Elimination des déchets produits par l’activité des organes – 5ème – Cours – SVT

Elimination des déchets produits par l’activité des organes – 5ème – Cours – SVT – Sciences de la vie et de la Terre

  • Les déchets dont le dioxyde de carbone sont éliminés.
  • le dioxyde de carbone éliminé par les poumons et les autres excrétés au niveau des  reins sous forme d’urine.

Nous savons que les organes produisent de nombreux déchets (dont l’urée et le CO2). Or, ces déchets doivent être rejetés en dehors du corps pour que celui-ci ne tombe pas malade.

I. L’élimination du dioxyde de carbone

Le dioxyde de carbone (CO2) est un déchet produit en permanence par nos organes lorsque ceux-ci libèrent de l’énergie en dégradant des nutriments grâce au dioxygène. Le dioxyde de carbone est rejeté par les organes dans le sang qui va le transporter jusqu’aux poumons.

Question : comment le dioxyde de carbone présent dans le sang est-il éliminé ?

Nous essayons de répondre à cette question à travers une expérience.

Conséquences de l’expiration d’air dans de l’eau de chaux.

Résultat et interprétation :

  • Les résultats sont les suivants: l’eau de chaux dans laquelle cette jeune fille expire trouble l’eau de chaux.
  • On peut conclure que l’expérience montre que l’air expiré par cette élève contient du CO2 (dioxyde de carbone).

Le témoin confirme l’expérience: le bulleur, qui injecte de l’air dans l’erlenmeyer, ne crée aucun changement dans l’eau de chaux: celle-ci reste limpide (ce témoin est utilisé pour prouver que l’agitation seule de l’eau de chaux n’entraine pas sa modification).

 A retenir :

Le sang entrant dans les poumons contient plus de dioxyde de carbone que le sang qui en sort.

  • Composition en dioxyde de carbone dans le sang entrant au niveau des poumons et dans le sang sortant, individu au repos.

 

Pour 100 ml de sang Sang entrant Sang sortant
Dioxyde de carbone 53 ml 49 ml

 

C’est au niveau des alvéoles pulmonaires que le dioxyde de carbone est rejeté en dehors de l’organisme (voir fiche : L’approvisionnement du sang en dioxygène, 2. La surface d’échanges : les alvéoles pulmonaires).

  • Composition en dioxyde carbone dans l’air inspiré et l’air expiré, chez un individu au repos.

 

Pour 100 ml d’air Air inspiré Air expiré
Dioxyde de carbone 0,03 ml 5 ml

 

Le schéma ci-contre résume les caractéristiques de l’air inspiré et expiré par nos poumons.

Les mesures de l’air entrant et sortant des poumons montrent que l’air expiré contient davantage de CO2 que l’air inspiré.

Le diazote (N2) qui est le composant majoritaire de l’air entre et sort dans les mêmes concentrations. Ce gaz n’est pas utilisé par le corps et il n’est pas non plus nocif.

Le schéma ci-dessus détaille les mesures effectuées sur l’air entrant et sortant des poumons, ainsi que sur le sang entrant et sortant des poumons.

  • Maintenant, nous essayons de voir avec plus de précision ce qu’il se passe au niveau des poumons et de leurs alvéoles pulmonaires (car nous savons que c’est au niveau des alvéoles pulmonaires qu’ont lieu les échanges de gaz entre l’air alvéolaire et le sang des capillaires sanguins).

Le schéma ci-contre présente une coupe longitudinale d’une alvéole pulmonaire. On y observe aussi le capillaire sanguin qui passe autour de l’alvéole.

Conclusion :

On peut conclure que le CO2 présent dans le sang arrive au niveau des poumons par l’artère pulmonaire et que ce CO2 est rejeté par les poumons (en fait seuls 4mL sont rejetés).

II. L’élimination des autres déchets

1. Origine des déchets produits : Le dioxyde de carbone n’est pas le seul déchet produit par l’organisme. En effet, les cellules ou leurs constituants sont en permanence renouvelés. On peut se rendre compte de ce renouvellement en prenant comme exemple les cellules de la peau : des cellules mortes se détachent et sont éliminées et d’autres cellules les remplacent. Il en va de même pour les autres organes : si les cellules ne sont pas éliminées, leurs constituants (c’est-à-dire la matière dont elles sont « construites ») sont renouvelés. L’activité des cellules est donc également une source de production de déchets (l’urée par exemple).

Si les cellules mortes de la peau peuvent facilement être éliminées car elles sont en contact direct avec l’extérieur, les déchets produits par les autres organes ne peuvent pas directement être rejetés en dehors de l’organisme : ils passent alors dans le sang.

2. Rejet des déchets en dehors de l’organisme : Les poumons ne peuvent assurer que le rejet des déchets gazeux (dioxyde de carbone).C’est l’appareil urinaire qui se charge de l’élimination des autres déchets présents dans le sang, dont l’urée.

Chez l’homme, le rein est un petit organe de 12 cm de hauteur, 6 cm de largeur et de 3 cm d’épaisseur, qui, vidé de son sang, ne pèse que 150 g. Mais environ 1 650 litres de sang traversent les deux reins chaque jour. La totalité des 5 litres de sang de notre corps passe dans l’un ou l’autre de nos reins 330 fois par jour.

Les reins sont des organes richement vascularisés qui filtrent en permanence le sang.

 

Les déchets présents dans notre sang passent dans les reins et constituent l’urine (un adulte rejette quotidiennement 1,5 litre d’urine produite par les reins). En quittant les reins, le sang est débarrassé de ses déchets.

Les personnes dont les reins fonctionnent mal ne sont pas capables d’éliminer ces déchets ; leur organisme risque alors une intoxication. C’est pourquoi elles doivent subir régulièrement une dialyse : l’appareil de dialyse joue alors le rôle des reins en filtrant le sang.

  • Composition du sang entrant et sortant d’un rein

 

Constituant Sang entrant dans un rein (dans 1 L de sang) Sang sortant d’un rein (dans 1 L de sang)
Eau 930 g 920 g
Protéines 75 g 75 g
Glucides 1 g 1 g
Lipides 1,5 g 1,5 g
Déchets (urée…) 0,45 g 0 g

Conclusion : L’urine produite au niveau des reins gagne la vessie par l’uretère où elle est temporairement stockée. Elle est ensuite éliminée de l’organisme lorsque nous urinons (nous ressentons le besoin d’uriner lorsque notre vessie contient environ 250 ml d’urine). Nous produisons quotidiennement 1,5 litre d’urine.

 



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