Chapitre 3: L’approvisionnement de l’organisme en nutriments

Problème: Comment les organes sont-ils approvisionnés en nutriments ?

I. Le trajet des aliments dans le tube digestif

Titre:

Glandes digestives Tube digestif

Vidéo Trajet Aliment

Durée de séjour des aliments:

5 à 15 secondes

Radiographie de la bouche

Radiographie de l’œsophage

3D

Durée de séjour des aliments:

2 à 6 heures

Radiographie de l’estomac

Durée de séjour des aliments:

7 à 10 heures

Radiographie de l’intestin grêle

Radiographie du gros intestin

Durée de séjour

des aliments:

jusqu’à 15 heures

Bouche

Œsophage

Estomac

Intestin grêle

Anus

SCHÉMA DE L’APPAREIL DIGESTIF HUMAIN

Gros intestin

Tube digestif

(Mastication)

(Mouvements)

(Mouvements +brassage)

(Mouvements +brassage)

Conclusion :

Les aliments consommés progressent dans le tube digestif en passant par la bouche, puis l’œsophage, l’estomac et l’intestin grêle.

Tout au long de ce trajet ils subissent une action mécanique.

Les aliments non digérés progressent dans le gros intestin pour être éliminés à l’extérieur de l’organisme.

II. Que deviennent les aliments dans le tube digestif?

Aspect de l’aliment Aspect du contenu de l’estomac

Aspect du contenu de l’ intestin grêle

Conclusion :

Au cours de leur trajet, les aliments changent d’aspect: ils subissent des transformations .

1. L’aspect des aliments

Frites: aliments« solides »

Les aliments sont sous la forme de purée plus ou moins solide avec des morceaux reconnaissables.

Les aliments ne sont plus reconnaissables : on a obtenu une bouillie liquide contenant quelques particules solides.

A) Expérience historique de Réaumur: la transformation des aliments en nutriments

« Je plaçai dans un gros tube en fer blanc ouvert aux deux bouts, un morceau de viande. Le tube ainsi

garni fut donné à une buse pour son premier déjeuner. Ce ne fut que le lendemain que je trouvai le

tube qu’elle venait de rendre : il avait toute sa rondeur, on ne découvrait sur sa surface extérieure

aucune trace de frottements. Le morceau de viande avait été réduit peut-être au quart de son

premier volume ; ce qui en restait était couvert par une espèce de bouillie venue probablement de

celles de ses parties qui avaient été dissoutes. » Extrait de « Observations sur la digestion des oiseaux » René Antoine Ferchault de Réaumur (1752)

2. L’action des sécrétions digestives

Au XVIIIe siècle, les scientifiques s’interrogent sur le

mécanisme de la digestion. Une des théories de l’époque

est celle de Giovanni Borelli (1608-1672) pour qui la

digestion serait un phénomène purement mécanique : les

aliments seraient simplement broyés dans le tube

digestif. Le scientifique français Réné-Antoine Ferchault

de Réaumur (1683-1757) ne croit pas à cette théorie.

Il étudie la digestion sur des rapaces qui sont des

oiseaux dont la particularité est de rejeter sous forme

de pelote les parties de leurs proies qu’ils ne digèrent pas

(plumes, os, poils…) Voici le récit d’une de ses

expériences :

1. Hypothèse de Borelli: la digestion serait un phénomène purementmécanique, les aliments seraient simplement broyés dans le tubedigestif.

2. Les rapaces ont la particularité de rejeter sous forme de peloteles parties de leurs proies qu’ils ne digèrent pas (plumes, os, poils…)

3. Réaumur place dans un tube ouvert un morceau de viande et lefait avaler à un rapace.Le morceau de viande avait été réduit peut-être au quart de son

premier volume ; ce qui en restait était couvert par une espèce debouillie

4. L’hypothèse de Borelli n’est pas validée.Conclusion: La digestion n’est pas un phénomène purement mécanique,les aliments ne sont pas simplement broyés dans le tube digestif.

