Fiche de révision : Fondamentaux de la biologie humaine

📋 Plan du Cours

1. Métabolisme et disciplines biologiques
2. Niveaux d’organisation du corps
3. Systèmes et appareils corporels
4. Cavités et tissus de l’organisme
5. Épithéliums et tissus conjonctifs
6. Tissus musculaire et nerveux
7. Organisation générale de la cellule
8. Membrane et transports cellulaires
9. Organites et noyau cellulaire
10. Division et communication cellulaires
11. Fonctionnement intégré du corps

📖 1. Métabolisme et disciplines biologiques

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme : Ensemble des transformations chimiques qui se produisent dans l’organisme vivant et comprend l’anabolisme et le catabolisme.
• Anatomie : Étude de la forme et de la structure du corps et de ses parties, ainsi que des relations qu’elles entretiennent entre elles.
• Physiologie : Étude du fonctionnement du corps et de ses parties et de la manière dont elles assurent le maintien de la vie.

★ À maîtriser

📌 L’anabolisme forme des constituants du corps à partir d’éléments simples issus de la digestion, tandis que le catabolisme dégrade les molécules complexes en molécules plus simples avec libération d’énergie et formation de déchets.

Compléments

• La cytologie étudie les cellules isolées ou les petits groupes de cellules, notamment leur morphologie, leur structure, leur fonction et leurs anomalies, à partir de frottis, de ponctions ou de liquides biologiques.

💡 Astuce mémo

Anabolisme construit, catabolisme dégrade

📖 2. Niveaux d’organisation du corps

🔑 Notions clés & Définitions

• Organe : Ensemble de tissus différents qui remplit une fonction spécifique, éventuellement associée à des fonctions secondaires.
• Système ou appareil : Regroupement de plusieurs organes en relation étroite afin de remplir une fonction commune.
• Homéostasie : L’organisme humain est constitué de systèmes interconnectés qui participent au maintien de l’homéostasie et au bon fonctionnement général du corps.

📝 Points essentiels

• 🔄 Les niveaux d’organisation se succèdent ainsi:
  1. atomes
  2. cellules
  3. tissus
  4. organes
  5. systèmes ou appareils
  6. organisme

💡 Astuce mémo

Cellule → tissu → organe → système → organisme

📖 3. Systèmes et appareils corporels

★ À maîtriser

• Le système nerveux comprend le cerveau, la moelle épinière et les nerfs ; il détecte et répond aux modifications internes et externes, régule l’organisme et participe à la pensée et aux émotions.

• Le système endocrinien comprend les glandes productrices d’hormones et régule l’activité de l’organisme par le transport hormonal dans le sang.

• Le système cardio-vasculaire comprend le sang, les vaisseaux sanguins et le cœur ; il transporte l’oxygène, les nutriments, le dioxyde de carbone et les déchets cellulaires et participe à la coagulation et à la régulation de la température.

• Le système digestif transforme les aliments en nutriments, qui sont absorbés dans le sang, et élimine les substances inutiles.

• Le système respiratoire approvisionne le sang en oxygène et évacue le gaz carbonique.

• Le système urinaire comprend les reins, les uretères, la vessie et l’urètre ; il élimine les déchets et régule la composition chimique du sang, l’eau, les électrolytes et l’équilibre acido-basique.

• Le système osseux comprend les os, le cartilage et les articulations ; il soutient et protège le corps, produit des globules rouges dans la moelle osseuse et stocke des minéraux comme le calcium.

• Le système reproducteur produit les gamètes, permet la fécondation et le développement du fœtus.

Compléments

• Le système lymphatique comprend la lymphe, les ganglions, les vaisseaux lymphatiques, le tissu lymphatique et des organes lymphatiques comme la rate, le thymus et les amygdales ; il filtre le sang, produit des globules blancs et protège contre les infections.

• Le système tégumentaire comprend la peau, les cheveux, les ongles et les glandes sébacées et sudoripares ; il protège, régule la température, élimine des déchets et participe à l’absorption de la vitamine D.

• Le système musculaire assure les mouvements du corps, le maintien de la posture, la production de chaleur et la circulation du sang.

📖 4. Cavités et tissus de l’organisme

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu : Ensemble de cellules similaires qui travaillent ensemble pour accomplir une tâche spécifique dans l’organisme.

