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L'approvisionnement du corps en dioxygène et en nutriments

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Introduction :

Pour fonctionner, un organisme a besoin de l’apport régulier de différents éléments. Nous verrons comment l’organisme s’approvisionne en dioxygène par la respiration, puis comment il se fournit en nutriments grâce à la digestion.

La respiration ou l’approvisionnement en dioxygène

Les mouvements respiratoires

Lorsque nous respirons, nous effectuons des mouvements respiratoires.

  • l’inspiration permet de faire rentrer l’air extérieur dans nos poumons ;
  • l’expiration permet de faire sortir l’air présent dans nos poumons vers l’extérieur.

Si l’on compare la composition de l’air présent dans nos poumons par rapport à l’air extérieur, nous observons des différences pour les gaz respiratoires qui sont le dioxygène et le dioxyde de carbone.

La respiration permet à l’organisme de prélever du dioxygène de l’air environnant. En effet, l’air sortant des poumons est moins riche en dioxygène que l’air entrant.

La respiration

L’appareil respiratoire

L’appareil respiratoire est composé de différentes parties.

Le trajet de l’air entrant dans l’organisme lors de l’inspiration passe par le nez avec ses cavités nasales ou la bouche, la trachée, puis deux bronches qui rentrent chacune dans un poumon. Les poumons sont les organes respiratoires. Dans les poumons, les bronches se ramifient, comme les branches d’un arbre, en bronches de plus en plus petites que l’on appelle des bronchioles. Finalement chacune de ces bronchioles se termine par ce que l’on appelle les alvéoles pulmonaires.

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Définition

Bronchiole :

La bronchiole est la ramification terminale des bronches.

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Définition

Alvéoles pulmonaires :

Les alvéoles pulmonaires sont des sortes de sacs microscopiques qui terminent les bronchioles des poumons.

Le prélévement en dioxygène par les alvéoles pulmonaires

Les poumons contiennent des millions d’alvéoles pulmonaires, dont le diamètre est d’environ 0,1 millimètre. Ils ont la particularité d’avoir une paroi très fine entièrement recouverte de vaisseaux sanguins extrêmement fins : les capillaires sanguins. Le dioxygène peut donc aisément traverser la paroi des alvéoles pulmonaires et passer dans le sang qui circule dans ces vaisseaux.

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Définition

Capillaire sanguin :

Les capillaires sanguins sont de petits vaisseaux sanguins qui permettent au dioxygène et aux nutriments de passer du sang vers les cellules des organes. Ils emmènent également les déchets solubles produits par les cellules.

L’appareil respiratoire

L’organisme humain prélève le dioxygène de l’air inspiré au niveau des alvéoles pulmonaires. Ainsi, la quantité de dioxygène de l’air à l’intérieur des poumons diminue. C’est pourquoi cet air contient moins de dioxygène lorsqu’il est expulsé.
Le principe de la respiration est le même chez tous les animaux, même si certains présentent des différences dans la composition de leur appareil respiratoire.

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Exemple

Les poissons par exemple n’ont pas de poumons mais des branchies qui leur permettent de prélever le dioxygène présent dans l’eau.

Différents appareils respiratoires

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À retenir

La respiration permet à l’organisme de prélever le dioxygène de l’air. L’air entrant dans l’organisme est ainsi plus riche en dioxygène que l’air sortant. À l’intérieur des poumons, l’air entre en contact avec les alvéoles pulmonaires.
Celles-ci ont une paroi extrêmement fine permettant au dioxygène de l’air de rentrer dans l’organisme. Le dioxygène passe ainsi dans le sang au niveau des capillaires sanguins qui tapissent les alvéoles pulmonaires.

La digestion ou l’approvisionnement en nutriments

Le principe de la digestion

L’organisme s’approvisionne en nutriments grâce au processus de la digestion. La digestion est le processus par lequel les aliments sont découpés en morceaux de plus en plus petits, les nutriments. Ce processus est indispensable car l’organisme ne peut pas absorber directement les aliments tels qu’ils sont présents dans nos assiettes. Les nutriments sont eux suffisamment petits pour pouvoir être absorbés par notre organisme.