5. Pas de notion de sucs digestifs / d’enzymesPas d’expérience témoinExpérience réalisée sur des oiseaux

Lazzaro Spallanzani (1729-1799), abbé et professeur

d’histoire naturelle à l’université de Pavie, reprend les

travaux de Réaumur sur la digestion. Il émet l’hypothèse

que la digestion est un phénomène purement chimique :

les aliments seraient rendus liquides par des substances

chimiques sécrétées par les organes. Après avoir

récupéré un peu de liquide contenu dans son estomac, il

réalise l’expérience suivante : « J’en fis entrer dans un

tube en verre(…) ; je mis avec ce suc quelques brins de

chair (…). Je le plaçai dans un fourneau où on éprouvait à

peu près la chaleur de mon estomac ; j’y mis aussi un tube

semblable avec une quantité d’eau qui était la même que

celle du suc gastrique pour me servir de terme de

comparaison(…). Voici les éléments que j’observai. La

chair qui était dans le suc gastrique commença à se

défaire avant 12 heures et elle continua insensiblement

jusqu’à ce qu’au bout de 35 heures, elle avait perdu toute

consistance (…). Il n’en fut pas de même dans le tube où

j’avais mis de l’eau (…) : la plus grande partie des fibres

charnues plongées dans l’eau étaient encore entières au

bout du troisième jour. »

B) Expérience historique de Spallanzani: la transformation des aliments en nutriments

1. Hypothèse de Spallanzani: la digestion est un phénomènepurement chimique : les aliments seraient rendus liquides par dessubstances chimiques sécrétées par les organes.

2. Spallanzani met dans un tube un morceau de viande avec des sucsgastriques . Il le place ensuite à la température du corps.Résultats: Le suc gastrique a dissous la viande. Elle est devenueliquide.

3. Le 2ème tube dans lequel il met de l’eau à la place des sucs sert detémoin.

4. L’hypothèse de Spallanzani est en partie validée.Conclusion: La digestion est un phénomène purement chimique : lesaliments deviennent liquides par des substances chimiques sécrétéespar les organes.

5. Cela n’est prouvé qu’au niveau de l’estomac.Notion d’expérience témoinConditions physiologiques respectées

Bouche

Œsophage

Estomac

Intestin grêle

Anus

SCHÉMA DE L’APPAREIL DIGESTIF HUMAIN

Gros intestin

Tube digestif

(Mastication)

(Mouvements)

(Mouvements +brassage)

(Mouvements +brassage)

Glandes salivaires

Foie

Vésicule biliairePancréas

Glandes digestives

Conclusion :

Dans le tube digestif, les sucs digestifs (liquides sécrétés par les glandes digestives), transforment les aliments solides en substances solubles. C’est la digestion. Elle est facilitée par la mastication et le brassage de l’estomac.

Le tube digestif et les glandes digestives (glandes salivaires, foie, pancréas) forment l’appareil digestif.

Etude de la digestion in vitro d’un aliment simple : L’amidon

Constat: Le pain est constitué d’amidon. Il n’est pasfabriqué à partir de sucre. Après une longue masticationune saveur sucrée apparaît.

Problème : Comment expliquer l’apparition de la saveursucrée?

Hypothèse :L'amidon se transforme progressivement en sucres sousl’action de substances contenues dans la salive.

T.P. Digestion « in vitro » de l’amidon par la salive

Expérience N°1 :Mise en évidence de la présence d’amidon « Test Lugol (eau iodée) »

Au bout de 20 minutes…

Observation : Observation :

Signification : Signification :

Quel est le tube témoin ?

Pourquoi les tubes sont-ils maintenus à 37°C ?

Je vois que

Donc j’en conclue que

+

Empois d’amidon α - amylase

Empois d’amidon Empois d’amidon + α – amylase+ Lugol + Lugol

Coloration bleue foncée

Présence d’amidon

Pas de coloration(légèrement jaune)Absence d’amidon

Le tube témoin est le N°1

Les tubes sont maintenus à 37°C pour respecter les conditions physiologiques.

après l’ajout de salive (α –amylase) la coloration disparaît au fil du temps.

l’amidon disparaît sous l’action de la salive.

Expérience N°2 : Mise en évidence de la présence de Glucose « Test Bandelettes Glucose »

Au début de l’expérience…

-Observation Bandelette test du Tube (1+2) :

- Interprétation :

Au bout de 20 minutes…

-Observation Bandelette test du Tube (1+2) :

- Interprétation :

Je vois que

Donc j’en conclue que

Coloration violette foncée

Coloration rose

après l’ajout de salive (α –amylase) au début de l’expérience la bandelette est rose puis au bout de 20 minutes, la bandelette est violette.

du sucre apparaît sous l’action de la salive.

