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Qu'est-ce que l'osmorégulation?
C'est la régulation de l'équilibre hydrique et électrolytique: acquisition et perte d'eau et de solutés.
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L'osmorégulation est un processus fondé sur quoi?
Ce processus se fonde surtout sur les mouvements contrôlés des solutés entre les liquides internes (plasma, lymphe, etc.) et le milieu externe (urine, sueur, mucus, etc.) et aussi sur la régulation du mouvement de l'eau, qui suit les solutés par osmose.
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Qu'est-ce qui dépend de l'osmorégulation?
La capacité à réguler la composition chimique des liquides corporels (plasma sanguin, etc.)
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Qu'est-ce que tous les animaux doivent faire en terme d'osmorégulation?
Faire l'équilibre entre le gain et la perte d'eau
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À quel moment est-ce que l'osmose s'effectue?
Quand deux solutions séparées par une membrane diffèrent par leur pression osmotique ou osmolarité
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Qu'est-ce que l'osmolarité?
C'est la concentration molaire volumique totale de solutés exprimée en moles de solutés par litre de solution
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Que veut dire isoosmotique?
2 solutions de même osmolarité
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Que veut dire hyperosmotique?
Solution ayant la plus grande concentration de solutés
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Que veut dire hypoosmotique?
Solution ayant la plus faible concentration de solutés
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De quoi les animaux sont-ils munis pour éliminer divers déchets métaboliques?
Ils ont des adaptations spécifiques constituées d'épithéliums de transport (1 ou plusieurs couches de cellules spécialisées?
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Quels sont les adaptations spécifiques, en terme d'osmorégulation, des poissons? Et des oiseaux marins? Et des mammifères?
- Les branchies
- Les glandes à sels
- Les reins
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Explique-moi l'osmorégulation chez les poissons dulcicole (eau douce). (4 étapes)
- Le milieu dulcicole est hypoosmotique par rapport au sang des poissons
- Par osmose, ils absorbent continuellement de l'eau et les minéraux qu'elle contient via la nourriture et les branchies
- Pour équilibrer, ils excrètent une urine abondante hypoosmotique
- Malgré la dilution de l'urine, ils perdent des électrolytes qu'ils récupèrent par transport actif à travers l'épithélium branchial
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Explique-moi l'osmorégulation chez les poissons osseux marins. (4 étapes)
- Le milieu marin est hyperosmotique par rapport au sang de ces poissons
- Par osmose, ils perdent d'importantes quantités d'eau par les branchies
- Ils compensent en buvant de grandes quantités d'eau de mer et en éliminant ensuite par transport actif les électrolytes par leurs branchies
- Ils forment une urine peu abondante, concentrée
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Explique-moi l'osmorégulation chez les raies et requins? (4 étapes)
- Leurs liquides internes ont la même concentration que celle de la majorité des vertébrés, mais ils retiennent d'importantes quantités d'urée dans leurs tissus et de l'oxyde de triméthylamine
- La combinaison de sels et d'urée fait qu'ils sont légèrement hyperosmotiques par rapport à l'eau de mer
- Ils n'intègrent pas d'eau par la bouche, mais ils en absorbent par les branchies par osmose
- Cette faible entrée d'eau est excrétée dans l'urine que les produisent
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Explique-moi l'osmorégulation chez les mammifères marins? (1 étape)
Ils boivent de l'eau de mer et à cause de leur régime carnivore, ils produisent beaucoup d'urée qu'ils éliminent en même temps que les sels dans une urine peu abondante mais très concentrée. Ils conservent ainsi leur eau
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Explique-moi l'osmorégulation chez les oiseaux marins? (3 étapes)
- Ceux qui n'ont pas accès à des sources d'eau douce boivent de l'eau de mer et une paire de glandes à sel (glandes nasales), excrètent une solution très concentrée de sel qui s'écoule par les narines
- Des capillaires sanguins circulent près de la glande à sel et les particules sont relâchées dans la glande, vers l'extérieur
- Le maximum d'eau est conservé, car ces oiseaux produisent une urine très concentrée par leur cloaque
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À quoi sert l'oxyde de triméthylamine chez les raies et les requins?
Il protège les protéines des dommages que l'urée peut causer
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Comment sont formés les déchets azotés?
Suite à la dégradation des acides nucléiques en bases azotées et des protéines en acides aminés
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Quels sont les principaux types de déchets azotés? (3)
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Quel est le premier produit de la désamination?
L'ammoniac
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Chez beaucoup d'animaux, le cycle de l'urée transforme, à la suite d'une série d'étapes, l'_______ en ________. D'autres animaux transforment l'______ en ________ dans une voie métabolique complexe longue d'une quinzaine d'étapes.
