termes décrivent la couche la plus externe des cellules épithéliales dans un tissu épithélial particulier. Les cellules squameuses sont plates et irrégulières, les cellules cuboïdales sont à peu près aussi larges que hautes et les cellules épithéliales prismatiques (colonnaires) sont plus hautes que larges. Nous pouvons décrire des tissus épithéliaux en utilisant à la fois le nombre de couches et le type de cellule, de sorte qu’un tissu épithélial avec une couche de cellules allongées, telle que celle illustrée sur la figure 4, serait appelé un épithélium prismatique simple cilié.

Exemple 1: Identifier un organe selon la description des tissus et de la fonction

Lequel des organes suivants possède une couche externe de cellules épithéliales squameuses stratifiées qui protègent le corps contre l’entrée d’agents pathogènes et qui sont systématiquement éliminées et remplacées ? 

1. le cœur
2. les reins
3. les poumons
4. la peau
5. le foie

Réponse

Dans cette question, on nous demande d’identifier un organe en fonction de la description de l’un des tissus qu’il possède ainsi que de sa fonction. On nous dit que cet organe possède une couche externe de cellules épithéliales squameuses stratifiées. Les cellules épithéliales squameuses sont plates et irrégulières. Le fait que ce tissu soit décrit comme stratifié signifie qu’il y a plusieurs couches de cellules dans ce tissu épithélial. On nous dit également que ces cellules sont régulièrement éliminées et remplacées. C’est une autre caractéristique des tissus épithéliaux : les cellules sont facilement et fréquemment remplacées. Cependant, de nombreuses structures du corps sont tapissées de tissus épithéliaux. Le dernier indice de la question est que cet organe est responsable de la protection du corps contre les agents pathogènes. Bien que le cœur, les reins, les poumons et le foie peuvent tous posséder des tissus épithéliaux, seule la peau forme une barrière entre notre corps et les agents pathogènes du monde extérieur. Nous pouvons voir dans le schéma suivant de la peau que la couche externe est constituée de cellules plates et empilées, qui sont caractéristiques des épithéliums squameux.

Grâce à cette information, nous pouvons conclure que la peau est l’organe décrit dans la question.

Un autre type de tissu animal est le tissu conjonctif. Les tissus conjonctifs connectent, joignent, soutiennent, relient et protègent différentes structures dans le corps humain. Ce type de tissu est qualifié de conjonctif car il se trouve entre d’autres types de tissus, presque partout dans le corps humain. Ces tissus ont une grande variété de fonctions, selon leur emplacement et leur composition.

Il existe de nombreux exemples de tissus conjonctifs dans l’organisme. Par exemple, la couche de tissus conjonctifs fibreux et durs autour du cœur protège le cœur tout en lui donnant force et structure. Le sang contient plusieurs cellules différentes en suspension dans une matrice liquide. Il relie de nombreuses parties de l’organisme lorsqu’il circule dans les vaisseaux sanguins. Les tendons et les ligaments sont des tissus conjonctifs fibreux et denses qui relient les os aux muscles et les os aux os. L’os est un tissu conjonctif rigide qui protège nos organes et dont l’une des fonctions est de produire des globules rouges et des globules blancs. Les tissus adipeux sont un type de tissu constitué de nombreuses cellules riches en lipides, qui stockent ensemble l’énergie sous forme de graisse. Le cartilage, un type de tissu conjonctif lisse et résistant aux chocs, amortit les articulations.

Comme vous pouvez le constater, les tissus conjonctifs sont très divers et se trouvent dans de nombreux endroits du corps humain.

Grâce aux propriétés des divers tissus conjonctifs, ils sont adaptés à leurs fonctions. Les tissus conjonctifs sont composés de cellules vivantes en suspension dans une matrice non vivante (inerte), ou substance environnante. Les types de cellules et la matrice dans laquelle elles sont en suspension confèrent aux tissus conjonctifs leurs diverses propriétés. Par exemple, le sang se compose de nombreuses cellules sanguines, telles que les globules rouges et les globules blancs, en suspension dans une matrice liquide que nous appelons plasma. Cela permet au tissu sanguin de remplir sa fonction de transport de matériaux d’un endroit à un autre. Un autre exemple est le tissu osseux, qui est constitué de cellules osseuses en suspension dans une matrice dense, dure et riche en minéraux. Elles permettent au tissu osseux de remplir sa fonction de soutien de la structure du corps.

