Fonctions Vitales de l'Organisme : Métabolisme, Circulation et Excrétion

Le Métabolisme et l'Homéostasie

Le métabolisme est l'ensemble des réactions biochimiques du corps, comme la respiration cellulaire qui produit de l'énergie.

Le Milieu Intérieur et l'Homéostasie

Les cellules reçoivent des nutriments et du dioxygène provenant du sang et y rejettent des déchets. Ces échanges se font par l'intermédiaire du milieu intérieur, qui regroupe tous les liquides de l'organisme entourant les cellules.

Le liquide interstitiel est le liquide qui remplit l'espace entre les cellules et les capillaires sanguins. Il est très important que la composition du milieu intérieur demeure constante pour que les cellules puissent réaliser leurs fonctions correctement, ce qui permet la survie de l'organisme entier.

L'homéostasie est la capacité de l'organisme à maintenir des valeurs de référence constantes malgré les changements environnementaux et métaboliques. La composition chimique et certaines caractéristiques physiques (température, pH, concentration saline, etc.) doivent être contenues dans des limites précises pour que les cellules puissent réaliser leurs fonctions vitales. Un ensemble de processus assure ces équilibres dynamiques qui maintiennent les valeurs de ces paramètres biologiques à l'intérieur de limites strictes.

L'Appareil Circulatoire Sanguin

Le Sang

Pour un adulte, le volume de sang est en moyenne de 5 litres.

Fonctions du Sang

• Le sang transporte l'oxygène, les nutriments (sucres, sels minéraux, vitamines, etc.) et les hormones indispensables à la vie de nos cellules. En retour, il évacue les déchets.
• Il assure la défense de l'organisme contre les agents pathogènes (bactéries, virus, etc.).
• En cas de blessure, il assure lui-même la réparation de ses vaisseaux (processus de coagulation).
• Le sang véhicule aussi des messagers chimiques – les hormones – essentiels à la régulation et au bon fonctionnement de l'organisme.
• Il contribue au maintien de la température corporelle et à la régulation de la chaleur dans l'ensemble du corps, contribuant ainsi à l'homéostasie de l'organisme.

Composants du Sang

• Le plasma : un fluide salé qui transporte en suspension de nombreuses substances différentes et des cellules. Le plasma est la partie liquide du sang.
• Les cellules sanguines : Il y a trois types de cellules sanguines :
  • Les globules rouges (ou hématies ou érythrocytes) : Ils transportent l'oxygène des poumons vers les tissus et captent en retour le dioxyde de carbone afin de l'évacuer lors de l'expiration. Ils contiennent une protéine, l'hémoglobine, capable de fixer l'oxygène et qui donne au sang sa couleur rouge. Nous avons de 4,5 à 5 millions de globules rouges par mm³ de sang.
  • Les globules blancs (ou leucocytes) : Ils jouent un rôle capital dans la défense de l'organisme contre les agressions extérieures (bactéries, virus, parasites, etc.). Lorsqu'un agent pathogène envahit l'organisme, certains globules blancs le détectent et forment contre lui des anticorps spécifiques. On en compte entre 4 000 et 10 000 par mm³ de sang.
  • Les plaquettes : Les plaquettes permettent d'arrêter les saignements. On en compte de 150 000 à 400 000 par mm³ de sang.

Les Vaisseaux Sanguins

Il existe différents types de vaisseaux sanguins dans l'organisme. Ils diffèrent les uns des autres par leur fonction et leur taille :

• Capillaires sanguins : Ce sont de très petits vaisseaux sanguins qui parcourent les tissus de l'organisme.
• Artères : Ce sont de gros vaisseaux sanguins qui amènent le sang du cœur aux organes et tissus.
• Veines : Ce sont de gros vaisseaux sanguins qui amènent le sang des capillaires, des tissus et organes au cœur.

Le sang circule donc dans un seul sens dans les organes : des artères aux veines, en passant par les capillaires sanguins.

Le Cœur

Le cœur est un muscle creux et cloisonné. Une cloison musculaire sépare les côtés droit et gauche du cœur. Chaque côté est constitué de deux cavités qui communiquent : une oreillette qui reçoit le sang et un ventricule qui le propulse dans l'organisme.

Cloisonné : divisé en plusieurs compartiments par des cloisons.

Le sens unique de circulation est rendu possible grâce à la présence de valvules cardiaques.

Fonctionnement du Cœur

Le cœur fonctionne comme une pompe qui, grâce à ses contractions régulières, propulse le sang dans tout l'organisme.

