Chp 4
Les strutures liées à l’excrétion
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I – objectif de l’excrétion
Produits du métabolisme = substances toxiques
nécessité de les éliminer
Mais aussi régulation osmotique
élimination des sels accumulés
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élimination des sels accumulés
Élimination trans-tissulaire
organismes dépourvu de système excréteur
Pas besoin de transport
dépourvu de système circulatoire
Apparition du système excrétoire avec le mésoderme
triploblastiquesorigine mésodermique
différenciation cellulaire
Mise en place avec - l’augmentation de taille - la complexification
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Parfois système d’accumulation des déchets
rejets groupés-liquides concentrés- solides : cristaux
II – les acoelomates
A) les plathelminthes
Surtout représenté chez les formes libres
Classe des Turbellariés
Constitué de 2 troncs
souvent position latérale
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souvent position latérale
ouvertures paires, unique
antérieures postérieure
ou multiples
dorsales
Ramification des troncs dans le parenchyme
drainage intercellulaire
filtration à travers l’épithélium des canalicules
Niveau ultime : protonéphridie
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origine ectodermiquecellule pourvue d’une flammeprolongements cytoplasmiques
dans le parenchyme
nombre constant
Flamme : cils agglutinés
Vibration dans la lumière du canalicule
circulation des déchets éliminés par la cellule terminale
Mais rôle principal :
régulation osmotique
Maintient de la P.O.
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Élimination des sels en cas d’hyper-osmose
noyau
vacuoles
Cils vibratiles
Canal excréteur
Formes parasites : système excréteur présent
mais peu développéex : cestodes
protonéphridies
Souvent : 4 canaux longitudinaux2 ventraux 2 dorsaux
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Ouverts au atrophiés dernier strobile sans ouverture
Mais
Nombre variable selon les espèces
B) les némathelminthes
Pas de protonéphridies mais
2 types de système excréteur:
1) glandulaire
* Forme primitive : libre marine
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1 seule grande cellule ventrale- à la jonction pharynx-intestin- ouverture médiane antérieure
2) Tubulaire ou en H
2 cellules+/- longues
ex: Rhabdias sp.
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Cellule excrétrice
noyau
pore excréteur
Canaux longitudinauxunion latérale antérieure
forme de H
ouverture médianepore en arrière de la bouche
Ex : Cucullanus sp.
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Parfois réduction des branches antérieures
Système en U
pore
III – les protostomiens
A) les annélidesAssociation appareils
excréteur / reproducteurCommunication
cavité cœlomique/milieu extérieur
Visible dès le stade larvairetype protonéphridie
Touffe apicaleSystème nerveux
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protonéphridie
Touffe apicale
estomac
bouche
intestin
Couronne de cils
Chez l’adulte : différenciation selon le taxon
1 - polychète• protonéphridies
néphridies
• une paire/métamèreouverture dans le cœlome :
pavillon = néphrostomefiltration du liquide coelomique
canal glandulaire
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circulation entretenue par une flamme
s’ouvre dans le métamère suivant
métamère
néphrostomePore néphridien
Canal glandulaire
Formes évoluées :pavillon fermé
extrémité renflée = ampoule
porteuse de cellules pédonculées
= solénocytes- Pédoncule : tube creux avec flagelles- corps cellulaire : protonéphridium
dans cavité cœlomique
excrétion des déchets
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excrétion des déchets
solénocytes
Canal excréteur
ampoule
Pédoncule
Flagelles
cavité cœlomique
2- oligochètes
Organisation proche des polychètes
mais unicellulaire pour chaque néphridie
Exceptionnellement : nb de néphridies/métamère
jusqu’à 5 paires grande taille
holonéphridies
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+sieurs centainespetitesen réseau
MéronéphridiesOuverture directe sur l’extérieur
exonéphridiesOuverture dans l’intestin
entéronéphridies
3– Achètes
Métamérisation moins marquée
moins de néphridiesforme variable
ouvert/fermé+/- pavillonen réseau ou non+/- vessie
d’accumulation
+ tissus botryoïde
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+ tissus botryoïde= rein d’accumulation
stockage des déchets
B) les mollusques
pas de métamérisation apparente
plusieurs paires de néphridiesrépartition +/- régulière
Étroitement associé à l’appareil génital
libération des gamètes dans le coelome
Relation cavité cœlomique/ milieu
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Relation cavité cœlomique/ milieu extérieur
Évacuation des produits accumulés dans le cœlome
voie de communication coelome rein: coelomoductes
orifices rénopéricardiquesdans la cavité palléale
de part et d’autre de l’anus
rein :
concentration de néphridies modifiées
pelote tubulaire à paroi - épaisse - glandulaire- vascularisée
Gastéropodes : rein = org de Bojanus
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Céphalopodes : évolution maximalerelation cœlome/ appareil circulatoire