- ammoniac
- urée
- ammoniac
- acide urique
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Quels sont les avantages et inconvénients du NH3? (3)
- L'ammoniac est très soluble, mais toxique donc, tolérable à de faibles concentrations.
- Sa production nécessite un grand apport d'eau afin de pouvoir facilement l'éliminer.
- Cela est possible davantage pour les animaux aquatiques (poissons, amphibiens tétards).
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Quels sont les avantages et inconvénients de l'urée? (4)
- L'urée est peu toxique, 100 000 fois moins que NH3
- Donc, il est facilement transportable et stockable à de fortes concentrations par les animaux terrestres (mammifères, amphibiens adultes, requins, tortues marines).
- Son excrétion nécessite moins d'eau.
- Mais, il demande plus d'énergie à produire.
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Par quoi est produit l'urée?
Par un cycle métabolique combinant l'ammoniac au CO₂
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Quels sont les avantages et inconvénients de l'acide urique? (3)
- La production d'acide urique est encore plus énergivore que l'urée, mais conserve davantage l'eau de l'organisme.
- Il est presque insoluble dans l'eau et peut être excrété en pâte semi-solide limitant la perte d'eau.
- L'acide urique est peu toxique.
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Selon quoi les animaux produisent-ils des déchets azotés? (2)
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Qu'est-ce que les tortues terrestres excrètent? Et les tortues aquatiques? (2)
- Acide urique
- Ammoniac et urée
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Quels sont les 2 rôles des systèmes urinaires?
- Éliminer les déchets métaboliques
- Réguler la composition des liquides corporels en limitant les pertes de solutés particuliers
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Quels sont les 4 systèmes urinaires?
- Filtration
- Réabsorption
- Sécrétion
- Excrétion
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Cellules à fonction d'excrétion chez les premiers Métazoaires (Porifères): Les premiers métazoaires sont généralement _______ et ne possèdent que des _____________. L'excrétion peut se réaliser par _______________ dans le milieu externe. Cependant, plusieurs ont des _________________ qui jouent le rôle _______________ éliminant dans le milieu externe les _____________ produits.
- petits
- feuillets minces
- simple diffusion
- cellules à fonctions multiples
- d'organes excréteurs
- déchets métaboliques
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Définis Protonéphridie.
Réseau de tubules sans ouvertures répartis dans tout le corps et se terminant en cul-de-sac par une cellule bulbeuse, cellule flamme.
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Définis Métanéphridie.
Organes tubulaires non-ramifiés pourvus d'ouvertures internes recueillant les liquides de l'organisme.
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Définis Tube de Malpighi:
Poches excroissantes du tube digestif dont l'extrémité en cul-de-sac baigne dans l'hémolymphe, retirant les déchets azotés et jouant un rôle dans l'osmorégulation.
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Combien de reins ont les vertébrés et de quoi sont-ils composés?
deux reins composés de tubules
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Les reins de mammifères sont très __________. Ils sont les principaux organes d' __________ chez les Vertébrés supérieurs.
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Quel est le rôle des reins?
Les reins filtrent le sang, le débarrassent de ses déchets métaboliques, de l'eau ainsi que des produits chimiques excédentaires.
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Chez les mammifères l'appareil urinaire est formé par quoi? (4)
- les reins
- les uretères
- la vessie
- l'urètre
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Chez les mammifères, les reins ont la forme d'un __________, la partie ________ laisse passer l'__________ rénale, la _________ rénale ainsi que l' __________. Ce dernier prend naissance dans le __________, et amène l'urine à la __________. L'___________ achemine l'urine de la vessie vers l'extérieur.
- haricot
- concave
- artère
- veine
- uretère
- rein
- vessie
- urètre
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Chez les mammifères, le rein comprends trois grandes régions lesquelles?
- le cortex rénal
- la médulla rénale
- le pelvis rénal
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Décris le cortex rénal.
Le cortex rénal est jaunâtre et plutôt mou, il renferme les néphrons corticaux et une partie des néphrons juxtamédullaires.
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Décris la médulla rénale.
La médulla rénale est brune et ferme, formée surtout des tubules rénaux disposés en pyramides.
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Décris le pelvis rénal.
Le pelvis rénal (bassinet) forme la dernière partie du rein, tapissé d'un épithélium de transition, c'est où s'accumule l'urine.
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Qu'est-ce que le néphron?
Le néphron est l'unité fonctionnelle du rein.
