En biologie, un système d’organes fait référence à un groupe d’un ou plusieurs organes disposés d’une manière particulière qui travaillent ensemble pour réaliser une certaine fonction physiologique. Le terme « organe » désigne des collections spécialisées de tissus biologiques qui remplissent des fonctions similaires. Ainsi, un système d’organes peut être considéré comme tout réseau interactif de tissus spécialisés qui travaillent ensemble pour réaliser une fonction spécifique.
Selon la théorie classique de l’organisation biologique, les systèmes d’organes occupent le deuxième niveau le plus élevé de la hiérarchie organisationnelle, au-dessus de celui des organes individuels et en dessous de celui de l’organisme entier.
« Le corps humain est le système le plus complexe jamais créé. Plus nous en apprenons sur lui, plus nous apprécions la richesse de ce système. » – Bill Gates
Généralement, quand on entend le terme « organe », on pense surtout aux organes internes faits de muscles lisses et charnus qui résident dans la cavité abdominale centrale : des choses comme le cœur, les poumons, le foie, la rate, etc. En fait, le terme « organe » désigne tout tissu spécialisé qui remplit une fonction particulière. Ainsi, des éléments comme la peau, les muscles et le squelette sont considérés comme des organes faisant partie de systèmes organiques. En fait, le terme « organe » désigne tout tissu spécialisé qui remplit une fonction particulière. Ainsi, la peau, les muscles et le squelette sont considérés comme des organes faisant partie d’un système organique. Les animaux, comme les êtres humains, possèdent un certain nombre de systèmes organiques différents qui remplissent chacun une fonction essentielle à la vie, comme le système respiratoire, le système circulatoire et le système nerveux. Les plantes aussi ont des systèmes d’organes, composés à partir de leurs racines, de leurs feuilles, de leurs étamines et de leurs graines.
Exemples de systèmes d’organes
Système circulatoire
L’exemple le plus évident de système d’organes est le cœur et le système circulatoire qui l’entoure. Le système circulatoire fonctionne principalement pour faire circuler le sang vers les différentes parties du corps. Les principaux composants du système circulatoire sont le cœur, le sang et les vaisseaux sanguins tels que les artères, les veines et les capillaires. Les êtres humains ont un système circulatoire fermé, ce qui signifie que leur sang ne quitte jamais les vaisseaux du réseau, contrairement au système circulatoire des insectes ou des mollusques. Grâce au mouvement de pompage du cœur et à la vasoconstriction, le sang circule depuis les poumons où il est oxygéné, vers les différentes parties du corps où il est désoxygéné par diffusion, et revient aux poumons où il est réoxygéné pour recommencer le processus.
En plus de fournir de l’oxygène au corps, le système circulatoire fonctionne comme une sorte d’autoroute pour les hormones et autres substances chimiques messagères du système endocrinien. De plus, le système circulatoire sert à garder le corps au chaud, car la circulation du sang fait circuler la chaleur dans le corps. Le système circulatoire est étroitement lié au système lymphatique, qui a pour fonction de combattre les infections et de réintégrer le plasma dans le sang.
Système respiratoire
« Le corps humain n’est pas une chose ou une substance, donnée, mais une création continue. Le corps humain est un système énergétique qui n’est jamais une structure complète ; qui n’est jamais statique ; qui est en perpétuelle auto-construction intérieure et autodestruction ; que nous détruisons afin de le rendre nouveau. » – Norman O. Brown
Le système respiratoire désigne l’ensemble des organes qui facilitent les échanges gazeux chez les animaux et les plantes. Chez l’homme et la plupart des autres mammifères, les principaux constituants du système respiratoire sont les poumons, la trachée, les bronches, le diaphragme et les alvéoles. Lorsque le diaphragme se contracte, la cavité thoracique se dilate, ce qui entraîne un changement de pression à l’intérieur des poumons vides. L’air extérieur s’engouffre dans la trachée pour égaliser la pression thoracique et est aspiré dans les poumons. Une fois dans les poumons, l’air inhalé pénètre dans les alvéoles, de minuscules sacs constitués de fines membranes entourées de capillaires du système circulatoire. L’oxygène contenu dans l’air inhalé se diffuse à travers la membrane alvéolaire dans les capillaires du système circulatoire et dans le sang. Le dioxyde de carbone du sang se diffuse également dans l’air des poumons. Ensuite, le diaphragme se relâche et l’air désoxygéné est expiré des poumons lorsque la cavité thoracique se contracte.
