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               Techniques d'observation et connaissance de la cellule

 

 

Les cellules sont trop petites pour être vues à l'oeil nu. Leur observation n'a donc commencé qu'à la fin du XVI ème siècle, après la construction des premiers microscopes.

 

       Robert HOOKE (1635-1703)

 

est un des plus grands scientifiques expérimentaux du XVII ème siècle et

donc une des figures clés de la révolution scientifique de l'époque moderne.

 

 

     

 

Son apport en biologie est très important. On lui attribue la première description d'une cellule biologique faite à partir de l'observation de végétaux.

       

        Microscope de Hooke

 

         

 

En observant au microscope une fine tranche de liège, Hooke observe des loges microscopiques qu'il nomme "cellules" dans le sens de "petite chambre". Hooke observe en fait des cellules végétales mortes dont il ne reste que les parois.

 

       

 

      

 

          Anton Leeuwenhoek (1632-1723)

 

Aux environs de 1668, il réalise son premier microscope et commence ses observations (globules rouges du sang, bactéries, spermatozoïdes, cellules de levures, capillaires ....

IL fut le premier à voir des spermatozoïdes au microscope mais croyait que chacun était un petit être humain préformé !

 

       Microscope de Leeuwenhoek

 

       

 

                   Globules rouges du sang découverts en 1676

 

       

 

Pendant plus de 150 ans, peu de progression des connaissances

 

Vers 1830, le grossissement des microscopes est considérablement amélioré et les progrès sont rapides:

• tous les organismes sont formés de cellules
• toute cellule est issue d'une autre cellule

Dans les années 1950: l'invention du microscope électronique

 

            

          

 

         Je vais au Kenya...          Moi, dans mon labo...

          traquer le très gros           traquer ...

          gibier                             le très petit

 

Les microscopes électroniques atteignent des grossissements bien supérieurs à ceux des microscopes optiques.

Ils ont révélé la présence dans le cytoplasme des cellules de nombreux éléments, invisibles au microscope optique, qui ont tous une fonction précise.

 

         

 

Les cellules sanguines observées au microscope électronique

 

       

 

Un cheveu au microscope électronique

 

           

 

                                         

 

 

 

 

 

 

 

 

Les découvertes de Harvey

 

En 1628, Harvey, médecin anglais, démontre expérimentalement que le sang effectue un circuit : c'est bien du sang, et non de l'air, qui est propulsé par le coeur dans les artères puis ramené par les veines.

A l'époque, ses idées ne sont pas reconnues par ses collègues qui crient au scandale. Pendant plus de 50 ans, les "circulateurs" (adeptes de l'idée d'une circulation du sang) seront tournés en dérision.

Pour Harvey, il reste une énigme : comment le sang, parti du coeur par les artères, peut-il retourner au coeur par les veines, puisqu'on ne voit pas de liaison entre les deux ? Il formule alors l'hypothèse du passage du sang des artères aux veines à travers ce qu'il appelle les "porosités des tissus", les fameux capillaires sanguins, qui seront découverts 4 ans après sa mort, en 1661, lorsque le microscope nouvellement inventé permettra de les voir.

 

Pour en savoir plus

        Cliquer sur Liens

                        Wikipedia encyclopédie

                        Rechercher    Harvey

 

    Une représentation de la "circulation" sanguine avant Harvey

 

 

Pour les élèves de 5ème : à l'aide de vos connaissances sur la circulation sanguine, recherchez au moins 3 erreurs sur ce schéma. Ecrivez vos réponses dans les commentaires.

                                    Résultats sur le blog fin mai !

 

J-18  Alors ? vous êtes déjà en vacances ?

Un petit coup de pouce : observez le coeur et les petites flèches situées dans le coeur.

 

J-8  Un petit effort SVP ! Révisez votre cours et vous trouverez plus facilement ...

 

J-6   C'est vraiment un casse-tête !

 

                                                     

 

Marie, c'est vrai il ya 2 poumons !!!!! mais situe plutôt le coeur et observe les flèches à l'intérieur du coeur. Regarde aussi le sens des flèches dans les vaisseaux . Bon courage !

 

Ce petit exercice n'ayant pas eu de succès, je donne les résultats. Il était peut-être trop difficile !!!

 

Les erreurs :

• Le système n'est pas clos ! ( le sang circule à sens unique dans un système clos)
• Dans le coeur, les petites flèches indiquent le passage du sang d'un ventricule à l'autre !  ( le coeur est constitué de 2 parties, droite et gauche qui ne communiquent pas)
• Dans certains vaisseaux, le sang circule à double sens !

 

 

S'informer et raisonner à partir d'expériences historiques pour savoir si la digestion est un phénomène mécanique ou chimique.

 

Au XVIII e siècle,les scientifiques s'interrogent sur le mécanisme de la digestion. Une des théories de l'époque est celle de Giovanni Borelli (1608-1672) pour qui la digestion serait un phénomène purement mécanique: les aliments seraient simplement broyés dans le tube digestif.

