corps humain
Le corps humain comporte une tête portée par le cou, un tronc (thorax et abdomen) s’appuyant sur le bassin, deux membres supérieurs et deux membres inférieurs.
1. L'organisation du corps humain
1.1. La tête et le cou
La tête est divisée en deux parties. La plus volumineuse est le crâne, boîte osseuse qui renferme le cerveau et le cervelet entourés par trois couches de méninges. Le massif facial (→ face), situé en avant et en dessous du crâne, ne comporte qu’un seul os mobile, la mâchoire inférieure (ou mandibule) ; il est creusé par les orbites des yeux, les fosses nasales et la cavité buccale (→ bouche).
Le cou relie la tête et le tronc. Structuré par les vertèbres cervicales, c’est une voie de passage pour la moelle épinière, la trachée, l’œsophage et divers nerfs issus du tronc cérébral. Il abrite aussi les glandes thyroïde et parathyroïdes.
1.2. Le tronc et le bassin
Le tronc comprend deux parties séparées par un muscle plat, le diaphragme.
Sa partie haute, ou thorax, entourée par les côtes articulées sur les vertèbres dorsales (→ colonne vertébrale [rachis]) en arrière et le sternum en avant, abrite l’appareil respiratoire (bronches et poumons), et la partie centrale de l’appareil circulatoire (cœur et aorte thoracique), elle est aussi traversée de haut en bas par l’œsophage.
Sa partie basse ou abdomen forme une grande cavité, limitée par plusieurs muscles entrecroisés sous la peau, qui contient l’essentiel du tube digestif (estomac et intestins), ses glandes annexes (foie, pancréas) ainsi que la rate et, tout en arrière, les reins et les uretères.
Le bassin, structuré par les os iliaques, prolonge l’abdomen ,vers le bas. Il renferme le rectum, la vessie et les organes génitaux internes.
1.3. Les membres supérieurs et inférieurs
Les membres supérieurs s’attachent au tronc par l’épaule. Ils comportent le bras, qui va de l’épaule au coude, l’avant-bras, qui va du coude au poignet, le carpe et la main dont les cinq métacarpes se prolongent par les doigts. Les diverses articulations permettent au membre supérieur d’effectuer des mouvements d’une grande précision et d’une extrême finesse.
Les membres inférieurs, musclés et puissants, s’attachent au tronc par les hanches. Ils comportent la cuisse de la hanche au genou, la jambe du genou à la cheville, le tarse et le pied dont les cinq métatarsiens se prolongent par les orteils. Les diverses articulations permettent au membre inférieur d’effectuer surtout les mouvements nécessaires à la marche, la course ou le saut.
2. La composition du corps humain
2.1. Les matériaux
Le corps humain adulte contient environ 5.1027 atomes, soit 5 milliards de milliards de milliards d’atomes, ainsi répartis :
- 65 % d’oxygène ;
- 18 % de carbone ;
- 10 % d’hydrogène ;
- 3 % d’azote ;
- 1,6 % de calcium ;
- 1 % de phosphore ;
- 0,35 % de potassium ;
- 0,25 % de soufre ;
- 0,15 % de sodium ;
- 0,05 % de magnésium ;
- 0,008 % de fer ;
- 0,00004 % d’iode ;
- d’infimes quantités de cuivre, de zinc, de manganèse, de cobalt, de lithium, de strontium, d’aluminium, de silice, de plomb, d’arsenic et même quelques microgrammes d’uranium.
Ces atomes ne sont pas libres ou isolés. Ils forment des molécules simples (oxygène et hydrogène forment l’eau qui représente près des 2/3 du corps, chlore et sodium ou potassium pour les sels dissous dans les liquides corporels, phosphore et calcium pour la dureté des os), des molécules de taille intermédiaire comme le glucose ou les acides gras qui fournissent l’énergie, ou des molécules complexes comme les protéines et les enzymes.
2.2. Les cellules
La cellule est l’unité de base du monde vivant. Elle comporte une membrane externe (→ membrane plasmique), un cytoplasme riche de multiples organites (mitochondries, ribosome, etc.) et un noyau qui abrite les chromosomes.
Le corps humain adulte est un immense puzzle qui contient entre 100 000 et 1 million de milliards de cellules, dont on connaît plus de 250 grandes variétés. On estime que 20 milliards d’entre elles meurent et se renouvellent chaque jour. Les plus abondantes se retrouvent dans l'ensemble du corps humain :
– les cellules adipeuses de la graisse ;
– les globules rouges du sang ;
– les cellules épithéliales de la peau et des muqueuses ;
– les neurones et la glie du système nerveux ;
– les cellules musculaires ;
– les cellules du système immunitaire.
D’autres, beaucoup moins nombreuses, ont une localisation plus précise comme les cellules visuelles (→ rétine) ou olfactives, les diverses cellules glandulaires, ou encore les spermatozoïdes et les ovules, cellules de la reproduction (gamètes).
