Dominique. Posted October 19, 2016 Report Share Posted October 19, 2016 Les branchies des poissons Les animaux aquatiques respirent en extrayant l' oxygène de l’ eau pour la grande majorité d’entre eux .Les éléments anatomiques qui ont cette fonction sont les branchies. Suivant les animaux ces branchies ont des formes très variées. Cette courte présentation va s’ intéresser aux branchies d’un poisson bien connu sur les étals des poissonnerie : le Barbet ou Grondin ou Rouget ( il existe de très nombreuses espèces ) .Protocole :Fixation des échantillons au Formol - Inclusion - Paraplaste - Epaisseur des coupes 6 µm - Coloration - : Hématoxyline – Eosine – Aniline *************************Il existe sur le net un grand nombre d’articles sur les branchies. La comparaison de ces articles montre que d'un poisson à l’autre le principe du système est le même mais la morphologie de ce système est extraordinairement variable. L’eau rentre pas la bouche du poisson et dans la bouche , elle est déviée vers les arcs branchiaux droits et gauches . Le Grondin : aspect macroscopique : Ouvrons la bouche d’un rouget De part et d’autre de la bouche sont situées des structures cartilagineuses dont la morphologie évoque la possibilité de se clore efficacement autorisant : -- soit le passage des aliments qui vont vers l’œsophage. -- soit le passage de l’eau qui va irriguer les branchies.Il est constaté 4 arcs branchiaux droits et 4 arcs gauches. Les ouïes sont l’ espace dans lequel évoluent les arcs branchiaux et leurs lames - Pour mettre en évidence cet espace il faut écarter les opercules d ’arrière en avant. Les arcs branchiaux sont constitués de deux parties :Une zone cartilagineuse antérieure.Une lame postérieure. Cette lame est constituée par l’empilement de filaments .Chaque filament est divisé en deux : un filament supérieur .un filament inférieur. ( Nb -Il existe une autre manière de décrire la situation c’ est de dire que chaque arc branchial est porteur de 2 lames ( en fait les coupes faites ici ne corroborent pas cette manière de voir pour le Grondin - car chaque lame est constituée de l’ étagement de filaments . La base de ceux-ci se fixe sur l’axe cartilagineux puis se divise ensuite en deux branches qui ne sont pas dans le même plan – voir plus loin ) Le système cardio respiratoire La vue latérale : Cette photo met en évidence les rapports entre le cœur et les arcs branchiaux.La distance entre ces deux organes apparaît très courte.Il n’existe qu’un seul vaisseau qui part du cœur .Pour bien comprendre il est préférable de considérer le schéma suivant (extrait des références 1et 3 ) Ce cœur comme chez tous les vertébrés est formé de cavités - Chez le poisson il n’existe que deux cavités. Le circuit du sang est donc : Cœur - Branchies - Système périphérique et retour au cœur par le système veineux. Il repart donc après son passage dans les lames vers le système périphérique , Cette particularité fait que la haute résistance au passage du sang réalisé par les branchies diminue la puissance du flux sanguin : la circulation périphérique se fait par conséquent à faible pression . D’où une déficience de débit pour la distribution de l’ oxygène aux tissus ( Ce mauvais rendement de distribution ne semble pas affecter les animaux si on fait attention à la vivacité d’ action des Thons ) . Avant d’étudier les branchies, je vous propose de regarder la position de cet organe par rapport aux organes adjacents. En raison de la taille j’ai préféré faire une coupe transversale d’un petit poisson rouge : ( 86 images -grossissement X 40 .) Link to comment Share on other sites More sharing options...
