Chapitre 1 : Nutrition et organisation des animaux

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Patrick Gagnon
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1 Chapitre 1 : Nutrition et organisation des animaux I Régime alimentaire et digestion chez les animaux : II1 Activité 1 Les régimes alimentaires des animaux Comment les animaux comblent leurs besoins à partir de leur régime alimentaire diférent? Relier des systèmes digestifs à des régimes alimentaires. Notion de d animaux phytophages et de zoophages, de suc digestif. La.1 La.4 La.5 Mâchoire des mammifères Adaptations des oiseaux Adaptations des gastéropodes Tubes digestifs Zoophages Exemple du chien : Canines pointues permettant de déchiqueter la viande et molaires proéminentes pour broyer facilement la viande. Exemple du gypaète : Puissants sucs digestifs permettant de digérer les os et comportement adapté (laisser tomber les os pour les briser). Cæcum peu développé comme l intestin grêle qui est la zone d absorption des nutriments. Phytophages Exemple du mouton : Canines réduites et molaires proéminentes et plates en forme de râpe permettant de râper les fbres végétales. Exemple du colibri : langue hérissée de fnes lamelles pour récupérer le liquide des fleurs appelé nectar et adaptation au niveau du vol (vol stationnaire pour laisser le temps de se nourrir). Exemple des escargots : Possèdent une plaque dure appelée radula (une sorte ed langue avec des «dents»), permettant de râper les fbres végétales. Cæcum et rumen développés comme l intestin grêle avec la présence de microorganismes permettant la digestion des fbres végétales. 2 Pour leurs besoins alimentaires, les animaux possèdent un tube digestif avec une bouche adaptée à leur régime alimentaire : - pour les zoophages : dents permettant de déchiqueter et de broyer la viande. - pour les phytophages : dents ou radula permettant de râper les fbres végétales ou de fnes lamelles pour récupérer le nectar. De plus, le tube digestif permettant de digérer avec des sucs digestifs les aliments en nutriments de les absorber dans le milieu intérieur de l animal. Les phytophages ont des adaptations à diférents niveaux (cæcum et rumen) qui permettent une bonne digestion des fbres végétales (présence de microorganismes particuliers digérant les fbres végétales). 3 Voir schéma en fn de chapitre 2. Bilan 1 : Les animaux possèdent un tube digestif permettant la digestion des aliments en nutriments grâce à des structures particulières (mâchoires, dents, sucs digestifs, etc.). De plus, leur tube digestif possède des adaptations à leur régime alimentaire (zoophage ou phytophage). On peut trouver des organes spécifiues avec la présence de micro-organismes permettant la digestion de certains aliments (exemple des fbres végétales). Une fois les aliments digérés en nutriments, ils vont passer dans le milieu intérieur de l animal au niveau de l intestin grêle. II Les appareils respiratoires chez les animaux :

2 II1 Activité 2 Des exemples d appareil respiratoire Comment les animaux récupère le dioxygène nécessaire à la formation d énergie? Relier le passage du dioxygène des milieux de vie au niveau des appareils respiratoires aux caractéristiiues des surfaces d échanges. Notion de surface d échange. La.1 La.4 Dé.4 de groupe 1 et 3 Voir les schémas d observation : Schéma d observation de branchies de poisson vues au microscope (x40) 2 et 3 Voir tableau ci-dessous. Description de l appareil respiratoire Description de la surface d échange Trachée chez les insectes Les organes sont livrés directement du dioxygène de l air par une série de conduits appelés trachées. L air rentre par les stigmates (sur les côtés de l abdomen) puis l air passe les trachées, puis les trachéoles pour arriver en contact direct avec les organes. Très grande surface d échange grâce à la quantité de trachéoles. L épaisseur de la surface est de 0,05 µm donc le dioxygène peut passer de l air à l intérieur des organes facilement. Schéma d observation de trachées respiratoires d asticot vues au microscope (x50) Branchies chez les poissons Le dioxygène doit être récupéré dans l eau. L eau passe par la bouche et passe par les ouïes du poisson. Au niveau de chaque ouïe, il y a une série de branchie. Ce sont des structures qui forment des flaments oùe le sang passe. Et le dioxygène passe de l eau jusque dans le sang. Très grande surface (8 branchies avec 2 lames à chaque fois soit 8 lames et des centaines de lamelles oùe le dioxygène va passer dans le sang). L épaisseur de la surface est de 0,5 µm donc le dioxygène. De plus Schéma d observation d alvéoles pulmonaires humaines vues au microscope (x400) Poumons chez l espèce humaine Les poumons sont remplis de sacs et de conduits qui vont se gonfler en air grâce à des muscles (diaphragme et muscles intercostaux) : lorsque les muscles se contractent la cage thoracique se soulève et les poumons se gonflent ce qui fait rentrer l air. Lorsque les muscles se relâchent la cage thoracique s abaisse et les poumons se dégonflent et l air sort. L air arrive de la bouche ou du nez jusqu aux alvéoles en passant par la trachée, la bronche et les bronchioles. Très grande surface au niveau des alvéoles qui sont irriguées par des vaisseaux sanguins (dans les sacs alvéolaires). On a 145 m² de surface avec une épaisseur de 0,5 µm donc le dioxygène peut être

