Il est des questions anodines qui me plongent dans un abîme de perplexité. Ce fut le cas quand ma douce, de sa voix délicate, m’a demandé : les insectes ont-ils des muscles ?. Mais bien sûr mon gros bêta, sinon ils ne pourraient pas bouger. C’est comme les bateaux, ils ont besoin des jambes pour avancer. Mais la bougresse insiste : Pourtant, ils ont une carapace avec tous les organes dedans, comment c’est organisé alors ?. Aôw, rien que ça !

Exosquelette et muscles

A la réflexion, sa question n’est pas si bête que ça. Nous avons un endosquelette fait d’os, communément appelé squelette, avec des muscles et des organes autour puis la peau par-dessus comme un emballage. Les arthropodes (regroupant les insectes, araignées, crustacé, arachnide…), au contraire, ont un squelette externe (ou exosquelette) qui forme une enveloppe à la fois solide et résistante tout en étant suffisamment élastique afin de supporter compression et flexion du corps. Plus précisément, l’exosquelette :

• protège l’animal,
• procure la rigidité nécessaire au mouvement,
• sert d’accroche aux muscles,
• fournit des points d’appui pour des mouvements de levier.

Musculature du thorax et de la patte associée à la marche

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Muscles et articulations

Si les squelettes sont très différents selon les êtres vivants, les muscles fonctionnent quasiment toujours de la même façon. Ce sont eux qui permettent aux animaux de bouger (locomotion) mais aussi de remplir un rôle dans les fonctions internes du corps comme la circulation et la respiration. Si les insectes se caractérisent par une grande diversité de forme, de couleur et de taille, nous pouvons en tirer des grandes lignes sommaires et générales :

• La tête contient la musculature des antennes, des pièces buccales, les muscles de liaison avec le thorax.
• Le thorax porte les muscles destinés à la locomotion. Ceux-ci s’organisent autour des pattes et des ailes.
• L’abdomen a des muscles segmentaires et intersegmentaires permettant des contractions et des dilatations considérables. Un complexe musculaire important anime les valves génitales des femelles en vue de la copulation, du forage et de la ponte. Le jeu des muscles de l’abdomen est également important chez les mâles pour permettre l’accouplement.

Le principe reste identique : en se contractant, le muscle provoque une traction sur un élément du squelette ou sur une partie du corps. Chaque muscle ne peut faire bouger que dans un seul sens les os auxquels ils est rattaché. C’est pourquoi les muscles fonctionnent deux par deux. Si les muscles sont le moteur principal permettant aux animaux de bouger, les articulations donnent au corps sa souplesse.

Chez les mammifères, ces articulations se situent là où deux, voire plusieurs os, se rencontrent. Chez les arthropodes, les articulations se résument à un amincissement de leur exosquelette. Elles ne permettent des mouvements que dans un seul plan (comme la reliure d’un livre). Par contre, les appendices sont composés de plusieurs unités dont les articulations sont orientées dans différents plans ce qui permet de déplacer l’extrémité de l’appendice dans toutes les directions.

Plans de flexion de chaque articulation d’une patte d’un arthropode

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Système trachéen

Pour finir, les insectes n’ont pas de poumons ni de branchies mais un système respiratoire différent et très efficace : le système trachéen. L’exosquelette est percé de pores, appelés spiracles ou stigmates. Ces pores mènent à un réseau de trachées qui se ramifient en trachéoles. Ce sont des sortes de tubes creux très petits qui permettent à l’air de circuler partout.

Réseau de trachées d’un insecte

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Ce réseau peut occuper près de 50% du volume interne de l’insecte. Les trachéoles se ramifient ensuite en tubules qui entourent les muscles et les organes. Ces tubules sont remplis de fluide trachéolaire. La ventilation est assurée par des sacs aériens qui pompent ou expulsent l’air suivant les mouvements et contractions de l’animal. Le fluide permet les échanges gazeux et augmente l’efficacité du système.

Système trachéen d’un insecte

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En somme, l’air n’entre pas dans le corps par des narines. Il pénètre par des pores qui peuvent être ouvertes ou fermées à volonté. Ce système de respiration explique le fait que les insectes ne possèdent pas de sang mais de l’hémolymphe. Ce liquide, vert ou jaune, ne transporte pas d’oxygène : il sert seulement à acheminer les nutriments dans tout l’organisme. C’est efficace seulement chez les petits organismes car la diffusion est un processus long. Si les fourmis ou les abeilles devenaient géants, ils ne pourraient plus respirer car le système trachéen serait trop long pour que l’air arrive à temps aux organes.

En conclusion

Les insectes possèdent bien des muscles. Certains ont en jusqu’à trois fois plus que les mammifères (600 muscles environ). Ils sont fixés au revers de l’exosquelette et ils sont bien plus efficaces grâce à leur système d’oxygénation plus important.

Muscles des ailes déployées d’une guêpe

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En savoir plus…
– Organisation interne des insectes
– Arthropodes : structures et fonctions
– Les muscles des criquets