Physiologie Animaux 2BIOS01 2023

Situations problèmes sur les Animaux

Par groupe de deux et sur la base des « Fiches théoriques Animaux » et « Panorama du monde Animal ».

1. Répondez aux différents points abordés ci-dessous
2. Remplissez le « Tableau récapitulatif »

ATTENTION

Ce travail ne sera pas corrigé par l’enseignant. C’est vous qui devez chercher les réponses qui seront ensuite validées par l’ensemble de la classe, sur la base des documents théoriques.

Les réponses aux questions seront à la base de la moitié de l’évaluation écrite sur les Animaux.

I. Mouvements

a. Symétries (fiche 1 et raisonnement)

Pour un organisme en développement, la mise en place d’une symétrie bilatérale est beaucoup plus compliquée et nécessite beaucoup plus d’énergie que la mise en place d’une symétrie radiaire. Pourtant, la très grande majorité des Animaux possèdent une symétrie bilatérale.

Expliquez ce paradoxe.

Les animaux dotés d'une symétrie radiaire sont généralement sessiles (fixés à un substrat) ou planctoniques (dérivant, nageant faiblement). Leur symétrie leur permet aussi, par toutes les parties du corps, de rentrer en contact avec leur environnement, vu que tous leurs organes sensoriels sont disposés sur le pourtour de l'animal. En revanche, les bilatériens, eux, peuvent se déplacer de manière beaucoup plus complexe d'un endroit à l'autre. Grâce à la coordination de leurs mouvements, ils peuvent nager, ramper, voler. La symétrie bilatérale est donc plus avantageuse si un manque de nourriture se fait rare, car elle peut plus facilement changer d'endroit pour chercher de quoi se rassasier. ArtusB (discussion) 5 avril 2023 à 10:17 (CEST)

b. Muscles et système nerveux moteur (fiches 2-3)

Le mouvement nécessite la mise en place de deux tissus fondamentaux :

Définissez ce qu’est un tissu.

Un tissu est un ensemble de cellules de même origine, regroupées en ensemble fonctionnel, c'est-à-dire concourant à une même fonction.HugoB (discussion) 22 mars 2023 à 10:47 (CET)

Nommez les deux tissus fondamentaux sans lesquels tout mouvement est impossible.

Les deux tissus fondamentaux pour le mouvement du corps humain sont les tissus nerveux et musculaires HugoB (discussion) 22 mars 2023 à 10:53 (CET)

Expliquez pourquoi ces deux tissus ne peuvent fonctionner que s’ils sont ensemble.

Les tissus musculaires sont contrôlés par les tissus nerveux (motoneurones) qui leur envoient des informations. Ensuite, les tissus musculaires doivent traverser les tissus nerveux avant de fonctionner.OmerG (discussion) 26 avril 2023 à 10:21 (CEST)

La 2ème phrase est à réécrirePierre.brawand (discussion) 28 avril 2023 à 15:18 (CEST)

c. Fluidité et contrôle des mouvements (fiche 2-3 et raisonnement)

Il existe un tissu qui est présent chez tous les Animaux, à l’exception des Spongiaires. Il permet aux animaux à la fois (i) de sentir ce qui se passe dans l’environnement et à l’intérieur de l’organisme, et également (ii) d’activer de façon coordonnée les muscles pour assurer des mouvements fluides.

Quel est ce tissu ?

Ces tissus sont les tissus des systèmes nerveux sensoriel et moteur. HugoB (discussion) 5 avril 2023 à 10:03 (CEST)

Quelle est la différence entre proprioception et extéroception ?

La différence entre proprioception et extéroception est le fait de rassembler les sensations internes à l'organisme (proprioception) ou à l'extérieur de l'organisme (extéroception).HugoB (discussion) 5 avril 2023 à 10:03 (CEST)

Expliquez pourquoi, lorsque vous remplissez une casserole d’eau en la tenant à bout de bras, l’action couplée de neurones propriocepteurs et moteurs est nécessaire pour stabiliser votre bras.

Ces systèmes sont nécessaires car les neurones propriocepteurs vont capter les informations telles que la position, la force à mettre avec quels muscles du bras afin que ce dernier s'équilibre. Puis, les neurones propriocepteurs vont envoyer ses informations au système moteur afin que ce dernier effectue ces informations. HugoB (discussion) 5 avril 2023 à 10:04 (CEST)

d. Fonction moteur du cerveau (raisonnement)

Lorsqu’elle est au stade larvaire, l’Ascidie (embranchement des Chordés), un petit animal marin, ressemble à un têtard et peut se mouvoir. Elle possède alors une vésicule cérébrale qui ressemble à un cerveau. Lorsqu’elle trouve un endroit propice pour s’installer, abondant en nourriture, la larve se fixe et ne bougera plus jamais de cet endroit. Elle termine alors son développement et devient adulte. Lors de cette transformation, elle « digère » son cerveau.