3 le sang circule dans le même sens que l eau donc le passage du dioxygène se fait encore plus facilement. Tableau de comparaison des appareils respiratoires de 3 animaux 4 Voir le schéma-bilan en fn de chapitre 2. facilement être absorbé et passé dans le sang. Bilan 2 : Pour prélever le dioxygène du milieu de vie, les animaux ont développés diférentes stratégies. Les échanges gazeux se font entre l air ou l eau et l organisme par l intermédiaire des appareils respiratoires : poumons, branchies, trachées : soit le dioxygène est apporté directement aux organes grâce aux trachées chez les insectes soit le dioxygène passe entre l eau ou l air et le sang grâce aux poumons pour l espèce humaine ou les branchies pour les poissons. Ce dioxygène est prélevé au niveau d une surface optimisée au niveau de la taille et de l épaisseur : on parle de surface d échange. III Circulation et excrétion chez les animaux : II1 Activité 3 Des exemples de transports des nutriments et d élimination des déchets Comment sont transportés et éliminés les substances dans le corps des animaux? Notion de système de transport (appareil circulatoire endigué ou non). Relier les systèmes de transport et l élimination des déchets produits au cours du fonctionnement cellulaire. La.1 La.2 Dé.5 1 On peut constater dans le document 1 qu on peut rencontrer de type de liquides circulant dans le corps des animaux. On peut trouver le sang qui va transporter de nombreux éléments (gaz respiratoires, nutriments, eau, urée, etc.). D ailleurs, les gaz respiratoires comme le dioxygène est transporté grâce à une protéine, l hémoglobine, qui se situe dans les hématies (ou globules rouges). Le sang est rencontré chez les Vertébrés sinon on rencontre chez d autres animaux (crustacés, insectes, mollusques, etc.) de l hémolymphe. Il va transporter le même type d éléments. Par contre, on ne va pas rencontrer d hématies et d hémoglobine mais une autre protéine, appelée hémocyanine (voir même voir chez les insectes, on ne va pas trouver de gaz respiratoires). Ensuite, on peut remarquer que chez les Vertébrés comme la grenouille, l appareil circulatoire est clos ou endigué. Le sens va circuler dans un seul sens et entièrement dans des vaisseaux (les artères qui partent du cœur, les veines qui arrivent au cœur et les capillaires, les plus fns, qui distribuent les substances aux organes). Par contre, on peut observer que chez les arthropodes comme les crustacés ou les insectes, on va trouver un autre type d appareil circulatoire. En efet, l appareil circulatoire est ouvert et non clos, il n y a donc pas de capillaire. Les organes baignent directement dans l hémolymphe. Cependant, on va trouver un cœur comme chez les Vertébrés qui va mettre en mouvement l hémolymphe (ou le sang chez les Vertébrés). Ainsi, on peut en déduire qu on va trouver deux types d appareil circulatoire (clos ou non) oùe va circuler deux types de liquide (sang ou hémolymphe). Donc l hypothèse d Annabelle n est pas juste. Il existe diférents types d appareils circulatoires. 2 et 3 Voir schéma-bilan en dernière page. Bilan 3 : Les nutriments, les gaz respiratoires et les déchets sont transportés dans un liiuide appelé sang ou hémolymphe. Ce liiuide circule dans un système circulatoire iui est fermé (endigué) ou ouvert sur l intérieur du corps de l animal. Il est mis en mouvement par un muscle creux (ou plusieurs) iui se contracte : le cœur.

4 Un appareil circulatoire fermé est composé de vaisseaux sanguins : artères, veines et capillaires. C est au niveau des capillaires iue les échanges se font entre le sang et les organes. Un appareil circulatoire ouvert contient des artères, parfois des capillaires ou des veines. Les organes baignent dans l hémolymphe où se fait les échanges. Des déchets sont produits par les organes comme le dioxyde de carbone ou l urée. L urée est éliminé au niveau de l appareil excréteur (comme l appareil rénal chez l espèce humaine). Le dioxyde de carbone est éliminé au niveau des appareils respiratoires (transportés ou pas par l appareil circulatoire).

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