Activités des cellules et les échanges avec le milieu

Le fonctionnement de l'organisme, ses échanges avec le milieu extérieur sont en relation avec l'activité de ses cellules.

• Le fonctionnement de l'organisme dépend de cellules spécialisées constituant les organes.
• Pour accomplir leurs fonctions et se renouveler, les cellules ont des besoins de matière et d'énergie. Les échanges entre l'organisme et le milieu extérieur permettent de satisfaire ces besoins et d'éliminer les déchets produits.

La digestion et l'absorption assurent cellules à partir des aliments.

• Au cours de la digestion, la fragmentation de molécules de grosse taille et de nature variée (glucides, protides, lipides) contenues dans les aliments aboutit à un nombre réduit de types de molécules petites et non spécifiques. Cette simplification s'effectue sous l'action d'enzymes digestives.
• Au terme de la digestion, on trouve dans l'intestin grêle :
• Des petites molécules résultant ou non de la simplification moléculaire - glucose, acides aminés, acides gras, eau, vitamines -et des ions : ce sont les nutriments.
• De grosses molécules non digérées comme la cellulose.
• Les nutriments sont absorbés dans l'intestin grêle, dont la paroi présente des caractéristiques qui favorisent leur passage de la cavité de l'intestin dans le sang et la lymphe.

Au cours d'un ensemble de réactions chimiques, la cellule utilise des nutriments d'une part avec du dioxygène pour libérer de l'énergie, d'autre part pour produire de nouvelles molécules.

• L'énergie libérée par l'utilisation des nutriments en présence de dioxygène est en partie consommée pour l'activité cellulaire, en partie dissipée sous forme de chaleur.
• Selon leurs informations génétiques, en utilisant de l'énergie, les cellules produisent, à partir de nutriments, de nouvelles molécules nécessaires à leur fonctionnement et à leur renouvellement : c'est l'assimilation.
• L'ensemble des réactions cellulaires produit de l'eau et des déchets - urée, acide urique, dioxyde de carbone.

Le sang et la lymphe transportent les nutriments et le dioxygène nécessaires aux cellules, et les déchets produits par leur activité. Les échanges avec les cellules se font par l'intermédiaire de la lymphe.

• Le sang est constitué d'un liquide, le plasma et de cellules, les hématies et les leucocytes. Le plasma et la lymphe, formée à partir de celui-ci, constituent le milieu intérieur.
• Le dioxygène est prélevé dans le milieu extérieur au niveau de la surface d'échange des alvéoles pulmonaires. Il est transporté, pour l'essentiel, combiné de manière réversible à l'hémoglobine contenue dans les hématies.
• Les nutriments, pris en charge au niveau de la paroi intestinale, sont transportés par le plasma, et par la lymphe qui circule dans les vaisseaux lymphatiques.
• Les déchets produits par l'activité cellulaire sont transportés essentiellement par le plasma via la lymphe et rejetés dans le milieu extérieur :
• Le dioxyde de carbone au niveau de la surface d'échange pulmonaire ;
• L'urée et l'acide urique par l'appareil urinaire, sous forme d'urine produite à partir du plasma dans les reins, organes richement irrigués.
• Les cellules sont baignées par de la lymphe, intermédiaire pour leurs échanges avec le sang.

La connaissance des besoins nutritifs (énergie et matière) permet de définir une alimentation qui évite les excès et les carences.

• La ration alimentaire journalière correspond à la quantité d'aliments nécessaire au fonctionnement et à l'entretien de l'organisme dans une situation donnée.
• La prise régulière de repas et l'équilibre entre les catégories d'aliments consommés caractérisent une alimentation rationnelle.
• Les besoins qualitatifs et quantitatifs peuvent être satisfaits par des comportements alimentaires variés, dépendant des goûts, des habitudes culturelles et des aliments disponibles.
• Des excès alimentaires, particulièrement en sucres et en graisses peuvent altérer la santé (obésité, diabète, maladies cardio-vasculaires ).
• Des carences en certains nutriments : vitamines, ions minéraux, acides aminés, sont responsables de maladies nutritionnelles.