Vous pouvez voir ci-dessous une micrographie d’un échantillon de tissus conjonctifs lâches, où les taches sombres représentent des cellules, les brins roses et violets représentent des fibres, et l’espace clair entre les deux est rempli de substance fondamentale.

Les tissus conjonctifs sont souvent classés selon leur structure comme des tissus spécialisés ou non spécialisés. Les tissus conjonctifs non spécialisés sont constitués de cellules et de fibres dans un gel ou un liquide appelé substance fondamentale. Les tissus conjonctifs non spécialisés peuvent être redivisés comme lâches ou denses, selon la proportion de fibres par rapport à la substance fondamentale. Des exemples de tissus conjonctifs non spécialisés comprennent les tendons et les ligaments. Les tissus conjonctifs spécialisés sont des cellules en suspension dans une matrice qui peut être composée de matériaux autres que des fibres et la substance fondamentale. Les tissus conjonctifs spécialisés peuvent être complètement dépourvus de fibres. Des exemples de tissus conjonctifs spécialisés comprennent le tissu sanguin et les tissus osseux.

Parfois, les tissus conjonctifs sont classés selon leur fonction. Par exemple, les tissus conjonctifs vasculaires comprennent le sang et le liquide lymphatique, qui circulent respectivement dans les vaisseaux sanguins et les vaisseaux lymphatiques. Ces deux fluides ont pour fonction de transporter diverses cellules et matières dans le corps. Les tissus conjonctifs squelettiques sont un autre exemple, et comprennent les os du squelette et le cartilage attaché à leurs extrémités. Ces tissus assurent la structure, le soutien et la forme du corps.

Les tissus musculaires sont le troisième principal type de tissus animaux dont nous parlerons. La fonction principale des tissus musculaires est le mouvement. Toute partie de notre corps qui peut bouger ou changer de forme contient probablement des tissus musculaires. Il existe trois types de tissus musculaires : les tissus squelettiques, lisses et cardiaques. Chacun de ces différents types de tissus musculaires a des caractéristiques différentes selon leur fonction.

Examinons plus en détail les trois types de tissus musculaires.

Les muscles squelettiques sont attachés aux os et sont responsables de tous les mouvements volontaires. Ils bougent notre corps, nous permettent de faire des expressions faciales et même de contrôler le mouvement de notre langue. Les muscles lisses sont associés à nos organes internes. Ces muscles sont considérés comme des tissus musculaires responsables de mouvements involontaires, car ils ne nécessitent pas de contrôle conscient pour bouger. Les muscles lisses permettent à notre estomac de brasser son contenu, à la nourriture de passer le long du tube digestif, aux canaux de s’ouvrir et de se fermer dans tout notre corps. Ils modifient également le diamètre de nos vaisseaux sanguins pour maintenir une pression artérielle constante. Les tissus musculaires cardiaques ne se trouvent que dans le cœur. Ce sont aussi des tissus musculaires responsables de mouvements involontaires, car nous ne les contrôlons pas consciemment. Les tissus musculaires cardiaques sont conçus pour pomper de manière rythmique et continue sans se fatiguer, pendant toute la durée de notre vie.

Tous les tissus musculaires ont certains traits en commun, qui leur permettent de remplir leur fonction de mouvement. Les tissus musculaires sont principalement composés de cellules musculaires. Les cellules musculaires sont des cellules qui sont adaptées pour générer une force, ce qui provoque une contraction et un mouvement. Ces cellules regorgent de protéines contractiles spéciales. Ces protéines peuvent glisser les unes sur les autres vers l’avant et vers l’arrière, comme le montre la figure 8. Elles peuvent se rapprocher pour raccourcir la cellule musculaire, c’est à dire se contracter. Lorsqu’elles reviennent à leur position initiale, les cellules musculaires se rallongent, c’est à dire se détendent.

Il convient de noter que les trois types de tissus musculaires ont des aspects différents.