Que pouvez-vous conclure de la fonction du cerveau chez l’ascidie ?

Alors que ni les Spongiaires, ni les Cnidaires n'ont un cerveau, tous les bilatériens en possèdent un (ou du moins, possèdent un « pseudo-cerveau », souvent sous la forme de ganglions neuronaux, situés le plus souvent dans la tête).

reformuler la terminologie "dans la tête"Pierre.brawand (discussion) 5 avril 2023 à 17:42 (CEST)

En vous basant sur ce que vous savez de l’Ascidie, proposez une hypothèse qui puisse expliquer l’absence de cerveau (ou de pseudocerveau) chez les Spongiaires et les Cnidaires.

Chez l'Ascidie, le cerveau sert de réserve de nutriments pour utiliser pendant la croissance de l'animal. Cependant, ces deux embranchements n'en ont pas. Nous pouvons croire qu'il n'ont pas de cerveau car dès leur plus petit stade de développement. Ils peuvent procurer leur propre alimentation tandis que le jeune Ascidie ne peut pas. MayaB (discussion) 5 avril 2023 à 10:33 (CEST)

la réponse est peu claire. A reformuler svp!Pierre.brawand (discussion) 28 avril 2023 à 15:21 (CEST)

e. Fonction sensitive du cerveau (fiche 1, 2, 3 et raisonnement)

Les bilatériens se déplacent avec la tête en avant. Alors que c’est un organe fondamental pour la plupart des Animaux.

Expliquez pourquoi la tête est la partie de l’animal qui explore en premier l’environnement ?

KonaduA (discussion) 22 mars 2023 à 11:27 (CET)
La tête est la partie de l’animal qui explore en premier l’environnement car dans celle-ci on trouve les organes sensoriels et les structures liées à la nutrition, et aussi un système neveux central. Toutes ces structures sont celles qui permettent à l'individu d'interagir avec le milieu qui l'entour.
Par exemple, les yeux sont des organes sensoriels qui permettent à l'animal de voir où il se déplace ou s'il n'y a aucun danger dans son environnement. Si la tête se trouvait dans la partie postérieure du corps de l'individu, celui-ci ne serait pas capable de voir par où il se déplace ou si il y a des dangers. AlexS (discussion) 26 avril 2023 à 11:09 (CEST)

f. Squelette (fiches 4-5 et raisonnement)

Expliquez ce que sont les squelettes externes, internes et hydrostatiques.

ChloéD (discussion) 22 mars 2023 à 10:56 (CET)
Le squelette hydrostatique donner une définition avant de discuter du restePierre.brawand (discussion) 26 avril 2023 à 11:05 (CEST) est présent chez tous les animaux , c'est lui qui donne la forme à un organisme grâce à la pression d'un fluide (très souvent de l'eau) généré sur une membrane.
Le squelette externe lui, est chez certains pourquoi certains? Tous les arthropodes ont un exosquelettePierre.brawand (discussion) 26 avril 2023 à 11:05 (CEST) Arthropodes comme les fourmis et les crevettes mais aussi chez certains mollusques comme les escargots et les coquillages. Lorsque les Arthropodes grandissent, ils doivent changer de squelette pour en prendre un plus grand à leurs taille. Les exosquelette sont très lourds c'est pourquoi les plus gros arthropodes sont marins expliquez ce pointPierre.brawand (discussion) 26 avril 2023 à 11:05 (CEST). Le squelette externe peut leur servir pour se protéger des prédateurs.
Le squelette interne aussi appelé endosquelette se trouve à l'intérieur du corps chez les vertébrés. Ce dernier grandit en même temps que l'animal. L'Homme, les chiens et les oiseaux par exemple possèdent un squelette interne.

il serait bien d'expliquer que pour l'exo- et l'endosquelette, le but est de servir de point d'attache pour les muscles, et donc de permettre le mouvementPierre.brawand (discussion) 26 avril 2023 à 11:05 (CEST)

Possédons-nous un squelette interne, externe et/ou hydrostatique ? Justifiez votre réponse.

Nous possédons un squelette interne. Notre squelette grandit à l'interieur de nous et en même temps que nous. JessG (discussion)

... comme tous les VertébrésPierre.brawand (discussion) 26 avril 2023 à 11:05 (CEST)

Expliquez comment les muscles agissent sur le squelette pour permettre le mouvement, puis expliquez la pertinence pour les muscles de toujours être par paires agonistes-antagonistes. En outre, expliquez pourquoi lorsque le premier se contracte, l’autre doit se décontracter.