La Double Circulation Sanguine

Le trajet du sang suit une double circulation. On parle alors de la grande circulation (ou circulation générale) et de la petite circulation (ou circulation pulmonaire).

• La grande circulation (ou circulation générale) : Le sang qui sort du cœur gauche par l'artère aorte est riche en dioxygène et en nutriments.
• La petite circulation (ou circulation pulmonaire) : Le sang qui sort du cœur par les artères pulmonaires irrigue les poumons où il se recharge en dioxygène.

Le sang passe deux fois par le cœur à chaque tour complet.

Le Système Lymphoïde ou Lymphatique

Il est composé d'organes spécifiques et d'un large réseau de vaisseaux lymphatiques, dans lesquels circule la lymphe. Ce liquide assure notamment la circulation des lymphocytes, connus pour leur rôle dans le système immunitaire.

Le système lymphatique est composé d'un large réseau de vaisseaux lymphatiques. Ces derniers sont disposés en parallèle de certains vaisseaux sanguins. Ils sont présents dans de nombreux tissus de l'organisme, à l'exception du système nerveux, de la moelle osseuse, du cartilage et des muscles.

Organes Lymphatiques

Le système lymphatique possède plusieurs organes spécifiques. Parmi eux, on distingue :

• Les organes lymphatiques primaires, dont la moelle osseuse et le thymus, qui assurent la production des lymphocytes.
• Les organes lymphatiques secondaires, dont les ganglions lymphatiques et la rate, qui assurent la différenciation et la prolifération des lymphocytes.

La lymphe contient des globules blancs, des nutriments et des déchets. La lymphe circule quant à elle grâce à la structure des parois des vaisseaux lymphatiques, aux contractions musculaires et aux mouvements du corps.

Le système lymphatique est formé de vaisseaux lymphatiques qui naissent de toutes les parties du corps sous forme de capillaires lymphatiques. Ces capillaires, en se réunissant, forment des vaisseaux lymphatiques qui présentent le long de leur trajet des renflements appelés ganglions lymphatiques.

Fonctions de la Lymphe

• Réponse immunitaire : Les organes lymphatiques assurent la production des lymphocytes. Les ganglions lymphatiques, aussi appelés nœuds lymphatiques, sont de petites bosses où a lieu, entre autres, la production de globules blancs.
• Drainage de l'organisme : Au sein du système lymphatique, la lymphe peut drainer certains liquides lorsqu'ils sont présents en excès au niveau des tissus. Ce drainage contribue à la détoxication de l'organisme. Les capillaires lymphatiques drainent l'excès de liquide interstitiel.
• Absorption de graisses à l'intestin grêle : Les vaisseaux lymphatiques contribuent au transport des graisses en diminuant leur contenu dans le sang.

L'Excrétion et l'Appareil Excréteur Urinaire

Les déchets produits par les cellules sont le dioxyde de carbone et des déchets solubles qui contiennent de l'azote, tels que l'urée.

Le dioxyde de carbone circule jusqu'aux poumons et est expulsé par les alvéoles pulmonaires. Les déchets solubles sont éliminés par l'appareil excréteur.

L'Appareil Excréteur Urinaire

L'azote est éliminé de l'organisme sous forme d'urée. Les déchets solubles comme l'urée vont jusqu'aux reins où ils sont éliminés de l'organisme sous forme d'urine.

L'urine descend ensuite des reins jusqu'à la vessie où elle est stockée, grâce à des canaux appelés uretères.

La vessie est une poche chargée de stocker l'urine. Lorsque la vessie est pleine, l'urine est évacuée vers l'extérieur de l'organisme grâce à un canal appelé l'urètre.

Le Fonctionnement des Reins

Les reins jouent trois fonctions essentielles à notre organisme :

• Ils régulent la quantité d'eau dans nos systèmes organiques.
• Ils éliminent les déchets et les toxines.
• De plus, ils produisent des hormones qui contribuent à réguler la tension artérielle, à produire des globules rouges et à maîtriser le taux de calcium dans l'organisme.

Chaque rein est fait d'environ un million de néphrons, qui filtrent le sang pour débarrasser le corps des déchets et des toxines.

Un rein est un ensemble de néphrons où le sang est filtré. Le surplus d'eau, de sels et de déchets passent à l'intérieur de la Capsule de Bowman et continuent par les tubules rénaux en formant l'urine. L'urine formée à chaque néphron se réunit au tube collecteur et finalement à l'uretère, puis coule jusqu'à la vessie.