Dominique. Posted October 19, 2016 Author Report Share Posted October 19, 2016 A - arcs branchiaux droit et gauche .B – Cœur : oreillette unique.C - Cœur : ventricule unique.D – Œsophage.E – Opercule.F - Corde neurale - (système nerveux ).G – Reins. Etude Histologiqe :Pour s’y retrouver il faut considérer le plan de coupe de l’échantillon :3 plans de coupe - Horizontal - Frontal - Sagittale Coupe sagittale : Le pilier de l’arc brachial est surtout cartilagineux dans sa périphérie -.Son centre est occupé par du tissu conjonctif. Dans sa partie postérieure courent les artères afférentes et efférentes qui irriguent de haut en bas les filaments. Coupe frontale : (extrémité d’un filament) L’axe central du filament est cartilagineux. Son extrémité distale présente, comme ici, , un important chevelu vasculaire qui flottent dans l’ eau environnante. Coupe horizontale : Donc l’ organisation d’un arc branchial est formé d’un axe postérieur cartilagineux sur lequel se greffe à des niveaux successifs des filaments ( filaments qui sont dans leur partie distale divisés en 2 branches supérieure et inférieure.) De ces filaments partent des lamelles: Les lamelles baignent dans l’eau et permettent les échanges gazeux. grâce à un chevelu vasculaire. L’organisation des lamelles :La lamelle est constituée de 4 parties :Une assise cartilagineuse.Un système musculaire. ligamentaire .Un chevelu vasculaire qui est le lieu de l’échange entre le sang saturé en CO2 et l’O2 dissous dans l’eau .Un important réseau vasculaire. Le système musculaire : L’étude des filaments du Grondin nous met en présence d’un système musculaire complexe---le premier groupe musculaire prend son assise sur la membrane filamentaire proximale .--le second groupe musculaire prend son assise sur la membrane filamentaire distale . Ces muscles sont des muscles striés Qu’elles sont les rôles de ces muscles ? La position de ces muscles leur permet deux fonctions Une fonction motrice pour orienter les filaments.La première chose est de constater qu’il s’agit de muscles striés - c’est-à-dire sous le contrôle du système nerveux médullaire ou central ( comme nous pouvons le faire avec notre respiration , le poisson peut très certainement adapter l’ efficacité du rendement en fonction des circonstances et en améliorer les capacités fonctionnelles )La seconde est une possible fonction circulatoire : la contraction de ces muscles pouvant agir comme cœur périphérique les contractions comprimant l’ artère efférente et entrainant une impulsion vers la circulation général au moment où le débit circulatoire a considérablement baissé du fait du passage de sang dans cet inextricable lacis que représente le chevelu vasculaire – ( voir plus loin ) (simple hypothèse -) Le système vasculaire périphérique : De l’aorte partent des artères efférentes qui vont s’ engager dans l’ axe cartilagineux des arcs branchiaux et se diviser ensuite à chaque étage des filaments Le chevelu vasculaire : NB ) En raison d’un problème de fixation l’ aspect cellulaire a été altéré ( la technique doit être revue – je n’ai pas utilisé le Davidson comme fixateur mais le Formol tamponné ) L’ organisation du tissu reste cependant compréhensible .Partie distale d’une lamelle : Il est retrouvé - l’axe cartilagineux qui ne s’étend pas jusqu’ à la terminaison de la lamelle - la boucle artérielle d’où part le chevelu vasculaire. Chaque élément du chevelu vasculaire est constitué -- par un axe formé d’une succession de de cellules appelées Cellules en Pilastre -- autour de cet axe central se développe des cellules épithéliales ( il est impossible de distinguer ici cellules épithéliales et cellules endothéliales). La distance qui sépare une globule rouge de l’ eau est autour de 2 à 3 µm - Les globules rouges doivent se déformer et passer les uns derrière les autres en raison de la petitesse des sinus vasculaires. Le mucus