Bien que chaque organe ait ses fonctions spécifiques, les organes fonctionnent aussi en groupes, ce que l’on appelle systèmes d’organes (voir le tableau Principaux systèmes d’organes). Les médecins classifient les troubles et leurs propres spécialités médicales selon les systèmes d’organes.
Certains exemples de systèmes d’organes et leurs fonctions sont le système digestif, le système cardiovasculaire et le système musculosquelettique.
Le système digestif (gastro-intestinal), qui s’étend de la bouche à l’anus, a pour rôle d’absorber et de digérer la nourriture et d’éliminer les déchets. Il comprend non seulement l’estomac, l’intestin grêle et le gros intestin, qui assurent la progression et l’absorption des aliments, mais également les organes associés comme le pancréas, le foie et la vésicule biliaire, qui sécrètent des enzymes digestives, éliminent les toxines et stockent les substances nécessaires à la digestion.
Le système cardiovasculaire comprend le cœur (cardio) et les vaisseaux sanguins (vasculaire). Le rôle de cet appareil est de pomper le sang et de le faire circuler.
Le système musculosquelettique comprend les os, les muscles, les ligaments, les tendons et les articulations qui supportent et déplacent le corps.
Systèmes d’organes fonctionnant de concert
Les systèmes d’organes fonctionnent souvent de concert pour accomplir des tâches compliquées. Par exemple, après un repas copieux, plusieurs systèmes d’organes fonctionnent ensemble pour aider le système digestif à obtenir plus de sang pour remplir son rôle. Le système digestif fait appel au système cardiovasculaire et au système nerveux. Les vaisseaux sanguins du système digestif se dilatent pour transporter une plus grande quantité de sang. Des impulsions nerveuses sont alors transmises au cerveau pour l’informer d’une augmentation de l’activité digestive. L’appareil digestif peut même stimuler directement le cœur par l’envoi d’influx nerveux ainsi que par la sécrétion de substances chimiques dans la circulation sanguine. Le cœur répond en pompant une plus grande quantité de sang. Le cerveau réagit en percevant une diminution de la sensation de faim, une sensation de plénitude gastrique et un intérêt plus limité pour une activité physique intense (système musculosquelettique), ce qui préserve davantage de sang à utiliser par le système digestif plutôt que par les muscles squelettiques.
La communication entre les organes et les systèmes d’organes est fondamentale. Elle permet à l’organisme d’adapter le fonctionnement de chaque organe aux besoins du corps dans son ensemble. Dans les exemples ci-dessus, le cœur a besoin de savoir quand les organes digestifs ont besoin de plus de sang, pour pouvoir en pomper plus. Quand le cœur sait que le corps est au repos, il peut pomper moins. Les reins doivent savoir si le corps contient trop de liquide, afin de produire davantage d’urine, ou si, au contraire, l’organisme est déshydraté, afin de retenir l’eau.
Homéostase est le terme employé pour décrire comment l’organisme maintient sa composition et ses fonctions normales. C’est parce que les systèmes d’organes sont en communication mutuelle que l’organisme est en mesure de maintenir des quantités stables de liquides et de substances internes. Par ailleurs, les organes ne travaillent ni trop peu ni trop, et chaque organe facilite les fonctions de tous les autres organes.
Les communications pour maintenir l’homéostase ont lieu par le biais du système nerveux autonome et du système endocrinien. Des composés chimiques spéciaux appelés transmetteurs relaient ces communications.
Le système nerveux autonome contrôle en grande partie le réseau de communication complexe qui régule les fonctions corporelles. Cette partie du système nerveux fonctionne sans que l’on ait besoin d’y réfléchir et sans beaucoup de signes manifestes de son fonctionnement. Les transmetteurs appelés neurotransmetteurs transportent les messages entre les différentes parties du système nerveux et entre le système nerveux et les autres organes.
Le système endocrinien se compose de diverses glandes qui produisent les transmetteurs chimiques appelés hormones. Les hormones voyagent jusqu’aux autres organes par la circulation sanguine et elles régulent la fonction de ces organes. Par exemple, la glande thyroïde sécrète l’hormone thyroïdienne qui contrôle la vitesse du métabolisme (la vitesse à laquelle les fonctions chimiques du corps se déroulent). Le pancréas produit l’insuline, qui contrôle l’utilisation des sucres.
L’un des émetteurs les plus connus est l’hormone épinéphrine (adrénaline). Lorsqu’une personne est brusquement stressée ou effrayée, le cerveau envoie immédiatement un signal aux glandes surrénales qui libèrent rapidement de l’adrénaline. En quelques instants, cette substance chimique met en alerte l’ensemble de l’organisme, provoquant une réponse dite « d’attaque ou de fuite ». Le cœur bat plus vite et de manière plus puissante, les pupilles se dilatent pour faire pénétrer plus de lumière, la respiration s’accélère et l’activité de l’appareil digestif diminue pour permettre à une plus grande quantité de sang de rejoindre les muscles. L’effet est rapide et intense.
D’autres formes de communications chimiques sont moins visibles, mais tout aussi efficaces. Par exemple, lorsque l’organisme se déshydrate et qu’il a besoin de plus d’eau, le volume de sang circulant dans le système cardiovasculaire diminue. Cette diminution est détectée par des récepteurs placés dans les artères du cou, qui réagissent en envoyant des influx nerveux à l’hypophyse située à la base du cerveau, qui sécrète alors une hormone antidiurétique. Cette dernière donnera le signal aux reins d’augmenter la concentration des urines et de retenir plus d’eau. Simultanément, le cerveau génère une sensation de soif, incitant la personne à boire.