Les animaux possédant un squelette interne ou externe rigide ont la possibilité de se déplacer grâce à un système squelettique semi-rigide d'articulations. Ces dernières agissent comme des charnières. L'autre système est un système musculaire qui peut tirer le squelette. Les muscles sont toujours par groupe de deux: l'agoniste et l'antagoniste. Lorsque l'un est contracté, l'autre est alors partiellement détendu. Cependant, une tension est toujours présente dans le muscle dit 'relâché' pour maintenir un contrôle total du mouvement.ArtusB (discussion) 26 avril 2023 à 10:25 (CEST)

Expliquez ce paradoxe.

Les muscles appliquent une force sur le squelette (interne ou externe) par l'intermédiaire de tendons, faisant ensuite bouger les parties du squelette articulées. Les muscles assurant le mouvement d'un membre (agoniste) sont généralement pairé avec un autre muscle assurant un mouvement dans le sens inverse (antagoniste). Quand un muscle se contracte pour mouvoir la partie du squelette qui lui est attachée, le muscle antagoniste se décontracte. L'antagoniste maintient tout de même une certaine tension, assurant un meilleur contrôle et stabilité du mouvement. ElouanL (discussion) 26 avril 2023 à 10:27 (CEST) 26 avril 2023 à 10:09 (CEST)

g. Cavité interne / cœlome (fiche 6 et raisonnement)

Tout comme la mise en place d’une symétrie bilatérale, la mise en place d’un pseudocœlome ou d’un cœlome nécessite de dépenser beaucoup d’énergie au cours du développement. Cependant, la grande majorité des animaux possèdent une telle structure.

Expliquez ce paradoxe.

Malgré la grande quantité utiliser pour former le cœlome, il a de plus d'avantages que d'inconvénients comme la possibilité que les organes puissent bouger sans que le corps bouge avec. MayaB (discussion) 5 avril 2023 à 10:58 (CEST)

cette phrase n'est pas claire. A reprendre.Pierre.brawand (discussion) 26 avril 2023 à 11:08 (CEST)

II. Nutrition

a. Logiques énergétiques et vestiges évolutifs (fiches 7, 8 et raisonnement)

Il y a environ un milliard d’années, on pense que pour grandir en taille, les proto-animaux (organismes eucaryotes multicellulaires ancêtres des animaux) n’ont eu d’autre choix que de développer d’abord une cavité gastrovasculaire, puis un tube digestif. On pense ainsi que ces deux structures sont les premières à s’être mises en place dans l’histoire évolutive des animaux.

En basant vos arguments sur les besoins énergétiques des cellules, expliquez la logique de la mise en place de la cavité gastrovasculaire et du tube digestif.

Cela permet à toute les cellules d'avoir un apport en énergie car il y a un plus de cellules en lien direct aux nutriments.HugoB (discussion) 5 avril 2023 à 10:49 (CEST)

cette réponse me semble trop courtePierre.brawand (discussion) 26 avril 2023 à 11:09 (CEST)

Aujourd’hui encore, on observe que le tube digestif est la première structure à se mettre en place au cours de l’embryogenèse de la plupart des bilatériens. Expliquez précisément pourquoi cette observation peut être considérée comme un vestige hérité des proto-animaux.

Cela peut être observé comme un vestige hérité des proto-animaux car on a remarqué qu' il y a plusieurs milliers d'années, les cellules formaient des colonies en forme de tube digestif et cela permettait un tel apport en nutriments que, de génération en génération, cette caractéristique du développement est "refaite" ce qui nous permet de l'appeler tel qu'un "vestige" évolutif. HugoB (discussion) 5 avril 2023 à 11:06 (CEST)

b. Cavité gastrovasculaire et tube digestif (fiche 9, 10 et raisonnement)

Les Cnidaires et les Plathelminthes ne possèdent pas de tube de digestif. Ils ont une cavité gastrovasculaire qui est une sorte de « sac » avec une ouverture qui sert à la fois de bouche et d’anus. Tous les animaux qui possèdent une cavité interne ont une bouche et un anus séparés et reliés par un tube digestif.

Expliquez l’avantage d’une telle séparation.

KonaduA (discussion) 22 mars 2023 à 10:56 (CET) ValentinJ (discussion) 22 mars 2023 à 10:57 (CET)

La séparation de la bouche et de l'anus est très avantageuse car cela rend la digestion plus efficace. Les Cnidaires et les Plathelminthes peuvent se nourrir et digérer en même temps ( la nourriture traverse le corps dans une seule direction). Mais ils peuvent également avoir une plus grande surface d'échanges et prélever un plus grand nombre de nutriments. ValentinJ (discussion) 5 avril 2023 à 11:02 (CEST)

Expliquez pourquoi il s’avère avantageux de pouvoir manger alors qu’on est encore en train de digérer.

pris par JessG (discussion) 22 mars 2023 à 10:55 (CET)
C'est beaucoup plus avantageux car aussi non, on ne pourrait seulement faire une chose à la fois, avaler ou digérer. La cavité gastrovasculaire ne sera pas remplie au maximum qu'elle devra évacuer des éléments qui sont pas encore digérer. JessG (discussion) 22 mars 2023 à 11:11 (CET)

car aussi non? Mal formuléPierre.brawand (discussion) 26 avril 2023 à 11:12 (CEST)

III. Échanges gazeux (fiche 11)

Expliquez les différentes stratégies qui existent pour prélever de l’O2 dans l’environnement et relâcher du CO2.

