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Vidéo de la leçon : Elimination des Déchets Biologie

Dans cette vidéo, nous allons apprendre comment décrire les processus par lesquels les déchets sont éliminés du corps humain.

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Transcription de vidéo

Dans cette vidéo, nous allons décrire les processus par lesquels les déchets sont éliminés du corps humain. Ensuite, nous poserons ensemble quelques questions pratiques et enfin, nous passerons en revue ce que nous avons appris. Alors, sans perdre plus de temps, commençons le cours.

L'homéostasie est ce que les scientifiques appellent une constante de l’environnement interne ou l’état d'équilibre du corps. L'élimination des substances en excès, inutiles et dangereuses de l'organisme est un élément important du maintien de l’homéostasie. Cela permet à tous nos systèmes de fonctionner normalement. Et les perturbations de l'homéostasie peuvent provoquer des maladies et même la mort.

Le système excréteur est constitué des organes de notre corps qui ont pour fonction d'éliminer les déchets. Les principaux organes d'excrétion sont les poumons, la peau, les reins et le gros intestin.

Le gros intestin est aussi appelé côlon. Et c'est l'organe responsable de l'élimination des déchets solides et insolubles sous forme de matière fécale.

Les poumons sont les organes chargés d'éliminer les déchets gazeux de l'organisme. Un processus appelé respiration cellulaire se déroule en permanence dans presque toutes nos cellules. La respiration cellulaire décompose l'oxygène et le glucose, et produit de l'eau et du dioxyde de carbone. Ce processus libère de l'énergie, qui est stockée dans une molécule appelée ATP, qui si vous vous en souvenez, est utilisée par nos cellules pour alimenter presque toutes nos fonctions vitales. L'excès de dioxyde de carbone se diffuse hors de nos cellules et il est transporté par le sang vers les poumons où il est éliminé par l’expiration. Une quantité d'eau est également éliminée de notre corps lorsque nous expirons, en s'évaporant des surfaces humides de nos poumons.

Nos reins sont des organes d'excrétion responsables de la production d'urine. L'urine est la principale méthode pour éliminer les déchets liquides ou solubles de l'organisme. L'urine contient de l'eau, des ions, également appelés sels ou minéraux, de l'urée et d'autres déchets chimiques qui sont filtrés du sang. L'urée est un sous-produit de la dégradation des acides aminés. Lorsque notre corps convertit les acides aminés en d'autres molécules, un produit chimique toxique appelé ammoniaque est produit. L'ammoniaque est ensuite transformé par le foie en une substance chimique appelée urée, qui est beaucoup moins toxique pour notre organisme. Et cette urée est filtrée de notre sang par les reins pour être éliminée dans nos urines.

Notre peau élimine les déchets du corps sous forme de sueur. Ce schéma représente une coupe transversale de notre peau. La sueur est excrétée par des glandes spéciales situées dans la couche intermédiaire de notre peau, appelées glandes sudoripares. La principale fonction de la sueur est de réguler la température du corps. La transpiration est également l'un des moyens par lesquels notre corps élimine l'excès d'eau, d'ions et d'urée.

Vous ne considérez peut-être pas l'eau comme un déchet, car nous en avons absolument besoin pour survivre. Mais trop d'eau dans le corps peut augmenter la pression sanguine et endommager nos cellules. Mais ne vous inquiétez pas trop à ce sujet. Notre peau et nos reins travaillent ensemble très efficacement pour maintenir à tout moment l'équilibre parfait en eau dans notre corps. Aussi surprenant que cela puisse paraître, nous sommes presque toujours en sueur même si nous ne le remarquons pas. Cette sueur s'évapore généralement aussi vite qu'elle a été produite.

Maintenant que nous savons ce qu'est un déchet, d'où il vient et comment il est éliminé de notre corps, posons-nous quelques questions.