★ À maîtriser

• Les principales cavités corporelles sont:

  • la cavité crânienne
  • la cavité rachidienne
  • la cavité thoracique
  • la cavité abdominale
  • la cavité pelvienne

• Les quatre grands types de tissus sont:

  • les tissus épithéliaux
  • les tissus conjonctifs et de soutien
  • les tissus musculaires
  • les tissus nerveux

Compléments

📌 Les cavités crânienne et rachidienne sont en continuité, comme le sont les cavités abdominale et pelvienne.

📖 5. Épithéliums et tissus conjonctifs

🔑 Notions clés & Définitions

• Épithélium : Constitué de cellules étroitement serrées, repose sur un tissu conjonctif par une membrane basale et reçoit ses nutriments par diffusion à travers cette membrane.
• Tissu conjonctif : Tissu de remplissage et d’emballage dont les cellules baignent dans une substance fondamentale hydratée contenant notamment de l’eau, des sels minéraux, des protéines et des molécules complexes.

★ À maîtriser

📌 L’épithélium de revêtement forme une barrière et tapisse la peau et plusieurs cavités, tandis que l’épithélium glandulaire forme des glandes sécrétrices.

• Les glandes exocrines déversent leurs sécrétions à la surface du corps ou dans les cavités des organes, tandis que les glandes endocrines les libèrent directement dans le sang sous forme d’hormones.

• Le sang est une variété de tissu conjonctif constituée de cellules sanguines dispersées dans une substance intercellulaire liquide appelée plasma sanguin.

Compléments

• Le pancréas est une glande amphicrine car il possède simultanément une fonction exocrine et une fonction endocrine.

• Le tissu adipeux sert de réserve énergétique, d’isolant thermique et de protection mécanique et se trouve notamment dans l’hypoderme et autour des reins.

💡 Astuce mémo

Épithélium recouvre, tissu conjonctif comble et soutient

📖 6. Tissus musculaire et nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu musculaire : Constitué de fibres musculaires contenant des myofibrilles formées de protéines contractiles et dont la fonction principale est la contraction.
• Tissu nerveux : Constitué de neurones et de cellules gliales qui assurent la communication entre les tissus, le transport, la réception, la transformation et le stockage des informations.

★ À maîtriser

📌 La musculature lisse est involontaire et se contracte lentement dans les parois digestives, urinaires, vasculaires et les follicules pileux, tandis que la musculature striée squelettique est en grande partie volontaire.

📌 Les dendrites reçoivent l’information d’autres neurones, tandis que l’axone conduit et transmet l’information vers un autre neurone ou une cellule musculaire ou glandulaire.

Compléments

• La musculature cardiaque est une forme de musculature striée dont les cellules reliées par des stries scalariformes forment un réseau solide et fonctionnent involontairement.

💡 Astuce mémo

Muscle contracte, tissu nerveux communique

📖 7. Organisation générale de la cellule

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Unité structurale, d’information, de fonction et de reproduction des êtres vivants.

★ À maîtriser

• Toutes les cellules humaines possèdent une membrane plasmique, un cytoplasme et une information génétique, mais le corps humain comprend près de 200 types cellulaires de tailles, formes et fonctions variées.

• La membrane plasmique délimite la cellule, contrôle les échanges avec le milieu extérieur et participe à la communication intercellulaire.

Compléments

• Le cytoplasme comprend notamment:
  • le cytosol
  • les mitochondries
  • l’appareil de Golgi
  • le réticulum endoplasmique
  • les ribosomes
  • les centrioles
  • le cytosquelette
  • les lysosomes
  • les vacuoles

📖 8. Membrane et transports cellulaires

★ À maîtriser

• La membrane plasmique est constituée de lipides, principalement des phospholipides et du cholestérol, de protéines et de glucides associés en glycolipides ou glycoprotéines.

• Les protéines membranaires assurent notamment:

  • les jonctions
  • les fonctions enzymatiques
  • le transport
  • la reconnaissance
  • l’ancrage
  • la transduction des signaux

📌 Le transport passif se fait spontanément dans le sens du gradient de concentration sans apport d’énergie, tandis que le transport actif utilise de l’ATP contre ce gradient.

• La diffusion simple permet à de petites molécules souvent liposolubles comme l’oxygène, le dioxyde de carbone, l’urée et les graisses de traverser directement la bicouche phospholipidique, tandis que la diffusion facilitée nécessite une protéine transmembranaire.

