Science et technologie s1282

L'urine

La composition de l'urine est très variable d'une personne à l'autre. Chez une même personne, elle peut également varier en fonction du régime alimentaire ou du moment de la journée.

Chose certaine, l'urine est principalement composée d'eau (environ à 95%), mais elle contient aussi différents solutés comme l'urée (un déchet azoté), des sels minéraux (potassium et sodium) et quelques autres substances (vitamines et urochrome).

 

L'urochrome est le pigment qui colore l'urine en jaune. Il provient de la dégradation de l'hémoglobine au niveau du foie.

Dans le cas de certaines maladies ou infections, l'urine peut également contenir des substances qui ne devraient pas y être. Par exemple, la présence de glucose (sucre) dans l'urine, appelée glycosurie, peut être un signe de diabète. Ainsi, l'analyse d'urine fait très souvent partie des examens médicaux puisqu'elle permet de déceler certaines maladies.

L’odeur de l’urine est généralement faible à la sortie de l’organisme. Par contre, si on laisse cette dernière reposer, les bactéries transformeront les déchets azotés en ammoniac, et l’odeur dégagée devient forte. Certains aliments, certains médicaments et certaines toxines peuvent en altérer l’odeur, comme les asperges par exemple, puisque c’est par les reins que sera évacuée la majeure partie des toxines.
 
Le pH de l’urine tourne autour de 6, soit entre 4,5 et 8 selon le métabolisme et le régime alimentaire. Par exemple, un régime plus protéinique produira une urine acide, alors qu’un régime plus végétarien produira une urine plus alcaline.

La quantité et la composition de l'urine varient selon plusieurs facteurs : la quantité de liquides absorbés, l'alimentation, la transpiration, le stress et la consommation de certaines substances comme des médicaments. En effet, plusieurs médicaments favorisent la rétention d'eau alors que d'autres vont plutôt augmenter l'élimination d'eau par les reins. Ces derniers, appelés des diurétiques, augmentent la production d'urine.

Les déchets azotés (notions avancées)

Les notions abordées dans cette fiche dépassent celles qui sont vues au secondaire. Il s'agit ici d'un complément pour ceux qui sont curieux d'en savoir plus.

Dans le règne animal, il existe 3 types de déchets azotés. Ceux-ci sont des sous-produits du métabolisme des protéines et des acides aminés. Étant très toxiques, leur élimination est souvent problématique pour les organismes vivants. Lors de la conversion de ces protéines en lipides ou en glucides, ou encore lors de leur dégradation à des fins énergétiques (catabolisme), il se produit des résidus azotés sous forme d’ammoniac.

L’ammoniac

Chez les animaux aquatiques et marins, l’excrétion de l’azote se fait directement sous forme d’ammoniac (NH3). Cet ammoniac est généralement excrété sous forme d’ions ammonium (NH4+) directement dans l’eau par les branchies dans le cas des poissons et par la peau dans le cas des invertébrés à corps mou.

Chez les mammifères, l’excrétion se fait sous forme d’urée, le principal constituant de l’urine. L’urée est composée d’environ 5 % d’ammoniac, ce qui lui donne d’ailleurs sa forte odeur caractéristique.

L’acide urique

Les oiseaux, les insectes, les escargots et certains reptiles utilisent plutôt l’acide urique (C5H4N4O3) afin d’excréter leurs déchets azotés.

À titre indicatif, l'acide urique est la substance blanchâtre que l’on retrouve dans les déjections d’oiseaux, la substance brune étant les excréments. L’avantage de cette substance est qu’elle est des milliers de fois moins soluble dans l’eau que l’ammoniac, ce qui permet à l’organisme de réabsorber toute l’eau de l’urine avant l’excrétion sous forme de précipité. Celui-ci sera excrété dans le cloaque et sera expulsé hors de l’organisme en même temps que les matières fécales. L’avantage pour les animaux terrestres est évidemment d’éviter les pertes d’eau. Pour les animaux ovipares, l’acide urique présente un avantage important puisque les coquilles rigides des œufs ne permettent pas l’élimination de ces déchets. L’acide urique précipitant et étant en quantité moindre permet d’éviter l’intoxication de l’embryon.

L'urée

Les mammifères, la plupart des amphibiens adultes, certains poissons et tortues prioriseront plutôt l’urée (CON2H4) afin d’éliminer leurs déchets azotés.

L’élimination de ces déchets par la voie de l’ammoniac serait pratiquement impossible puisque ce dernier est très toxique. En effet, l’ammoniac est environ 100 000 fois plus toxique que l’urée. Les quantités d’eau nécessaires à sa dilution seraient donc beaucoup trop importantes pour un organisme terrestre. Ainsi, grâce à la toxicité moindre de l’urée, la concentration de l’urine en déchets azotés peut être bien supérieure et les pertes d’eau de beaucoup inférieures.

C’est dans le foie que l’urée est élaborée, et ce, à partir de l’ammoniac et du dioxyde de carbone. C’est par la circulation sanguine que l’ammoniac est transporté vers le foie et c’est par ce même vecteur que l’urée est acheminée vers les reins.

Chez l’humain, une certaine proportion de l’urée peut être évacuée par la sueur. D’autre part, une partie de l’urée sera excrétée immédiatement vers la vessie et de là, vers l’uretère, l’urètre et le milieu externe, alors qu’une autre partie sera retenue dans les reins. Cette rétention est nécessaire à des fins d’osmorégulation. En effet, elle permet de maintenir un certain gradient d’osmolarité impliqué dans la réabsorption de l’eau. Pour certains animaux marins (comme les requins), cette rétention de l’urée peut se produire dans le sang, afin de maintenir l’équilibre osmotique avec l’eau marine.


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