Les différentes stratégies sont:

• Des systèmes sanguins cutané: Les différents gaz circulent dans les vaisseaux sanguins qui se trouvent sous l'épiderme et ils traversent l'épiderme facilement
  
• Des papules:
  
• Des trachées: La trachée est un conduit qui relie le larynx aux poumons.
  
• Des branchies: Les branchies sont constituées d’un squelette portant deux fines lamelles très vascularisées. les branchies assurent la fonction respiratoire et donc d'échanger avec le milieu aquatique l'oxygène et le gaz carbonique
  
• Des poumons: Les alvéoles absorbent l’oxygène contenu dans l'air avant de l’envoyer dans le sang, qui le fait circuler dans tout le corps. Puis, le CO2 qui vient des veines ressors par le tuyau inverse.
  

DianeM (discussion) 5 avril 2023 à 11:01 (CEST)

IV. Transports internes (fiche 12)

Expliquez les différentes stratégies qui existent pour transporter le glucose, l’O2, l’H2O et le CO2 à l’intérieur des animaux.

Le système circulatoire est le système permettant de transporter des fluides, gaz ou autres, qui sont utilisés par l'organisme ou comme déchets, à travers le corps. Le système est différent selon l'embranchement, mais ils en ont tous un. Par exemple, chez la plus par des invertébrés, les fluides passent par les cavités du corps. Mais chez les vertébrés les gaz ou le glucose sont transportés par le sang dans un système fermé de vaisseaux spécialisés. Ce système permet d'envoyer ces molécules à travers le corps surtout le dioxyde et le glucose. Chez les Arthropodes, l'O2 est capter par leur système respiratoire puis est transmis dans le sang par diffusion. Cependant, le CO2, un produit inutile de la respiration, est relâché par les systèmes respiratoires. Un processus similaire a lieu pour le transport de glucose or d'éléments indispensables. Ils sont absorbés par le système digestif puis sont emmener dans le sang. MayaB (discussion) 22 mars 2023 à 11:22 (CET)

V. Sortie de l’eau des Animaux (fiche 13, 14, 15)

Expliquez pourquoi les adaptations physiologiques et anatomiques des Invertébrés et des Vertébrés sont relativement similaires ? Utilisez quelques exemples pertinents pour justifier votre propos.

on touche pas c'est le mienAnnabelleTF (discussion) 22 mars 2023 à 10:59 (CET)

Définissez avec vos propres mots la notion d’exaptation.

L'exaptation est une adaptation sélective qui est apparue au fil du temps permet à certaines fonctions de s'ajoutent ou de remplacer celle déjà existante. AnnabelleTF (discussion) 5 avril 2023 à 10:20 (CEST)

En quoi ce concept est précieux pour la compréhension des mécanismes évolutifs des animaux ?

ValentinJ (discussion) 5 avril 2023 à 11:03 (CEST) Il est précieux car c'est grâce ä la sortie de l'eau des végétaux qu'ils ont pu évoluer pour conquérir le milieu terrestre, comme par exemple le renforcement de cuticule pour les arthropodes ce qui leur a permis d'obtenir une imperméabilités pour empêcher la sortie de lßeau de leur organisme. ValentinJ (discussion) 26 avril 2023 à 11:06 (CEST)

VI. Évolution convergente (fiche 19)

Sur l’arbre phylogénétique de la page 7 du polycopié intitulé « Panorama du règne Animal », vous voyez que la forme « vers » se retrouve dans presque tous les embranchements : Plathelminthes (ex. vers plat), Nématodes (ex. C. elegans), Mollusques (ex. limaces), Annélides (ex. vers de terre), Arthropodes (ex. mille-pattes) et Chordés (ex. serpents). On appelle cela une « évolution convergente ».

Comment l’expliquez-vous ?

Pour commencer, une évolution convergente est une évolution de caractéristique analogue (même fonction, mais évolué différemment) qui se trouve dans des lignées évolutives indépendantes. Ils possèdent tous des adaptations morphologiques à leur milieu. C'est pourquoi, tous se "ressemblent" physiquement, leurs adaptations morphologiques ont (peut-être) une/des fonction/s identiques mais évolués différemment, et sont le résultat de chemin évolutifs différents.
JessG (discussion)

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