Parmi les substances suivantes, lesquelles sont des déchets produits par le corps humain ? (A) Dioxyde de carbone, (B) urée, (C) glucose, (D) hémoglobine, ou (E) oxygène.

Si nous lisons attentivement cette question, nous remarquerons qu'elle précise "les substances sont", au pluriel, ce qui signifie qu'il y a probablement plusieurs réponses possibles à cette question. Et lorsque nous parlons de déchets, nous parlons de substances en excès et inutiles pour le corps humain.

Donc, pour répondre à cette question, nous allons d'abord rappeler le rôle que chacune de ces substances joue dans le corps humain. Et nous pourrons alors facilement identifier celles qui sont des déchets. Commençons par rappeler que le dioxyde de carbone est un sous-produit d'un processus connu sous le nom de respiration cellulaire. Au cours de ce processus, l'oxygène de l'air que nous respirons et le glucose des aliments que nous mangeons sont convertis en dioxyde de carbone et en eau. Ce processus libère de l'énergie que nos cellules stockent dans une molécule appelée ATP. L'excès de dioxyde de carbone est libéré de notre corps par nos poumons lorsque nous expirons. Il semble donc que le dioxyde de carbone soit effectivement un déchet.

Mais continuons à avancer, car nous savons qu'il y a plusieurs réponses possibles. Lorsque nous inhalons, l'air qui nous entoure nous fournit l'oxygène dont nous avons besoin pour la respiration cellulaire. L'oxygène n'est pas produit par le corps humain, et l'oxygène n'est pas un déchet. Et le glucose est un sucre que nous obtenons principalement à partir des aliments que nous mangeons. Nous avons besoin de glucose pour la respiration cellulaire. Et ce n'est pas non plus un déchet produit par le corps humain.

Lorsque notre corps métabolise les acides aminés, il produit une substance toxique appelée ammoniaque. Cet ammoniaque est transformé par le foie en une substance appelée urée, qui est beaucoup moins dangereuse pour notre organisme. Et puis cette urée est filtrée du sang par nos reins, qui l'éliminent sous forme d'urine. L'urée est donc bien un déchet.

La dernière réponse, l'hémoglobine, est une molécule riche en fer que l'on trouve dans nos globules rouges. Et elle aide ces cellules à transporter l'oxygène dans tout notre corps. L'hémoglobine n'est donc pas un déchet produit par le corps humain.

Donc, les substances qui sont des déchets sont le dioxyde de carbone et l'urée.

Que diriez-vous d'une autre question ?

Laquelle des méthodes suivantes n'est pas une méthode pour éliminer l'eau du corps ? (A) Desquamation de la peau, (B) transpiration, (C) uriner ou (D) expirer.

Cette question nous demande de sélectionner la réponse qui n'est pas une méthode d'élimination de l'eau dans le corps. On peut donc s'attendre à ce que trois des options proposées soient des méthodes d'élimination de l'eau. Et nous cherchons celle qui ne l'est pas. Nous commencerons donc par identifier ce qui est éliminé du corps par chacune des méthodes proposées. Et à la fin, nous choisirons la méthode qui n'élimine pas l'eau.

La desquamation de la peau est ce qui arrive à la couche externe de nos cellules cutanées à la fin de leur cycle de vie. Ces cellules subissent le frottement des vêtements et des choses autour de nous, elles sont lavées lorsque nous prenons un bain ou elles tombent simplement sans que nous nous en apercevions. La transpiration est un processus d'excrétion effectué par les glandes sudoripares de notre peau. Notre sueur est principalement composée d'eau, mais elle contient également de l'urée, des sels minéraux et de nombreux autres produits. La miction est le processus qui consiste à évacuer l'urine de la vessie. L'urine est filtrée du sang par les reins. C'est surtout de l'eau, et elle contient de l'urée, des sels et d'autres déchets solubles produits par notre corps. L'expiration est la façon dont nos poumons éliminent les déchets gazeux de notre corps. Nous exhalons principalement du dioxyde de carbone, mais de l’eau s'évapore également des surfaces humides de nos poumons. Donc, transpirer, uriner et expirer sont des méthodes différentes pour éliminer l'eau du corps, mais pas la desquamation de la peau.