protecteur : Baignant dans l’eau de mer , au contact avec une nature environnante hostile , les branchies sont protégées par une couche de mucus. Il est synthétisé par un ensemble de glandes situées à la base du filament prés de l’ arc cartilagineux - Ces cellules à mucus s’organisent en acini qui se drainent vers l’ extérieur par un canal collecteur . Ce mucus a aussi un rôle important chez certains poissons qui peuvent sortir de l’ eau pendant des temps assez court comme les anguilles - Le mucus forme alors une émulsion qui empêche les capillaires de se collaber une fois l’ animal sorti de l’eau ( c’est le collapsus des fins capillaires qui est responsable de la non fonction des branchies hors de l’eau ) . En conclusion Les branchies des poissons offrent une grande surface pour l’échange gazeux entre le sang et le milieu aquatique. Ces colonnes de filaments branchiaux sont orientées vers l’ouverture operculaire dans le sens du courant d’eau. L’eau coule en permanence sur les lames . Il existe toujours un fort gradient de concentration en oxygène entre le chevelu vasculaire des lamelles et le courant d’ eau : le sang artériel enrichi en oxygène , qui coule à contrecourant par rapport à la direction du courant d’ eau , est rapidement évacué vers la périphérie pour être remplacé par le sang veineux dé saturé . Pour maintenir ce flux unidirectionnel permanent le poisson utilise un système à double pompe.La cavité buccale est ouverte de manière rythmique : l’ eau qui pénètre est poussée vers les branchies , Les cavités operculaires s’ ouvrent et se ferment elles aussi de manière rythmique pour pousser l’ eau qui est poussée sur les branchies vers l’ extérieur -mais il existe entre ces deux pompes une légère opposition de phase maintenant une pression constante. Les branchies ne sont pas seulement le lieu des échanges gazeux - leur fonction est plus large. Le contact avec l’ eau va permettre aux branchies d’ avoir une fonction dévolue au reins habituellement -élimination de l’Azote sous forme d’ammoniaque.- hydratation .-équilibration en Ions - Na, K, etc. Difficultés rencontrées : - - De nombreux articles abordant le sujet des branchies sur le Net ne sont pas très compréhensibles et utilisent une dénomination déstabilisante . Référence : Le Monde du vivant Flammarion Encyclopédie Universalis Zoologie collection La Pleiade Dominique . Link to comment Share on other sites More sharing options...
solito de solis Posted October 20, 2016 Report Share Posted October 20, 2016 @DominiqueSuperbe article réellement bien documenté et pratiquement bien illustré, quel bon travail. Vous mentionnez bien par endroits que les échanges gazeux O2/CO2 ont lieu au niveau des branchies,cela nous rappelle que la respiration aérobique a une fonction double qui est à la fois d'apporter l'O2 à toutes les cellules du corps(pour leur respiration et donc l'apport d'énergie par le glucose et son transfert vers l'ADP-ATP),mais encore à éliminer le CO2 Je souhaite poser une question à la suite deBaignant dans l’eau de mer , au contact avec une nature environnante hostile , les branchies sont protégées par une couche de mucusQu'en est-il des poissons dulçaquicoles ? Les branchies sont aussi couvertes de mucus, ce n'est donc pas le propre de l'eau de mer de susciter cette protection ? J'aimerais mentionner aussi qu'il existe des organismes aquatiques qui assurent leur relation avec l'énergie sans nécessité de chercher l'Oxygène de l'air, mais celui présent dans les nitrates par exempleCette respiration ne nécessite pas de branchies, Elle est donc anaérobique et soit est réalisée par fermentation soit encore par association symbiotique avec des bactéries méthanogènes, mais c'est une autre histoire bien qu'elle concerne pas mal de ciliés que nous croisons sur ce forum (les Metopidae par exemple) SDS Link to comment Share on other sites More sharing options...