Les cellules du corps humain mesurent en moyenne entre 10 et 20 microns. Les globules rouges sont de petites cellules de 7,5 microns de diamètre, alors qu’un ovule mesure près de 100 microns. Les axones qui prolongent certains neurones peuvent atteindre plus d’un mètre de long. Toutes les cellules, à l’exception des globules rouges et de la couche superficielle de l’épiderme, possèdent un noyau contenant les 46 chromosomes du caryotype humain, un nombre réduit à 23 dans les gamètes.
2.3. Les tissus
Les tissus sont des ensembles de cellules et d’éléments disposés de manière constante.
Dans un épithélium, les cellules jointives reposent sur une membrane basale : c’est le cas de la peau, de la surface des muqueuses digestives, urinaires, respiratoires ou génitales. Un épithélium peut être simple (une seule couche de cellules) ou stratifié (plusieurs couches). Les épithéliums glandulaires contiennent des cellules jointives qui rejettent leur sécrétion dans un tubule d’excrétion : c’est le cas des glandes mammaires, des îlots du pancréas et de la glande thyroïde, des glandes sudoripares et sébacées de la peau.
Un tissu conjonctif associe des cellules, des fibres (collagènes, élastiques, réticulées) plus ou moins denses et serrées, et une substance fondamentale liquide ou gélatineuse. Les principaux tissus conjonctifs sont :
– le cartilage ;
– le tissu osseux ;
– le sang ;
– le tissu lymphoïde ;
– le tissu nerveux ;
– le tissu musculaire ;
– le tissu adipeux.
Les tissus conjonctifs renferment les vaisseaux sanguins et les terminaisons nerveuses ce qui n’est pas le cas des épithéliums.
2.4. Les organes
Chaque organe du corps est un assemblage de tissus. Par exemple, la peau comprend un épiderme de type épithélium, un derme de type tissu conjonctif et un hypoderme riche en tissu adipeux. L’intestin comprend un épithélium sur sa face interne, une épaisseur de tissu musculaire puis un tissu conjonctif vers l’extérieur.
Chaque organe possède une fonction propre déterminée par la nature et la disposition des tissus qui le composent. Son fonctionnement est dirigé et réglé par voie chimique (hormones, médiateurs chimiques) ou par voie électrique (système nerveux).
3. Le fonctionnement du corps humain (physiologie)
Le fonctionnement du corps humain repose sur des appareils, ou systèmes, qui regroupent les organes participant à une même fonction :
• l’appareil circulatoire comprend le cœur et les vaisseaux sanguins où circule le sang (→ circulation sanguine) ; il assure la distribution de l’oxygène puisé dans l’air et le rejet du gaz carbonique (dioxyde de carbone) au niveau des poumons, ainsi que le transport des nutriments, des hormones et de diverses cellules de défense du système immunitaire.
• l’appareil digestif comprend tout le tube digestif de la bouche à l’anus en passant par l’œsophage, l’estomac et les intestins, ainsi que des glandes annexes dont le foie et le pancréas ; il assure la transformation de nos aliments et de nos boissons en nutriments utilisables.
• l’appareil respiratoire commence avec les fosses nasales et la gorge (→ pharynx), se poursuit avec la trachée et les bronches pour aboutir dans les poumons dont l’inspiration et l’expiration dépendent des muscles de la cage thoracique ; il assure les échanges gazeux entre l’air et le sang (→ respiration).
• le système urinaire comprend les reins, les uretères, la vessie et l’urètre ; il assure l’élimination de l’urée, de divers déchets et il participe au maintien de l’homéostasie, l’équilibre chimique étroit du milieu intérieur.
• le système nerveux comprend une partie centrale (le cerveau, le cervelet et la moelle épinière) et une partie périphérique (les nerfs) ; sa partie végétative, autonome, assure la coordination de nombreuses fonctions automatiques, sa partie supérieure la perception des sens, la motricité et nos différents degrés de mémoire, de pensée et de conscience.
• l’appareil locomoteur comporte plus de 660 muscles insérés par des tendons sur les 206 os du squelette ; il assure le maintien de nos postures et notre motricité sous le contrôle du système nerveux.
• le système immunitaire comprend différentes cellules réparties dans le sang, les ganglions et les tissus lymphatiques; il assure la défense du corps contre les infections et les substances étrangères.
• l’appareil reproducteur comprend les glandes génitales (ovaires ou testicules), les organes génitaux internes et les organes génitaux externes ; il assure la reproduction et la vie sexuelle.
Il existe une coordination permanente entre tous ces systèmes et appareils pour maintenir le corps humain dans d’étroites limites de température, d’acidité, d’hydratation et de niveau d’énergie disponible. Les ajustements rapides sont contrôlés par le système nerveux, les ajustements plus lents sont contrôlés par les hormones (système endocrinien).