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La structure du néphron se divise en 5 parties, lesquelles? (dans l'ordre)
- 1. Capsule glomérulaire
- 2. Tubule contourné proximal
- 3. Anse du néphron
- 4. Tubule contourné distal
- 5. Tubule rénal collecteur
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Le néphron est approvisionné en sang par une artériole ____________ se ramifiant pour former des capillaires ___________ glomérulaires. Ces capillaires convergent vers une artère ___________ à la sortie du glomérule qui se ramifie en capillaires ____________ (tubules proximales et distales). Ces capillaires s'allongent en formant la ____________ entourant l'anse du néphron pour devenir la ___________.
- afférente
- glomérulaires
- efférente
- péritubulaires
- vasa recta
- veine interlobulaire
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La circulation sanguine dans le néphron est composée de 5 parties, lesquelles? (dans l'ordre)
- 1. Artériole afférente
- 2. Glomérule
- 3. Artériole efférente
- 4. Capillaires péritubulaires
- 5. Vasa recta
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Qu'est-ce que la filtration glomérulaire?
Le passage de substances (ions, glucose, acides aminés, vitamines et déchets azotés (urée)) à partir du sang des capillaires glomérulaire vers la capsule glomérulaire rénale.
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Du filtrat à l'urine, les capillaires sont-ils perméables? Si oui, à quoi?
Les capillaires sont perméables à l'eau et aux petits solutés, mais pas aux éléments figurés du sang ni aux macromolécules (protéines).
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Le taux de filtration glomérulaire est directement lié à quoi?
À la vitesse d'écoulement du sang dans les capillaires glomérulaires
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La vitesse d'écoulement du sang dans les capillaires glomérulaires dépend de quoi? (2)
- De la pression artérielle systémique
- Du diamètre des artérioles afférentes et efférentes
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Après la capsule glomérulaire, le filtrat traverse diverses régions du néphron, lesquelles? (dans l'ordre, il y en a 4)
- 1. Tubule contourné proximal
- 2. Anse de néphron
- 3. Tubule contourné distal
- 4. Tubule rénal collecteur
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Qu'est-ce que la réabsorption tubulaire?
Le retour du filtrat (glucose, acide aminé, K+, NaCl, eau, HCO3-) des tubules proximal et distal aux capillaires péritubulaires.
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La réabsorption tubulaire permet à l'organisme de quoi?
Récupérer des substances qui lui sont encore utiles.
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Qu'est-ce que la sécrétion tubulaire?
Le passage de substance de la circulation sanguine vers les tubules proximal (H+, NH3) et distal (K+, H+).
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La sécrétion tubulaire permet à l'organisme de quoi?
Elle débarrasse l'organisme de ses déchets, du surplus d'ions et participe à la régulation du pH.
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Le tubule rénal collecteur transporte le filtrat à travers la _________ rénale jusqu'au ________ rénal en réabsorbant activement le _________.
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Comment est-ce que le filtrat devient de plus en plus concentré?
En perdant de l'eau par osmose au profit du liquide interstitiel hyperosmotique.
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Dans la médulla, le tubule devient ________ à l'urée, l'eau suit rendant l'urine _________.
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Les sorties de deux solutés contribuent à l'augmentation de l'osmolarité du liquide interstitiel, lesquels?
- Dans l'anse du néphron, la sortie NaCl attire l'eau
- Dans le tubule collecteur, la sortie de l'urée attire l'eau
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Comment les reins régulent-ils le pH sanguin?
Ils excrètent dans l'urine des quantités variables d'ions H⁺ et retiennent les ions bicarbonate, qui exercent un important effet tampon
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Quels sont les ions les plus importants de la composition ionique du sang? (5)
- Sodium
- Potassium
- Calcium
- Chlorure
- Phosphate
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Comment les reins maintiennent-ils l'osmolarité sanguine?
En régulant séparément la perte d'eau et celle des solutés dans l'urine
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Comment les reins régulent-ils le volume sanguin?
En conservant ou en éliminant de l'eau, ajustant le volume sanguin et le volume de liquide interstitiel par le fait même
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Par quoi est régulée l'osmolarité de l'urine? (2)
- Système nerveux
- Hormones stimulant la réabsorption de l'eau et du sel dans les reins
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Spécifiquement, qu'est-ce qui intervient dans la régulation de l'osmolarité de l'urine? (3)
- L'hormone antidiurétique (ADH)
- Régulation rétine-angiotensine-aldostérone (RRAA)
- Facteur natriurétique-auriculaire (FNA)
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À quel moment est sécrétée l'ADH?
Lorsque l'osmolarité sanguine est plus de 300 mmol/L ou moins de 300 mmol/L
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Qu'accomplit la RRAA?
Assure la réabsorption du NaCl et de l'eau, permettant d'augmenter le volume sanguin et la pression artérielle
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