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Définition

Digestion :

La digestion est l’ensemble des transformations que subissent les aliments dans le tube digestif avant d’être assimilés par le corps.

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À retenir

La digestion regroupe le découpage des aliments en nutriments et leur absorption par l’organisme.

L’appareil digestif

Le processus de digestion se déroule dans l’appareil digestif. Celui-ci est composé du tube digestif dans lequel circulent les aliments, et de glandes digestives, fabriquant des liquides particuliers appelés sucs digestifs. Ces derniers sont libérés dans le tube digestif lors de la digestion.

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Définition

Appareil digestif :

L’appareil digestif est composé du tube digestif où circulent les aliments, et des glandes digestives qui lui sont associées.

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À retenir

Chez l’être humain, le tube digestif commence par la bouche. Il se prolonge ensuite par l’œsophage, l’estomac, l’intestin grêle, le gros intestin que l’on appelle aussi le colon, et l’anus.

Le gros intestin à son tout début présente un petit prolongement sur le côté, l’appendice. De plus, trois organes supplémentaires sont associés au tube digestif : le foie, la vésicule biliaire et le pancréas.
La bouche est responsable d’un mécanisme indispensable pour démarrer la digestion, c’est la mastication qui permet le broyage des aliments et rend ainsi l’action des sucs digestifs plus facile.

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Astuce

C’est la raison pour laquelle il est indispensable de prendre le temps de mâcher correctement sa nourriture.

Le rôle des enzymes digestives

Dans le tube digestif, les aliments subissent l’action des enzymes digestives contenues dans les sucs digestifs qui détériorent les aliments.

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À retenir

Autour de la bouche se trouvent les glandes salivaires qui libèrent un suc digestif : la salive. L’estomac produit le suc digestif appelé suc gastrique, le pancréas produit le suc pancréatique, le foie produit la bile, et l’intestin grêle produit le suc intestinal.

Ce sont la bouche, l’estomac, le pancréas et l’intestin grêle qui sont responsables du découpage des aliments.

L’appareil digestif et les sucs digestifs

L’absorption des nutriments par les villosités interstinales

Après l’action des sucs digestifs, les aliments qui se trouvent à présent dans l’intestin grêle ont été transformés en nutriments. On dit qu’ils ont subi une transformation chimique au niveau de l’intestin grêle.

Toute la surface intérieure de l’intestin grêle forme des replis : les villosités intestinales. Elles permettent d’avoir une plus grande surface disponible pour absorber les nutriments. Par ailleurs, tout comme les alvéoles pulmonaires, les cellules intestinales ont la particularité d’avoir une paroi très fine. Elles sont également irriguées par tout un réseau de capillaires sanguins. Les nutriments étant solubles et minuscules, ils peuvent aisément traverser la paroi des cellules intestinales et passer dans le sang des capillaires sanguins.

C’est donc au niveau des villosités intestinales que les cellules absorbent les nutriments solubles issus de la digestion.

Schéma d’une villosité intestinale et entrée des nutriments

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À retenir

Les nutriments sont solubles et sont absorbés au niveau des villosités intestinales. Les nutriments entrent ainsi aisément dans le sang qui circule dans les capillaires sanguins présents dans les villosités intestinales.

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Astuce

Le principe de la digestion est le même chez tous les animaux, même si certains présentent des différences dans la composition ou la longueur des différentes parties de leur appareil digestif. Les ruminants comme les vaches par exemple n’ont pas un mais quatre estomacs.

Conclusion :

L’air circule dans les différentes parties de l’appareil respiratoire grâce aux mouvements respiratoires. Le dioxygène de l’air est absorbé par l’organisme au niveau des alvéoles pulmonaires puis passe dans le sang.

De plus, l’appareil digestif est constitué d’un tube digestif auquel sont associées des glandes digestives qui permettent le découpage des aliments en fragments minuscules appelés nutriments. Ceux-ci traversent aisément la paroi fine des cellules intestinales au niveau des villosités de l’intestin grêle. Ils passent ensuite dans le sang qui circule dans les capillaires.