TP 5 : La souris blanche et le plan d’organisation des Vertébrés (2 séances)
La souris blanche est la race albinos, au pelage blanc et yeux rouges, de la souris commune Mus musculus.
La souris blanche servira d’exemple à l’étude des Vertébrés Mammifères.
I- Etude morphologique : - Symétrie bilatérale
- Organisation selon 3 axes :
- axe antéro – postérieur (avant – arrière) - axe dorso – ventral (dos – ventre) - axe droite – gauche
- Corps en 3 parties : tête, tronc, queue = Caractéristique des Vertébrés - Corps couvert de poils = Caractéristique des Mammifères
Observation de la tête :
Bouche : 2 paires d’incisives, de grande taille, à croissance continue (en relation avec le régime alimentaire). Langue (sensibilité gustative).
Narines externes : en continuité avec l’arrière du plafond buccal au niveau des narines internes (sensibilité olfactive + rôle dans la ventilation de l’appareil respiratoire).
Yeux : 1 paire d’yeux, avec pour chaque œil 2 paupières mobiles (sensibilité visuelle).
Oreilles : oreilles externes dans le prolongement des oreilles moyennes et internes (sensibilité auditive).
Critère de Mammifère
Vibrisses : poils différenciés (sensibilité tactile).
Observation du tronc : Membres :
- quatre membres identiques deux à deux : chiridiens ; en trois segments articulés ; c'est une caractéristique de Vertébré Tétrapode.
o le stylopode = articulé sur la ceinture o le zeugopode = segment médian
o et l’autopode de type pentadactyle. La souris est plantigrade. Présence de griffes et de coussinets
- deux ceintures osseuses permettant la fixation des membres sur le squelette axiale- : o la ceinture scapulaire = pectorale = composée de la clavicule et de l’omoplate
o la ceinture pelvienne = ilion fixé sur la dernière vertèbre + ischion postérieur + pubis (ou symphyse pubienne antérieure)
Mamelles : 5 paires de mamelles visibles seulement chez la femelle. = Caractéristique des Mammifères.
Orifices urinaire (excrétion) , génital (reproduction) et anal (égestion) : l’anus est le plus postérieur à la base de la queue.
Chez le mâle, les orifices urinaire et génital sont confondus, situés à l’extrémité du pénis normalement caché dans un repli cutané : le prépuce. Les testicules sont en général situés dans l’abdomen et peuvent descendre (en période de reproduction ou après la mort) dans un diverticule appelé scrotum.
Chez la femelle, le vagin s’ouvre en avant de l’anus, au niveau de la vulve. L’orifice urinaire se situe en avant du vagin au sommet d’une papille urinaire.
Observation de la queue : aussi longue que le tronc et la tête, s’effilant vers son extrémité, recouverte d’anneaux épidermiques entre lesquels s’insèrent des poils courts et rares.
II- Etude de l’appareil digestif
A- L’appareil digestif commence par la bouche - formule dentaire =
- régime alimentaire = - commensalisme =
B- Le tube digestif et les glandes annexes 1- Définitions
Le tube (ou tractus) digestif est le conduit parcouru par les aliments ; il se déroule de la bouche à l'anus.
Les glandes annexes ne sont jamais traversées par les aliments ; elles sécrètent divers sucs déversés dans le tube digestif ; elles sont reliées au tube digestif par de fins canaux.
Le tube digestif et ses glandes annexes forment l'appareil digestif.
2- Le tube digestif :
- la bouche joue un rôle masticateur et sensoriel et amorce la digestion chimique grâce aux enzymes salivaires
- le pharynx, carrefour des voies digestive et respiratoire
- l’œsophage n’a qu’un rôle de transit et permet le transport unidirectionnel des aliments vers l’estomac
- l’estomac est une poche en deux parties distinguables chez la souris :
- le cardia est le nom de l’entrée dans l’estomac : point de passage non contrôlé - la portion cardiaque assure un broyage mécanique
- la portion pylorique, dite portion fundique chez la souris, permet une digestion chimique : pepsine + HCl
- le pylore est le sphincter à la sortie de l’estomac - l’intestin grêle ou iléon se décompose en
- un duodénum court, situé à la sortie de l’estomac, qui reçoit les sucs digestifs du pancréas et du foie : digestion chimique
- en un jéjunum très long et un iléon, spécialisés dans l’absorption. La longueur du jéjenum est en relation avec le régime alimentaire phytophage.