                      

 René-Antoine Ferchault de Réaumur    

                                                    

                             

Réaumur (1683-1757) ne croit pas à cette théorie. Il étudie la digestion sur des rapaces qui sont des oiseaux dont la particularité est de rejeter sous forme de pelotes les parties de leurs proies qu'ils ne digèrent pas (plumes, os, poils ...). Voici le récit d'une de ses expériences :

" Je plaçai dans un gros tube en fer blanc ouvert aux deux bouts, un morceau de viande. Le tube ainsi garni fut donné à une buse pour son premier déjeuner. Ce ne fut que le lendemain que je trouvai le tube qu'elle venait de rendre: il avait toute sa rondeur, on ne découvrait sur sa surface extérieure aucune trace de frottements. Le morceau de viande avait été réduit peut-être au quart de son premier volume; ce qui en restait était couvert par une espèce de bouillie venue probablement de celles de ses parties qui avaient été dissoutes."

1. Souligne dans le texte l'hypothèse de Borelli ( surlignée en jaune)

2. Dessine le tube régurgité par la buse à la fin de l'expérience en vous aidant du dessin qui représente le tube au début de l'expérience:

 

3. Explique pourquoi, grâce à Réaumur, on peut affirmer que l'hypothèse de Borelli n'est pas validée.

La viande a été en partie dissoute; pourtant, elle n'a pas pu subir de broyage dans le tube en fer blanc.

La digestion n'est pas un phénomène purement mécanique.

 

Lazzaro Spallanzani  

 

Lazzaro Spallanzani (1729-1799), abbé et professeur d'histoire naturelle à l'université de pavie, reprend les travaux de réaumur sur la digestion. Il émet l'hypothèse que la digestion est un phénomène purement chimique: les aliments seraient rendus liquides par des substances chimiques sécrétées par les organes. Après avoir récupéré un peu de liquide contenu dans son estomac, il réalise l'expérience suivante :

"J'en fis entrer dans un tube en verre(...); je mis avec ce suc quelques brins de chair (...). Je le plaçai dans un fourneau où on éprouvait à peu près la chaleur de mon estomac; j'y mis aussi un tube semblable avec une quantité d'eau qui était la même que celle du suc gastrique pour me servir de terme de comparaison (...). Voici les éléments que j'observai. La chair qui était dans le suc gastrique commença à se défaire avant 12 heures et elle continua insensiblement jusqu'à ce qu'au bout de 35 heures, elle avait perdu toute consistance (...). Il n'en fut pas de même dans le tube où j'avais mis de l'eau(...): la plus grande partie des fibres charnues plongées dans l'eau étaient encore entières au bout du troisième jour."

 

1.Souligne dans le texte l'hypothèse de Spallanzani (surlignée en jaune)

2. Précise sur les schémas ci-dessous ce que Spallanzani a mis dans les tubes.

 

 

3. Donne les résultats de cette expérience :

       Tube 1 : la chair a "perdu toute consistance"

       Tube 2 : (témoin) la chair reste entière

 

4. D'après les résultats, l'hypothèse est-elle validée ? Justifie.

         L'hypothèse est validée : la digestion est un phénomène chimique.

         Le suc gastrique (sécrété par l'estomac) peut dissoudre la viande.

 

William Beaumont

 

 

Au début du XIX ème siècle, un accident a fait progresser les connaissances sur la digestion: un trappeur canadien avait été blessé par un coup de fusil et son estomac laissait échapper de la nourriture par un orifice ouvert vers l'extérieur. Pourtant le trappeur survécut. Sa plaie se cicatrisa par soudure des bords du trou de l'estomac avec ceux du trou de la peau mais on pouvait voir le contenu de son estomac.

Un médecin, William Beaumont, réalisa que c'était un formidable sujet dexpériences. Il prit ainsi directement du suc(= liquide) de l'estomac, le mit dans un tube avec un morceau de viande. Il ferma le tube et le plaça dans une casserole pleine d'eau à 37 °C. Au bout de quelques heures, la viande s'était dissoute.

 

1. Indique pourquoi la blessure de ce trappeur était intéressante dans l'étude de la digestion pour ce médecin.

"On pouvait voir le contenu de son estomac" et recueillir du suc gastrique directement.

 

2. Complète le schéma ci-dessous afin de présenter l'expérience de Beaumont.

 

 

3. Souligne dans le texte le résultat de cette expérience. (surligné en jaune)

4. Dessine ce qu'aurait dû faire Beaumont, comme autre expérience, pour être sûr que c'est le suc qui est à l'origine de la digestion de la viande. (voir expérience témoin à droite du schéma)

 

             Pour tous les élèves de 5ème, en particulier pour ceux qui n'ont pas bien pris la correction !!!!