4. Développement et évolution du corps humain
Le développement du corps humain débute dès la conception, fécondation d’un ovule par un spermatozoïde. L’œuf, qui comporte déjà 16 cellules à la 72e heure, met environ 6 jours pour atteindre l’utérus où sa nidation marque le début de l’embryogenèse. Les cellules se multiplient rapidement (→ mitose) et commencent à se différencier en formant le tube neural, ébauche du futur système nerveux, et un cœur primitif qui commence à battre à la fin du premier mois, ainsi que les amorces du tube digestif et de l’appareil respiratoire. L’embryon pèse alors 1 gramme et mesure moins de 2,5 mm. Les ébauches des yeux, des oreilles et des membres apparaissent au cours du deuxième mois, à la fin duquel l’embryon pèse 11 g et mesure 3 cm. Il prend une forme plus humaine et devient un fœtus.
Dès lors tous les organes du fœtus se développent rapidement pour se rapprocher chaque jour de la forme humaine définitive. Les organes sexuels sont visibles à la fin du troisième mois (→ détermination du sexe), quand le fœtus pèse 45 g et mesure 11 cm. Les premiers mouvements sont perceptibles pendant le quatrième mois, au cours duquel le foie et les reins entrent en activité. Le fœtus atteint 225 g et 20 cm. Le cinquième mois marque la fin de la croissance rapide (700 g et 26 cm), de la formation et de la mise en place des les organes (→ croissance intra-utérine) : un enfant qui naît à 6 mois de gestation a une chance infime mais réelle de survivre grâce aux techniques médicales modernes (→ accouchement prématuré).
Les quatre derniers mois sont consacrés à une maturation et à une croissance proportionnellement plus lente de tous les tissus et organes, jusqu’à la fin de la grossesse qui survient normalement à la fin du neuvième mois. Le bébé pèse alors plus de 3 kg et mesure environ 50 cm.
Pendant toute la gestation, l’embryon puis le fœtus puisent dans le sang maternel, à travers le placenta, les éléments nutritifs dont ils ont besoin.
Pour en savoir plus, voir l'article grossesse.
Après sa naissance, le développement de l’enfant se poursuit sur les plans physique, sensoriel et psychomoteur. La croissance relativement rapide des premières années (le poids de naissance a triplé vers 1 an, la taille a doublé vers 4 ans) ralentit vers 6 ans, pour reprendre plus intensément à l’approche de la puberté et s’arrêter à la fin de cette période.
→ croissance de l'enfant, enfance.
La puberté traduit la maturation des organes génitaux internes et externes, avec le développement des caractères sexuels secondaires, telles la pilosité ou la voix, et de la sexualité. La taille et le poids définitifs, préprogrammés par les informations héréditaires contenues dans les gènes (→ taille cible), dépendent aussi du mode de vie, de l’alimentation et d’éventuelles maladies ou carences.
À l’exception des neurones, les cellules du corps humain se renouvellent et restent jeunes tout au long de la vie. En revanche, les tissus et les organes vieillissent : la peau et les muqueuses deviennent plus fines et moins élastiques, les artères durcissent, les os peinent à renouveler leurs minéraux, la masse musculaire diminue. Les mécanismes du vieillissement sont multiples et en partie encore mal connus : des facteurs génétiques, hormonaux, toxiques, immunitaires et environnementaux ont chacun une part de responsabilité. Bien que le vieillissement soit continu (un sportif n’a plus les mêmes aptitudes à 35 ans qu’à 20 ans), ses effets sont plus perceptibles à partir de 50 ou 60 ans sur les plans cardiaque, respiratoire, digestif, immunitaire, cognitif, sensoriel ou locomoteur.
5. Les pathologies du corps humain
Le corps humain peut subir au cours de la vie quelques unes des innombrables maladies ou pathologies recensées par la médecine. Les plus fréquentes sont :
• les maladies génétiques, liées à l’anomalie ou l’absence d’un ou plusieurs gènes dans les chromosomes, et les malformations congénitales dues à un défaut pendant le développement du corps ;
• les maladies de carence et de surcharge (→ surpoids) par erreurs répétées dans le régime alimentaire ;
• les maladies liées à mauvais fonctionnement du système immunitaire, comme les allergies ou les maladies auto-immunes (autrefois appelées maladies de système) ;
• les cancers, multiplication invasive et anarchique de cellules qui ne meurent plus spontanément comme le font les cellules saines ;
• les maladies liées au vieillissement et à l’usure, qui finissent par toucher tous les organes ;
• les infections, invasion des tissus sains par des virus, des bactéries, des parasites ou des champignons microscopiques ;
• les intoxications aiguës ou chroniques ;
• les accidents et leur diversité de blessures (→ traumatisme physique) ;
• les troubles fonctionnels, sans anomalie organique ;
• les troubles psychiques et leurs éventuels effets organiques indirects (→ maladie mentale).
