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Rejet des déchets : le rôle des reins

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Objectif
Le fonctionnement des organes aboutit à la production de déchets tels que l’urée et le dioxyde de carbone qui sont rejetés dans le sang.
Le dioxyde de carbone est évacué au niveau des poumons en passant dans l’air qui sera expiré, mais comment l’urée et les autres déchets présents dans le sang sont-ils évacués hors de l’organisme ?
Quels sont les organes responsables de cette fonction ?
1. Évacuation des déchets par l'organisme
a. Voies d'excrétion de l'organisme
On appelle excrétion le rejet de substances à l’extérieur de l’organisme. Il existe trois voies d’excrétion possibles pour l’organisme :

– certains substances sont excrétées dans l’air expiré, c’est le cas notamment du dioxyde de carbone. Celui-ci passe dans le sang dans l’air pulmonaire au niveau des alvéoles. Puis, il est rejeté hors de l’organisme dans l’air expiré ;
– d’autres substances, comme les déchets issus de la digestion des aliments sont évacués par l’intermédiaire du tube digestif dans les excréments ;
– enfin, l’urine constitue une troisième voie d’excrétion.
b. Composition de l'urine
• Hypothèse
L'urine contient des déchets.

• Expérience
Pour vérifier si l'urine contient des déchets, il suffit de faire une analyse d’urine.
Constituant Quantité (en g.L-1)
Eau 950
Urée 20
Acide urique 0,5
Glucides 0
Lipides 0
Protéines 0

Doc. 1 : Composition de l'urine.

• Observations
L’analyse révèle que l’urine est principalement composée d’eau, mais qu’elle ne contient pas de nutriments (chez un individu en bonne santé, les quantités de glucides, lipides et protéines sont nulles). En revanche, les quantités de substances azotées et de substances minérales sont importantes.

• Conclusion
L’urine permet l'excrétion des déchets et principalement l’excrétion de déchets azotés tels que l’urée.
2. Trajet de l'urine dans l'organisme

Doc. 2 : Schéma de l'appareil urinaire
chez l'homme (à gauche) et chez la femme (à droite).


Lorsque l’on observe l’anatomie humaine, on constate que l’urine, avant d’être rejetée, transite par un tuyau appelé urètre. Celui-ci est relié à la vessie qui est le lieu de stockage de l’urine entre chaque passage aux toilettes. La vessie est elle-même reliée par l’intermédiaire de deux tuyaux, appelés uretères, aux reins. L’urine est issue et produite au niveau des reins.
3. Formation de l'urine dans les reins
• Expérience
Comparaison de la composition du sang et de l'urine.

• Résultats

Quantité
(en g.L-1)
Sang artériel
(sang entrant du rein)
Sang veineux
(sang sortant du rein)
Urine
Eau 920 910 950
Urée entre 0,1 et 0,5 0 entre 15 et 34
Acide urique entre 0,03 et 0,06 0 entre 0,25 et 0,7

Doc. 3
: Comparaison de la composition du sang entrant et du sang sortant des reins.

• Observations
En comparant le sang artériel entrant dans les reins et le sang veineux qui ressort des reins après filtration, nous observons une diminution de la quantité des substances azotées (urée et acide urique) et de l'eau.

• Conclusion
Ces mesures laissent supposer que le sang est filtré par les reins afin d'y prélever les substances azotées. La composition de l'urine montre qu'effectivement seules les substances azotées ont été prélevées.
Les reins fonctionnent comme des filtres qui permettent une épuration du sang en ne prélevant que les substances azotées. 

Les reins ont une fonction très importante dans l'organisme. En effet, en une journée, ils filtrent 1 500 litres de sang, soit l'équivalent de 12 baignoires !
L'essentiel

Les déchets azotés produits par le fonctionnement des organes doivent être éliminés du sang.
Ce sont les reins qui assurent ce rôle d'excrétion en filtrant le sang pour y prélever les substances azotées.
Les déchets azotés associés à l'eau forment l'urine qui sera évacuée hors de l'organisme.

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