Cours
Les animaux se nourissent
Les animaux se nourissent
A quoi ça sert de manger ?
Les êtres vivants sont constitués d’un ensemble de cellules. Les cellules constituent la « matière organique » des êtres vivants (la chair). Les êtres vivants grandissent, ce sont donc des producteurs de matière, ils ont besoin de prélever dans leur environnement deux catégories de matières :
De la matière minérale : eau, gaz et sels minéraux...
De la matière organique : des nutriments (comme le glucose) issus de la digestion des aliments.
Les cellules « brûlent » le glucose grâce au dioxygène. Cette réaction libère de l’énergie thermique et de l’énergie chimique utilisable par les cellules.
Ainsi dans la nature on observe des chaînes alimentaires dans lesquelles la matière circule. Les premiers producteurs de matière sont les végétaux : ils fabriquent leur matière à partir d’eau de sels minéraux, de dioxyde de carbone grâce à l’énergie du soleil. On les appelle des producteurs primaires.
Ils sont mangés par des herbivores qui vont alors produire leur matière à partir de la matière végétale digérée. Les herbivores sont donc des « producteurs secondaires ». Les carnivores sont également des producteurs secondaires puisqu’ils fabriquent leur matière à partir de matière organique animale qu’ils ont ingérée.
©RS.2017
Les animaux doivent donc se saisir de leur nourriture, l’ingérer (l’avaler) puis la digérer.
Les différentes façons de se nourrir
Le régime alimentaire d'un animal est lié à ses possibilités de saisir et d'avaler sa nourriture.
Les insectes
Les êtres vivants présentent un lieu d’entrée des éléments nutritifs spécialisé et localisé. Les organes présentent une organisation adaptée en fonction des éléments consommé.
Parmi les insectes, on distingue :
les broyeurs qui peuvent déchiqueter avec leurs mandibules,
les suceurs qui ne peuvent que aspirer des liquides fluides avec leur trompe molle,
les lécheurs qui peuvent avaler des liquides plus épais,
les piqueurs dont la trompe dure peut traverser l'écorce des plantes ou la peau.
Source : la cité des insectes à Nedde
Les mammifères
Chez les mammifères, les dents indiquent le type d'alimentation :
LES CARNIVORES possèdent de fortes canines (les crocs) et des molaires coupantes ( fines et pointues), capables de déchiqueter la chair et de broyer les os.
Dessin d’une dentition de Lion
Source : NIE 1905 Lion - teeth.jpg, Domaine public, via wikimédias commons
LES HERBIVORES ont généralement, sur le devant, de fortes incisives qui leur permettent de couper les végétaux et de larges molaires plates qui les écrasent en bouillie.
Crâne de mouton
Source : Crâne mouton.jpg, par Vassil , Domaine public, via wikimedias commons
LES OMNIVORES possèdent une dentition assez homogène : pas une catégorie de dent n’est plus imposante que les autres (comme chez l’Homme).
Dents humaines
Source : Dents humaines.png par Berichardvia wikipedia, CC-BY-SA-3.0,2.5,2.0,1.0
Les oiseaux
La forme du bec des oiseaux indique le type d'alimentation :
le bec conique et robuste des granivores (mangeurs de graines),
le bec long et fin des insectivores, très long pour les limicoles (fouilleurs de vase)
le bec court, crochu et robuste des rapaces pour déchiqueter les proies (carnassiers et piscivores)
le bec creux équipé de fanes pour filtrer le plancton (Filtreurs)
le bec long fin courbé vers le bas pour boire le nectar (nectarivore)
le bec long avec la partie supérieure épaisse pour écraser les fruits (frugivore)
Source : Becs d'ocells.svg par BirdBeaksA.svg, L. Shyamal,derivative work: Leptictidium (talk) via Wikimedia commons, CC-BY-SA-2.5, modifié par Sandra Rivière
Des appareils digestifs adaptés
Trouver et avaler sa nourriture n'est que le début de l'alimentation. Chez les animaux, la matière organique grossière (aliments) doit être transformée en matière organique microscopique (nutriments). C’est la digestion. La transformation se fait dans le tube digestif qui débute par la bouche et se termine à l'anus qui rejette les déchets (crottes ou fécès).
Propriété
Les animaux carnivores ont un tube digestif assez court, alors que les herbivores l'ont beaucoup plus long (l'intestin d'une vache est 5 fois plus long que celui d'un lion), car les fibres végétales sont plus difficiles à digérer que la chair animale. De plus, les herbivores possèdent un gros caecum rempli de bactéries qui les aident à digérer les fibres végétales.
Pour aider la digestion, de nombreuses glandes internes sécrètent des liquides capables de dissoudre ou de transformer la nourriture avalée. Déjà, dans la bouche, la salive imprègne tout ce qui est avalé. Au cours du trajet à l'intérieur du tube digestif (œsophage, estomac et intestins), d'autres sucs contribuent à la digestion.
Exemple
Chez les serpents, ils sont assez puissants pour dissoudre même les os de l'animal avalé entier.
Par contre, les rapaces devront les recracher sous la forme d'une pelote.
Appareil digestif du chat
Source : Schema - Systeme digestif du chat.svg, par Scheme_cat_anatomy-fr.svg: Persian Poet Gal (version PNG originale); Surachit (version SVG anglaise); Popolon (traduction française) via wikimédia commons, CC-BY-SA-2.5 , modifié par Sandra Rivière
Appareil digestif de la poule
Source : Appareil digestif des tétras.GIF par Velou, via wikimédia commons, CC-BY-SA-3.0-migrated
En fonction du régime alimentaire, le système digestif est différent mais le plan d’organisation général est identique chez tous les animaux.