Présence de glucose

Absence de glucose

Expérience N°2 : Test glucose

Conclusion générale:

Sous l’action de la salive (α –amylase) l’amidon disparaît et du sucre (glucose) apparaît. L’amidon se transforme donc en glucose.

Nutriment = substance soluble résultat de la digestion des aliments. Elle est utilisable directement par l’organisme.

Les enzymes digestives présentes dans les sucs digestifs facilitent la fragmentation des aliments en nutriments.

Bouche

Œsophage

Estomac

Intestin grêle

Anus

SCHÉMA DE L’APPAREIL DIGESTIF HUMAIN

Gros intestin

Tube digestif

(Mastication)

(Mouvements)

(Mouvements +brassage)

(Mouvements +brassage)

Glandes salivaires

Foie

Vésicule biliairePancréas

Glandes digestives

+ enzymes digestives

+ enzymes digestives

+ enzymes digestives

III. Le passage des nutriments dans le sang

Je vois que les glucides disparaissent progressivement après leur entrée dans l’intestin grêle.

Hypothèse :Les nutriments (ex: le glucose) passent dans le sang auniveau de l’intestin grêle.

Je vois que le sang s’enrichi en glucose après son passage dans l’intestin grêle.

Substances analyséesDans le sang entrant de

l’intestin grêle.Dans le sang sortant de

l’intestin grêle.

Oxygène (mL/100mL) 19,5 13,8

Dioxyde de carbone (mL/100mL)

50,2 54,5

Glucose (mg/L) 1,0 2,8

Portion d’intestin grêle

veine

capillaire

artère

Nutriments et aliments non digérés

aliments non digérés

Légende

Dioxygène

Dioxyde de carbone

Nutriments Sens de circulation du sang

Schéma des échanges entre l’intestin grêle et le sang

Animation absorption intestinale

Capillairessanguins

Villosité intestinale

Nutriment

Conclusion :

Le sang s’enrichit en nutriments lors de son passage dans l’intestin grêle : c’est l’absorption intestinale.

IV. Alimentation et santé

Dents Couleur Rôle

Incisives Rouge

Canines Vert

Prémolaires Bleu

Molaires Jaune

Titre :

Couper, sectionner

Arracher, déchiqueter

Broyer, écraser

Broyer

Schéma d’une mâchoire supérieure humaine

Email

Dentine = ivoire

Pulpe

Os de la mâchoire

Couronne

Racine

Qu’est-ce qu’une carie ?

Comment se forme-t-elle ?

A quoi sont dues les caries ?

Que conseillez-vous pour éviter d’avoir des caries ?

Est-ce que notre corps utilise des nutriments tout au long de la journée ?Faut-il manger tout le temps ou à intervalles réguliers ? Pourquoi ?Quelles peuvent être les conséquences d’un grignotage au cours de la journée ?Pourquoi dit-on que le petit déjeuner est important ?Quels conseils pourrais-tu suivre afin de permettre à ton corps de bien fonctionner ?

Site pyramide : manger équilibré

Bouche

Œsophage

Estomac

Intestin grêle

Anus

SCHÉMA DE L’APPAREIL DIGESTIF HUMAIN

Gros intestin

Tube digestif

(Mastication)

(Mouvements)

(Mouvements +brassage)

(Mouvements +brassage)

Glandes salivaires

Foie

Vésicule biliairePancréas

Glandes digestives

+ enzymes digestives

+ enzymes digestives

+ enzymes digestives

Bilan :

L’appareil digestif a pour fonction de réapprovisionner notre organisme en nutriments à partir de l’alimentation.Les aliments sont transformés tout au long de leur progression dans le tube digestif :• fragmentés et mélangés à la salive dans la bouche.• brassés dans l’estomac et imprégnés de sucs gastriques. • dans l’intestin grêle le reste des aliments sont solubilisés en nutriments et passent dans le sang.• les déchets (aliments non transformés en nutriments) seront évacués de l’organisme grâce au transit intestinal.

Animation digestion