JML Posted October 20, 2016 Report Share Posted October 20, 2016 Bonjour Article très intéressant.En le lisant, je me suis rendu compte que je ne participais au forum que pour apporter mon point de vue ou commenter des sujets qui interrogeaient.Votre présentation m'a fait prendre conscience que même si je n'ai pas de question à poser, je ne dois pas oublier de dire que vous avez fait un super boulot.Une des grandes qualités de votre exposé, entre autres, c'est qu'il est totalement compréhensible pour des non-spécialistes du sujet, ce qui est mon cas.C'est ça la vraie pédagogie (sous-entendu l'intelligence du discours). MerciCordialement Jean-Michel Link to comment Share on other sites More sharing options...
savant Cosinus Posted October 20, 2016 Report Share Posted October 20, 2016 Merci Dominique,J'admire tes talents d'histologiste.Amicalement Link to comment Share on other sites More sharing options...
SORDE Posted October 20, 2016 Report Share Posted October 20, 2016 Bonjour à tous, Je rejoins entièrement JML : bien que je donne rarement mon avis sur les articles présentés, je n'oublie pas que certains sont de grande qualité et particulièrement fouillés, ce qui demande un travail de recherche assez considérable. Alors pour tout cela, je dis à Dominique, sans oublier tous les autres, BRAVO, et merci. Cordialement Christian Link to comment Share on other sites More sharing options...
Dominique. Posted October 20, 2016 Author Report Share Posted October 20, 2016 Bonsoir Merci pour vos appréciations. L’histologie animale se heurte à la difficulté pour trouver des documents de référence - Solito de Solis évoque le mucus chez les poissons d’ eau douce - Lorsqu’ un tissus organique n’est pas protégé du milieu extérieure par une couche plus ou moins kératinisée ; la protection utilisée est la synthèse de mucus - Exemple la muqueuse de la bouche , du nez - la cornée etc. En raison de la grand hétérogénéité des structures suivant les espèces , je pense que pour vérifier ce fait la présentation des branchies d’ un poisson d’étang sera réalisée d’ici l’ année prochaine . Amicalement Dominique Link to comment Share on other sites More sharing options...
patrice duros Posted October 21, 2016 Report Share Posted October 21, 2016 Dominique, Je viens compléter les appréciations des autres membres du forum.Quel travail !Tu excelles tout autant en histologie animale qu'en histologie végétale Chapeau Bas On attend la suite, l'année prochaine Link to comment Share on other sites More sharing options...
sciroccoblow Posted October 21, 2016 Report Share Posted October 21, 2016 Bonjour Dominique, C'est vraiment un très beau travail. Tu réalises toi même ta déshydratation et la coupe au microtome? Link to comment Share on other sites More sharing options...
Dominique. Posted October 21, 2016 Author Report Share Posted October 21, 2016 (edited) Bonsoir SiroccoblowTout le travail depuis les prélèvements jusqu’ ‘aux photos finales sont réalisés au labo maison.La difficulté à surmonter est le prix du matériel – dans mon cas il n’est que d’ occasion mais même d’ occasion les prix des microtomes modernes sont élevés .Donc pour obtenir un résultat acceptable j' ai suivi le protocole classique : se faire doucement une tirelire puis la casser - J’ai depuis avant-hier 67 ans - et je voulais faire de l’ histologie depuis mes 20 ans comme quoi dans une vie en s’y prenant doucement et avec des vents favorables , on peut arriver à ses fins .Par contre la technique utilisée est très simple et ne nécessite que du petit matériel . Si quelqu‘un est intéressé il est possible d’organiser un stage en compagnonnage d un week-end. Amicalement Dominique NB - Patrice tu n'es pas raisonnable :) Edited October 21, 2016 by Dominique. Link to comment Share on other sites More sharing options...
EXPERT Jean-Marc Babalian Posted October 22, 2016 EXPERT Report Share Posted October 22, 2016 Bravo, bravo !!!!JM Link to comment Share on other sites More sharing options...
Jean-Luc Bethmont (Picroformol) Posted October 24, 2016 Report Share Posted October 24, 2016 Bravo,Que dire d' autre ? Si je peux me permettre te serait-il possible de faire, un jour, l' anatomie d' un ver de terre ?Cordialement,JL Link to comment Share on other sites More sharing options...
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