Propriété
Ainsi l’appareil digestif est constitué d’un tube ouvert à ses deux extrémités et sur lequel sont branchés des organes libérant des sucs digestifs.
©RS.2017
Certains êtres vivants, du fait d’un cycle de vie constitué de deux phases (larvaire et adulte) changent d’appareil buccal en cours de vie.
Exemple
Il y a l’exemple de chenille qui est broyeuse de feuilles et qui en devenant papillon change d’appareil buccal pour avoir un appareil suceur de nectar.
©RS.2017
Exemple
On peut aussi citer les petits des mammifères qui à leur naissance n’ont pas de dents et pour se nourrir, tètent le lait des mamelles de leur mère. Après le développement de leurs dents, ils deviennent, selon leur espèce, herbivore, insectivore ou carnivore.
Vivre sans appareils digestif
Le ver solitaire ou « tænia » vit dans l’intestin des mammifères et ne possède pas d’appareil digestif.
Son cycle de vie est particulier, il se déroule en deux étapes :
les vaches, les cochons ou les moutons broutent de l’herbe sur laquelle il y a des œufs. Les œufs éclosent dans leur intestin et les larves vont se cacher dans leur muscle (viande). Un humain qui mange de la viande mal cuite peut donc avaler une larve vivante.
Elle va devenir un ver adulte dans l’intestin de l’Homme, se fixer à celui-ci par des ventouses et des crochets. Il ne possède ni de bouche ni d’appareil digestif. Il récupère les nutriments par absorption à travers sa peau. Ainsi l’humain va maigrir alors qu’il mange ! L’extrémité du ver se détache en segments contenant des milieux d’œufs et le cycle de vie reprend !
Source : Figure 28 03 03.jpg par CNX OpenStax, via wikimédia commons, CC-BY-4.0
Tête de taenia appelée aussi “Scolex” : on distingue les 4 ventouses et les crochets mais aucune bouche ni aucun tube digestif par transparence
Source : Taenia solium tapeworm scolex with its four suckers and two rows of hooks 5262 lores.jpg, par via wikimédia commons, Domaine public
Récupérer les nutriments
Les organes prélèvent le glucose (sucre) dont ils ont besoin dans le sang. Or le glucose est contenu dans les aliments qui sont digérés dans l’appareil digestif. Il doit donc passer dans le sang. Seul l’intestin grêle possède un contenu liquide et une grande quantité de vaisseaux sanguins. On peut donc supposer que le passage des nutriments dans le sang (comme le glucose) se fait au niveau de l’intestin grêle.
L’analyse du sang sortant de l’intestin indique que celui-ci est plus riche en nutriments. L’intestin grêle est donc bien le lieu de passage des nutriments dans le sang. Ceci est possible grâce à la paroi très fine de celui-ci et aux nombreux replis que celle-ci présente et qui augmentent la surface de contact entre le liquide de digestion et le sang.
Coupe de l’intestin grêle observée au microscope
Source : Normal Small Intestine Mucosa par Ed Uthman via Flickr, CC BY 2.0 modifié par Sandra Rivière
Eliminer l'urée
Définition
L’urée est un déchet issu de l’utilisation des nutriments par les cellules.
Elle a été totalement prélevée dans le sang par le rein puisque le sang sortant de celui-ci possède un taux d’urée égal à 0g/L.
Propriété
De tous les constituants du sang, on ne retrouve dans l’urine que l’urée et des sels minéraux. Les nutriments (glucides, lipides, protides) restent dans le sang. L’urée est ensuite mélangée à de l’eau ce qui constitue l’urine. Celle-ci est évacuée par l’uretère vers la vessie où elle est stockée avant d’être évacuée par miction (faire pipi)
Source : Illu urinary system neutral.png, Domain public via wikimédia commons modifié par Sandra Rivière
Transporter les nutriments et les déchets
Il y a deux sortes de sang qui circulent dans notre organisme :
le sang riche en dioxygène
et le sang riche en dioxyde de carbone....
Ainsi le cœur met en circulation ces deux sangs séparément : il est divisé en deux circuits, un pour chaque sorte de sang.
Propriété
C’est un muscle creux divisé en deux circuits organisés de la même façon : arrivée du sang par des veines, remplissage de l’oreillette qui sert de gabarit (volume de référence), vidange de l’oreillette dans le ventricule puis expulsion du sang par le ventricule dans une artère. Les valvules servent de « porte » entre chaque compartiment et empêchent le sang de repartir en arrière.
Le coeur
source : Diagram of the human heart (cropped).svg par Wapcaplet via wikimedia commons CC-BY-SA-3.0-migrated modifié par Sandra Rivière
Le cœur met donc en circulation le sang dans deux circuits :
La petite circulation se réalise entre le cœur et les poumons : le sang riche en dioxyde de carbone est envoyé par le cœur droit vers les poumons pour être enrichi en dioxygène et débarrassé du dioxyde de carbone. Puis le sang riche en dioxygène sort des poumons et est envoyé au cœur gauche.
La grande circulation se réalise entre le cœur gauche et le reste du corps : le cœur gauche renvoie le sang riche en dioxygène par l’artère aorte à l’organisme entier. Les organes prélèvent le dioxygène, rejettent du dioxyde de carbone. Le sang ainsi modifié retourne au cœur par les veines.
Schéma de la circulation sanguine
Source : Circulation sanguine.JPG par Kamiille via wikimédia commons, CC-BY-SA-3.0,2.5,2.0,1.0
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