📌 En milieu hypotonique, l’eau entre dans la cellule qui gonfle par turgescence, tandis qu’en milieu hypertonique l’eau sort de la cellule qui rétrécit par plasmolyse ; un milieu de même concentration est isotonique.

• La pompe Na+/K+ utilise l’ATP pour expulser les ions sodium hors de la cellule et faire entrer les ions potassium dans la cellule contre leurs gradients.

Compléments

📌 L’endocytose fait entrer des éléments par invagination de la membrane et formation de vacuoles, tandis que l’exocytose libère des substances par fusion d’une vacuole avec la membrane plasmique.

💡 Astuce mémo

Transport passif suit le gradient, transport actif le remonte

📖 9. Organites et noyau cellulaire

★ À maîtriser

• Le réticulum endoplasmique rugueux porte des ribosomes et assemble les acides aminés en protéines, tandis que le réticulum endoplasmique lisse participe à la synthèse des lipides, à la détoxification et au stockage du calcium.

• Les mitochondries produisent l’énergie cellulaire par respiration, participent à l’apoptose et possèdent un génome propre d’origine maternelle.

• Les lysosomes contiennent des enzymes digestives qui assurent la digestion intracellulaire des nutriments, des substances étrangères et des composants cellulaires endommagés.

• Les ribosomes traduisent l’ARN messager pour synthétiser des protéines et sont constitués d’ARN ribosomique et de protéines en deux sous-unités.

• Le noyau contient la chromatine, le nucléole et le nucléoplasme et contrôle les réactions chimiques du cytoplasme tout en stockant les informations nécessaires à la division cellulaire.

• Les cinq bases azotées sont:

  • l’adénine
  • la cytosine
  • la guanine
  • la thymine
  • l’uracile

Compléments

• L’appareil de Golgi reçoit les lipides et les protéines du réticulum endoplasmique granuleux, les fait mûrir, les transfère dans des vésicules de sécrétion et forme des lysosomes.

• La chromatine est constituée d’ADN enroulé autour de protéines appelées histones et existe sous forme d’hétérochromatine sombre ou d’euchromatine claire.

📖 10. Division et communication cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Communication intercellulaire : Ensemble des interactions entre les cellules et avec le milieu extracellulaire, permettant d’organiser les tissus, de contrôler leur développement, leur croissance et leur division et de coordonner leurs activités biologiques.

★ À maîtriser

📌 La mitose produit des cellules nécessaires à la croissance et au remplacement des cellules vieillies ou lésées, tandis que la méiose forme des gamètes possédant la moitié du matériel chromosomique de la cellule mère, soit 23 chromosomes.

• La méiose est à l’origine de la gamétogenèse et contribue à la variation génétique chez les descendants.

• Les modes de communication sont:

  • autocrine
  • paracrine
  • endocrine
  • juxtacrine

• 🔄 La communication à distance suit ces étapes:

  1. synthèse et libération du messager
  2. liaison du messager au récepteur
  3. transmission du signal
  4. transformation en effet biologique

📌 Les récepteurs membranaires transmettent un signal sans pénétration du messager dans la cellule, tandis que les récepteurs intracellulaires lient généralement des messagers lipophiles qui atteignent le noyau et interagissent avec l’ADN.

Compléments

• Les récepteurs membranaires comprennent:

  • les récepteurs-canaux
  • les récepteurs liés aux protéines G
  • les récepteurs-enzymes

• Les jonctions cellulaires comprennent:

  • les jonctions serrées
  • les jonctions d’ancrage
  • les desmosomes
  • les jonctions adhérentes
  • les jonctions communicantes

💡 Astuce mémo

Signal → récepteur → transduction → effet

📖 11. Fonctionnement intégré du corps

📝 Points essentiels

• Les trois grandes fonctions biologiques sont:

  • la nutrition
  • la relation
  • la reproduction

• La nutrition comprend l’approvisionnement en gaz respiratoires par l’appareil respiratoire, l’approvisionnement en nutriments par l’appareil digestif, le transport par l’appareil cardio-vasculaire et l’élimination des déchets par les appareils urinaire, digestif et respiratoire.

• La fonction de relation comprend les échanges avec l’environnement par les appareils locomoteur et tégumentaire, la communication interne par les systèmes nerveux et endocrinien et la protection par le système immunitaire.

• La reproduction permet la conception d’un nouvel organisme grâce à l’appareil reproducteur.

💡 Astuce mémo

NRR : Nutrition, Relation, Reproduction

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des transports membranaires