Essayons ensemble une dernière question.

Lequel des énoncés suivants décrit correctement la corrélation entre la fréquence respiratoire et la concentration en dioxyde de carbone ? (A) Plus les cellules respirent, plus la concentration en dioxyde de carbone dans le sang est faible. (B) Plus les cellules respirent, plus la concentration en dioxyde de carbone dans le sang est élevée. (C) Il n'y a pas de corrélation entre la fréquence respiratoire et la concentration de dioxyde de carbone dans le sang.

Cette question nous demande de chercher une corrélation, ce qui est un autre mot pour désigner une relation. Et nous cherchons la relation entre la fréquence de la respiration cellulaire et la concentration de dioxyde de carbone, également écrit CO2, dans le système sanguin.

Quand on parle de relations, on pense immédiatement à des graphiques. Nous allons donc commencer par esquisser trois petits graphiques, un pour chaque réponse. L'axe des des abcisses (x) représente la fréquence de la respiration cellulaire, tandis que l'axe des ordonnées (y) représente la concentration en dioxyde de carbone.

Notre premier énoncé indique que plus les cellules respirent, plus la concentration en dioxyde de carbone dans le sang est faible. Et on pourrait s'attendre à ce qu'un graphique de cette relation ressemble à quelque chose comme ça. L'énoncé (B) indique que plus les cellules respirent, plus la concentration de dioxyde en carbone dans le sang est élevée. Et nous pouvons nous attendre à ce qu'un graphique de cette relation ressemble à quelque chose comme ça. Notre dernier choix de réponse indique qu'il n'y a pas de corrélation entre la fréquence respiratoire et la concentration en dioxyde de carbone. Donc un graphique de cette relation pourrait ressembler à ceci.

Commençons par rappeler que la respiration cellulaire est le processus par lequel nos cellules convertissent l'oxygène et le glucose en eau et en dioxyde de carbone, ce qui libère de l'énergie que nos cellules stockent sous forme d'ATP. Mais qu'est-ce que tout cela a à voir avec notre sang ?

Eh bien, nos poumons absorbent l'oxygène de l'atmosphère, que j’ai représenté ici en bleu. Ensuite, notre système sanguin transporte cet oxygène vers toutes les cellules du corps qui l'utilisent pour effectuer la respiration cellulaire. Nos cellules génèrent du dioxyde de carbone, en tant que sous-produit de la respiration cellulaire, que j'ai représenté ici en noir. Et puis, une fois de plus, notre sang transporte ce dioxyde de carbone vers les poumons où il est éliminé lorsque nous expirons. Ainsi, s'il y a une augmentation de la respiration cellulaire à l'intérieur de nos cellules, nous nous attendons à une augmentation de la production de dioxyde de carbone comme résultat. Et puisque notre sang transporte ce dioxyde de carbone vers les poumons pour qu'il soit éliminé, nous nous attendons également à une augmentation de la concentration de dioxyde de carbone à cet endroit. Et on s'attendrait à ce que le graphique représentant ces informations ressemble à ceci.

La corrélation peut donc être décrite comme ce qui suit: plus les cellules respirent, plus la concentration en dioxyde de carbone dans le sang est élevée.

Terminons notre leçon en prenant un moment pour passer en revue ce que nous avons appris. Nos organes excréteurs font le travail important d'éliminer les déchets du corps humain. Les principaux organes excréteurs sont les poumons, qui éliminent les déchets gazeux sous forme de dioxyde de carbone ; la peau, qui élimine les déchets sous forme de sueur ; les reins, qui éliminent les déchets en les filtrant du flux sanguin ; et le gros intestin, qui élimine les déchets sous forme de matières fécales.

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