plissementsaugmentation de la surface d’échanges
néphridies résiduellespas de rôle excréteur
C) Les arthropodes
Appareil excréteur très peu développé
pas de véritable néphridie
Mais existence de coelomoductes :
canalicules mésodermiquesPrésents dans quelques segments
variable selon les groupes
- glandes antennaires : Décapodes
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- glandes antennaires : Décapodes- glandes maxillaires : Isopodes- glandes labiales : Aptérygotes- glandes coxales : Chélicérates
* Distinction des groupes selon la nature de l’excréta azoté:
-Ammoniacaux + Aminés Crustacés-Urate Insectes-Guanine Arachnides
1 – les arachnidesSystèmes complémentaires:
* Excrétion coxale: au maximum 4 paires de glandes:
- sacculefiltration de l’urine primaire
- tube contourné: coelomoducteréabsorption de l’eau et des
ionsparfois dilaté en vessie
ouverture à la base des appendices
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* tubes de Malpighinombre variableélimination de N sous forme de
guanineouverture dans le tube digestif
jonction mésentéron/proctodeum
* cellules particulières :néphrocytes
2 – les insectes
Système de néphridies absent
Mais présence de - tubes de Malpighi- cellules mésodermiques isolées
* péricardiaquesnéphrocytes
* à urates- reins céphaliques (primitifs)
Association de différents systèmes
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Association de différents systèmes parfois successivement
a) les tubes de Malpighi
Formations tubulaires grêlesfermée à l’extrémité distaleouverte dans le tube digestifbaignées dans hémolymphecoloration variable
nature et abondance des déchets
Tube de Malpighi
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mésentéron
proctodeum
ampoule
Nombre très variablemais relativement stable dans
chaque ordre:
- 4 : Diptères
- 4 à 6 : Coléoptères
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- 2 à 4 : Hémiptères
- environ 100 : Orthopthères
Limité par un épithélium simple- 1 seul type cellulaire:
bordure en brosse- plusieurs types cellulaires:
bordure en brossecellules étoiléescellules à mucus
Parmi les cellules en brossecellules excrétrices
brosse associées à des mitochondries
Perméabilité à l’eau
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Perméabilité à l’eauaux substances dissoutes
développement basal : replisassociés à des mitochondries
relation étroite membrane-mitochondries= pompes mitochondrialesréabsorption ionique active (ATPase)
Force osmotique (ionique)réabsorption passive de l’eau
Bordure en brosse
mitochondrie
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mitochondrie
replis basaux
lame basale
Entouré - lame basale fibrillaire- gaine musculaire discontinue
hélicoïdale
mouvements des tubesbrassage de l’hémolymphe
filtrationavancé du filtrat vers le TD
* fonctionnement:• Partie distale :
Empli de liquide basique
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Empli de liquide basique translucide
Cellules à bordure en brosse netteprotoplasme grenu
chargé de granulesRôle : extraction à partir de
l’hémoymphe- acide urique- urée- oxalate de Na- phosphates- ions chlorures : Na - Ca- Mg- pigments
• Partie moyenne : replis basaux très développésassociation étroite aux
chondriosomes
rôle : réabsorption de l’eau
Concentration de l’urine
précipitation des selsacide urique
cristaux
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expulsés par le proctodeum
• Partie proximalecellules à microvillosités éparses
pas de brosse véritableprotoplasme clairliquide circulant opaque chargé de
cristaux
rôle de vecteur
Orientation?
Cœlome
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lumière
b) cellules péricardiaques
amas cellulaires mésodermiques de part et d’autre du cœur (symétrie)cellules de grande taille
néphrocytesinclusions vacuolaires
(cytoségrésomes)
Pinocytose
Absorption de protéines
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Dégradation
Libération dans le cœlome
1ère phase d’épuration sanguine
Passage dans les tubes de Malpighi
c) cellules à urate
Caractéristiques des corps adipeuxRéparties sur l’ensemble du corps
cellules arrondies volumineuseaccumulatrices d’urate de Na
sous forme de sphérocristaux
cellule à métabolisme azoté élevé
= reins d’accumulation
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= reins d’accumulation
Précipitation acide uriquephosphate
cristallisation« inertes »
élimination lente
d) reins céphaliques
important chez les insectes Aptérygotescar peu de tubes de Malpighi
Petrobius maritimus
Organes segmentairesposition labiale
maxillaire
Constitué de :
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Constitué de :- un saccule polylobé limité par des
cellules filtreuses- un tube urinaire
bordure en brosse en partie proximale
bordure en bâtonnets en partie distale
- un tube excréteur ectodermiquefine cuticule
Ouverture à la base des appendices
III – Conclusion
complexification générale du système excréteur
Spécialisation des cellules
augmentation des surfaces échanges
structuration en organes
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Mais simplification secondaire selon les taxons
spécialisation +/- métamérisée
quand métamérisation ectodermique