Pas de différence morphologique entre les trois segments de l'intestin grêle.
- le gros intestin ou colon assure l’ultime absorption de l’eau alimentaire ; il débute par une excroissance en cul-de-sac ou caecum. Le caecum de souris abrite de nombreux microorganismes symbiotes, participant à la digestion de la cellulose. La souris est coecotrophe : elle avale ses crottes pour récupérer des nutriments.
- le rectum permet la mise en forme des déchets avant leur élimination au niveau de l’anus.
3- Les glandes annexes, spécialisées dans la production de sucs enzymatiques
- les glandes salivaires fabriquant une salive riche en amylase et déversée dans la bouche : - 2 glandes parotides,
- 2 glandes rétrolingales
- et 2 glandes sous-maxillaires (nomenclature HS)
Elles se trouvent de part et d’autres des muscles masticateurs : les muscles digastriques au centre et les muscles masseters sur les côtés. Grande taille des muscles à mettre en relation avec le régime alimentaire - le pancréas, de forme diffuse chez la souris, qui déverse le suc pancréatique dans le duodénum par le canal pancréatique discret
- le foie, plurilobé, aux rôles multiples : stockage du sucre sous forme de glycogène et régulation de la glycémie sanguine ; détoxification de l’organisme ; fabrication de la bile qui rejoint par les canaux hépatique et cystique la vésicule biliaire, lieu de stockage, avant d’être déversé dans le duodénum par le canal cholédoque.
III- Dissection de l’appareil uro-génital : A -L’appareil urinaire
Il assure l’excrétion c’est-à-dire le filtrage du sang et l’élimination des déchets azotés. Le déchet azoté des Mammifères est l’urée.
- une paire de reins massifs : filtration du sang et fabrication de l’urine. Sur le rein, les glandes surrénales à fonction endocrine
- Irrigation des reins: l’aorte dorsale se ramifie en artères rénales amenant le sang hématosé afférent et les veines rénales transportent le sang efférent carbonaté à la veine cave postérieure.
-
- Uretères = conduit urinaire entre le rein et la vessie - Vessie = organe de stockage de l’urine
- Urètre = conduit urinaire à la sortie de la vessie ; passage de l’urine dans l’urètre contrôlé par un sphincter
- Papille urinaire de la femelle ou orifice uro-génital du mâle = point d’émission de l’urine au moment de la miction.
B- L'appareil génital
1- Appareil génital femelle : complètement indépendant de l’appareil urinaire
- deux gonades souvent enfouies dans une masse adipeuse, les ovaires : ils libèrent périodiquement les gamètes. Cycle oestrien de 4 jours pendant la saison de reproduction.
- le tractus génital (canal de Muller) avec :
o les trompes de Fallope ou oviductes, prenant en charge les gamètes à la sortie de l’ovaire ; très contournées et très courts; sites de la fécondation interne.
o Utérus bicorne, capable d’accueillir de nombreux embryons : viviparité
o le vagin est l’organe d’accouplement. Il est partiellement masqué par la symphyse pubienne.
- organes génitaux externes ou vulve Avec deux glandes clitoridiennes.
2- Appareil génital mâle : partiellement superposé à l’appareil urinaire
- deux gonades, les testicules, retenues dans le scrotum. Production saisonnière de spermatozoïdes
- le tractus génital qui se décompose en :
o l’épididyme, qui assure une maturation des gamètes o le spermiducte = canal déférent : de l’épididyme à la vessie
o le spermiducte fusionne avec les voies urinaires après la vessie : il devient alors urospermiducte. Il draine le pénis, organe d’accouplement, rétractile chez la Souris.
- Les glandes annexes produisent la portion liquide du sperme : o deux vésicules séminales en forme de corne de bélier o quatre prostates enserrant la vessie
o deux glandes coagulantes.
- D’autres glandes annexes ont une fonction lubrifiante : o glandes de Tyson en forme de feuille
o glandes de Cooper ou glandes prépuciales
IV- Dissection du cou-thorax
Il s'agit d'une dissection zonale, où on trouve des portions de plusieurs appareils, essentiellement digestif, respiratoire et circulatoire .
Le cou se définit comme la portion du tronc située entre le crâne et la ceinture pectorale.