Dans les plantes, les principaux organes du système respiratoire sont ses feuilles. Sur chaque feuille se trouvent de minuscules pores appelés stomates qui facilitent l’échange de dioxyde de carbone. Le dioxyde de carbone de l’atmosphère pénètre dans la plante par les stomates et constitue le principal ingrédient, avec la lumière du soleil, du processus de photosynthèse. La plante expulse ensuite l’oxygène, un déchet, par ces mêmes stomates.
Système digestif
Le système digestif sert principalement à décomposer les aliments consommés en nutriments que l’organisme peut absorber. Les principaux organes impliqués dans le système digestif sont l’œsophage, l’estomac, l’intestin grêle et le gros intestin. Le processus de digestion commence en fait dès que vous mettez de la nourriture dans votre bouche. La combinaison de la mastication et de la salive décompose suffisamment les aliments pour qu’ils puissent être avalés par l’œsophage. Des contractions rythmiques de la paroi de l’œsophage (appelées « péristaltisme ») transportent les aliments vers l’estomac, où ils sont exposés à de nombreux acides digestifs. Le mucus produit par les cellules de l’estomac protège l’intérieur de l’estomac des acides gastriques suffisamment puissants pour dissoudre des lames en acier inoxydable.
Une fois que les aliments ont été transformés dans l’estomac, ils passent par le duodénum jusqu’aux intestins grêles. C’est dans l’intestin grêle que se produit la majorité de l’absorption des nutriments. De minuscules filaments en forme de doigts situés à l’intérieur de la paroi intestinale, appelés villosités, extraient les nutriments des aliments digérés et le péristaltisme continu pousse les aliments plus loin dans le tube digestif. Ensuite, les matières digérées pénètrent dans le gros intestin où l’eau est absorbée et les matières restantes sont stockées sous forme de fèces qui sont ensuite expulsées par le rectum. Le système digestif est le système d’organes le plus long du corps, car l’intestin grêle à lui seul mesure entre 6 et 7 mètres de long ; un peu plus long que trois humains adultes moyens.
« La digestion est l’une des fonctions les plus délicatement équilibrées de toutes les fonctions humaines et peut-être angéliques. » – M. F. K. Fisher
Il existe un certain nombre d’autres systèmes d’organes que l’on retrouve chez l’homme comme le système squelettique destiné à fournir une structure interne, le système musculaire pour la locomotion et la manipulation de l’environnement, le système nerveux destiné à permettre au cerveau de communiquer avec le reste du corps, le système endocrinien qui envoie des hormones messagères au corps lui indiquant comment se comporter, le système reproducteur et le système tégumentaire composé de la peau, des cheveux, de la graisse et des ongles.
En réalité, la plupart des systèmes organiques n’ont pas de frontières clairement définies et ils fonctionnent tous de manière interdépendante. Le système lymphatique est extrêmement étroitement lié au système circulatoire, et l’activité du système respiratoire alimente directement le système circulatoire. Aucun des systèmes organiques ne fonctionnerait si le système digestif ne pouvait pas tirer de l’énergie des nutriments contenus dans les aliments, et le système digestif ne pourrait pas fonctionner si le système nerveux ne pouvait pas envoyer des signaux électriques du cerveau aux intestins. Ainsi, les différents systèmes organiques du corps humain forment un réseau complexe interconnecté et ne peuvent pas fonctionner isolément les uns des autres. Ce n’est que lorsqu’ils sont intégrés dans un organisme biologique complet que les systèmes d’organes remplissent leurs principales fonctions
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