Les muscles squelettiques sont constitués de fibres longues, continues et non ramifiées. Au microscope, les tissus musculaires squelettiques ont un aspect à rayures ou strié dû à l’alignement des protéines contractiles. Les fibres musculaires peuvent mesurer plusieurs centimètres de long et posséder plusieurs noyaux. Lorsqu’elles sont stimulées, la fibre musculaire toute entière se raccourcit pour se contracter.

Les muscles cardiaques sont striés comme les muscles squelettiques. Cependant, contrairement aux muscles squelettiques, les cellules des tissus du muscle cardiaque ne possèdent qu’un seul noyau. Les cellules du muscle cardiaque sont ramifiées, formant de multiples connexions, ce qui leur permet de se contracter de manière coordonnée et rythmique. Les muscles lisses ont des cellules allongées, qui sont étroites à chaque extrémité. Au microscope, les muscles lisses ne sont pas striés, d’où leur nom. Chaque cellule musculaire lisse ne possède qu’un seul noyau.

Le dernier des quatre types de tissu est le tissu nerveux. Les tissus nerveux ont pour fonction principale la communication. Ils assurent la communication entre différentes parties de l’organisme et entre le corps et le monde extérieur. Ces tissus nous permettent de ressentir notre environnement à travers nos organes sensoriels. Ils nous permettent également de traiter des informations dans notre système nerveux central. Les tissus nerveux nous permettent de réagir aux changements en contrôlant nos réponses involontaires et volontaires. Presque tous les organes de l’organisme sont associés à des tissus nerveux afin de les contrôler, surveiller, ou les deux à la fois.

Les tissus nerveux sont le tissu principal du système nerveux. Notre système nerveux est divisé en un système nerveux central et un système nerveux périphérique. Le système nerveux central contient le cerveau et la moelle épinière. Le cerveau est le centre de traitement de l’information. La moelle épinière transporte des informations entre le cerveau et le reste du corps. Le système nerveux périphérique contient les nerfs périphériques et les nerfs sensoriels. Les nerfs périphériques transportent les signaux et relaient les informations entre le système nerveux central et le reste des parties et organes du corps. Les nerfs sensoriels transmettent au SNC des informations sur ce que nous pouvons percevoir, à savoir la vue, l’ouïe, l’odorat, le toucher et le goût. Toutes les parties du système nerveux sont principalement constituées de tissus nerveux. Vous pouvez le voir sur la figure 10.

Les tissus nerveux sont principalement constitués de cellules nerveuses appelées neurones. Les neurones sont des cellules qui sont spécifiquement adaptées pour recevoir et transmettre des signaux. Ils ont une structure spéciale appelée des dendrites qui reçoivent des signaux, ainsi qu’une autre structure spéciale appelée axone qui transporte les signaux depuis le corps cellulaire vers les terminaisons axonales, où ce signal peut être transmis à d’autres cellules. La longueur de l’axone ainsi que la longueur et le nombre des dendrites d’un neurone varient selon sa fonction. De plus, les neurones peuvent posséder ou non ce que nous appelons une gaine de myéline. La gaine de myéline est un revêtement graisseux autour des axones de certains neurones, qui accélère la transmission des signaux électriques le long de l’axone du neurone. La figure 11 illustre la structure d’un neurone.

En plus des neurones, les tissus nerveux possèdent de nombreux types de cellules de soutien appelées névroglie. Cette névroglie aide les neurones à faire leur travail ; par exemple, elle forme la gaine de myéline autour des neurones, fournit aux neurones des nutriments, et agit comme cellules immunitaires pour protéger les neurones contre la maladie. La myéline est formée par les cellules de Schwann dans le système nerveux périphérique et par les oligodendrocytes dans le système nerveux central. Certains types de neuroglie, comme les astrocytes, peuvent fournir des nutriments aux neurones. D’autres types, comme la microglie, peuvent agir en tant que cellules immunitaires pour protéger les neurones des maladies. Les cellules des tissus nerveux sont adaptées à leur fonction spécifique dans le système nerveux par leur structure et leur composition.

Les quatre principaux types de tissus animaux sont composés de différentes cellules, ce qui leur confère des structures différentes adaptées pour remplir différentes fonctions. Les tissus agissent ensemble dans les organes, et les tissus qui composent un organe déterminent sa fonction.

Résumons ce que nous avons appris dans cette fiche explicative.