Le thorax se définit comme la portion du tronc situé entre la ceinture pectorale et le diaphragme, et l'abdomen comme la partie du tronc postérieur au diaphragme.
L’appareil respiratoire et ses abords:
- deux poumons : poumon gauche petit + poumon droit en 3 lobes massifs
- les voies respiratoires supérieures : conduits maintenus béants par des pièces cartilagineuses en arc de cercle, où passent l’air inspiré et l’air expiré
- le larynx sur lequel est posée la thyroïde - la trachée
- les deux bronches principales
- les plèvres : double membrane accolée au poumon et à la cage thoracique. La dissection supprime le vide pleural (vide entre les 2 plèvres) et provoque une rétractation des poumons
- le thymus : organe lymphoïde plat, situé juste au-dessus des poumons
- le diaphragme, muscle respiratoire plat
L’appareil circulatoire :
- Le cœur est un muscle creux, enveloppé par un tissu fibreux, le péricarde.
Ce cœur est constitué de quatre cavités : deux oreillettes (antérieures) et deux ventricules (postérieurs).
Le cœur gauche est plus musculeux, assurant la propulsion du sang oxygéné vers les organes.
La surface du cœur montre des vaisseaux coronaires permettant de l’irriguer.
- Les principaux vaisseaux
L’aorte, artère issue du ventricule gauche, dessine une crosse aortique, dont se détachent les artères carotides en direction de la tête
Les veines caves, supérieure et inférieure, parvenant à l’oreillette droite
Aorte
Tissu adipeux Oreillette gauche Oreillette droite
Ventricule gauche Ventricule droit
Poumon gauche Oesophage Veine cave postérieure
Artère carotide droite Veine cave antérieure
Poumon droit
Trachée Oesophage
Artère carotide gauche
Séance 1
On attend une présentation des structures sur l’animal fixé, non ouvert pour une étude morphologique mais disséqué pour une étude anatomique.
Les éléments peu visibles doivent être dégagés ; les éléments les plus discrets doivent être mis en valeur.
Attention à la position des épingles et des étiquettes.
Toujours mettre un titre (cf case dans le tableau des légendes) et orienter l’animal.
Etude morphologique
Une présentation morphologique est une présentation de l'organisation externe de l'animal, sans dissection.
- placer sous l'animal une feuille de papier ; noter sur cette feuille le titre, l'orientation et le découpage de l'axe antéropostérieur (ici tête-tronc-queue)
- utiliser des étiquettes numérotées pour légender diverses structures selon la consigne imposée.
Consigne : mettre en évidence les critères morphologiques permettant une classification de l'animal.
- regrouper les légendes, par niveau de classification Etude de la bouche
Dissection et présentation de l’appareil digestif
1- dégager l’œsophage en éliminant le cœur et les poumons, et en nettoyant les restes de la ceinture pectorale ; glisser un papier noir sous l’œsophage
2- présenter les glandes salivaires : enlever le voile musculeux fin qui maintient les glandes contre les muscles masticateurs ; retourner les glandes salivaires d'un côté pour montrer un canal salivaire que l'on met en évidence en glissant un fil ou un petit papier noir dessous
3- fendre la mâchoire inférieure pour montrer dents, palais, langue
4- retourner certains lobes du foie ; dégager la vésicule biliaire et le canal cholédoque ; glisser un papier noir ou un fil sous le cholédoque
5- dérouler entièrement l’intestin, en coupant le mésentère 6- couvrir les reins et les organes génitaux en arrière plan 7- légender in situ
8- regrouper les légendes en séparant tube et glandes annexes
Dissection et présentation des appareils urinaire et génital femelle
1- supprimer l'intestin ; supprimer le foie en veillant à conserver la vascularisation du rein 2- présenter les uretères, fragiles et souvent graisseux : placer un papier noir sous l'un au moins 3- ne pas percer la vessie
4- nettoyer un ovaire ; placer un papier noir dessous
5- sectionner la symphyse pubienne pour dévoiler l'urètre et le vagin 6- légender in situ
7- faire trois groupes de légendes : appareil urinaire ; tractus génital ; glandes annexes de l’appareil génital
Dilacération du muscle
1- prélever un fragment de muscles de la cuisse de Souris 2- le dilacérer sur une lame de verre
3- colorer au bleu de méthylène 4- recouvrir d'une lamelle
5- réaliser un dessin d'observation
Séance 2
Etude morphologique
Mettre en évidence les structures impliquées dans les fonctions de relation
Etude du carrefour duodénal
1- Dérouler partiellement l’intestin et retourner le foie pour dégager le duodénum, la vésicule biliaire et son canal cholédoque et le pancréas.
2- Réaliser un dessin d'observation de la zone duodénale et des glandes annexes y débouchant
Frottis du contenu du caecum Protocole
Préparation du frottis bactérien :
v étaler une goutte de contenu caecal sur une lame en un film mince et régulier, à l’aide d’une lamelle : on obtient un frottis
v laisser sécher la lame à température ambiante : le frottis est sec quand sa surface est mate
v recouvrir le frottis sec d’alcool à 90°, en se plaçant au-dessus de la coupelle de récupération des liquides ; laisser agir 2 min ; jeter l’excès d’alcool et laisser sécher. Cette étape permet de fixer le frottis (on peut également fixer à la chaleur d’une flamme)
Coloration /
v recouvrir la lame de bleu de méthylène ; laisser agir 1 min ; rincer abondamment à l’eau et laisser sécher
v observer au microscope : les frottis sont les seules préparations que l’on observe sans recouvrir d’une lamelle.
Dissection de la région cou-thorax
1- dans le cou, réaliser la présentation des glandes salivaires et d'un canal 2- bien nettoyer la ceinture pectorale
3- décaler trachée ou œsophage qui sont l'un sur l'autre, par un lasso
4- montrer la structure du cœur et le départ des principaux vaisseaux : éventuellement retourner le cœur ; glisser des lassos autour de certains vaisseaux sanguins
5- limiter la dissection au diaphragme en masquant le bas du corps avec du papier noir 6- légender in situ : en particulier légender oreillette et ventricule sur le coeur
7- proposer un regroupement des légendes par appareil Dissection et présentation de l’appareil urogénital mâle
1- supprimer l'intestin ; supprimer le foie en veillant à conserver la vascularisation du rein 2- présenter les uretères, fragiles et souvent graisseux : placer un papier noir sous l'un au moins 3- ne pas percer la vessie
4- sortir les testicules du scrotum ; sectionner les liens testicule-peau ; épingler les testicules sur le côté en étirant au maximum les canaux déférents
5- sectionner la symphyse pubienne ; supprimer les muscles bulbo-caverneux : on peut alors voir l'urospermiducte se jeter dans le pénis
6- étirer le pénis dans l'axe et rendre l'orifice génital visible 7- légender in situ
8- regrouper les légendes : urinaire ; tractus génital ; glandes annexes de l’appareil génital. Mette en évidence l’existence d’urogénital
Conclusion – Diagnose Les catégories générales :
• Eucaryotes
• Opisthoconthes
• Métazoaires
• Bilatéraliens
De l’embranchement à la classe
•
phylum des Chordés• embranchement des Vertébrés
Neuf critères pour définir le plan d’organisation : - le corps en 3 parties
- le squelette interne qui comporte en particulier une colonne vertébrale - 4 membres accrochés sur 2 ceintures
- le système nerveux dorsal prolongé à l’avant par l’encéphale - le système digestif avec foie et pancréas séparés
- le système circulatoire fermé - une paire de reins massifs
- le tégument épais composé de plusieurs couches de cellules - de nombreuses glandes endocrines
• Gnathostomes : avec une mâchoire inférieure
• Osteischtyens : le squelette est osseux
• Sous-embranchement des Tétrapodes : ce sont les vertébrés terrestres munis de 4 pattes et de poumons
•
Super-classe des Amniotes : l’embryon se développe au sein d’une cavité amniotique. Tous les Amniotes sont issus d’un ancêtre reptilien.• La classe des Mammifères
- Des glandes mammaires produisant le lait - Des poils sur l’épiderme
- Endothermie - Diaphragme - Cœur à 4 chambres
- Oreille interne à 3 osselets ; oreille externe développée - Différenciation des dents
- Telencéphale hypertrophié
Au sein des Mammifères :
• sous-classe des Euthériens ou Placentaires : viviparité
• ordre des Rongeurs : omnivores à une paire d’incisives à croissance continue
• famille des Myomorphes
