Chapitre 3: L approvisionnement de l organisme en nutriments

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1 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 Glandes digestives Tube digestif Titre:

2 Vidéo Trajet Aliment 3D Radiographie de la bouche Durée de séjour des aliments: 5 à 15 secondes Radiographie de l œsophage

3 Durée de séjour des aliments: 2 à 6 heures Radiographie de l estomac Durée de séjour des aliments: 7 à 10 heures Durée de séjour des aliments: jusqu à 15 heures Radiographie du gros intestin Radiographie de l intestin grêle

4 Tube digestif Bouche (Mastication) Œsophage (Mouvements) Estomac (Mouvements +brassage) Intestin grêle (Mouvements +brassage) Gros intestin Anus SCHÉMA DE L APPAREIL DIGESTIF HUMAIN

5 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.

6 II. Que deviennent les aliments dans le tube digestif? 1. L aspect des aliments Aspect de l aliment Frites: aliments «solides» Conclusion : Aspect du contenu de l estomac Les aliments sont sous la forme de purée plus ou moins solide avec des morceaux reconnaissables. Aspect du contenu de l intestin grêle Les aliments ne sont plus reconnaissables : on a obtenu une bouillie liquide contenant quelques particules solides. Au cours de leur trajet, les aliments changent d aspect: ils subissent des transformations.

7 2. L action des sécrétions digestives A) Expérience historique de Réaumur: la transformation des aliments en nutriments Au XVIIIe siècle, les scientifiques s interrogent sur le mécanisme de la digestion. Une des théories de l époque est celle de Giovanni Borelli ( ) 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 ( ) 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 : «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)

8 1. Hypothèse de Borelli: la digestion serait un phénomène purement mécanique, les aliments seraient simplement broyés dans le tube digestif. 2. Les rapaces ont la particularité de rejeter sous forme de pelote les parties de leurs proies qu ils ne digèrent pas (plumes, os, poils ) 3. Réaumur place dans un tube ouvert un morceau de viande et le fait 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 de bouillie 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 enzymes Pas d expérience témoin Expérience réalisée sur des oiseaux

9 B) Expérience historique de Spallanzani: la transformation des aliments en nutriments Lazzaro Spallanzani ( ), 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.»

10 1. Hypothèse de Spallanzani: la digestion est un phénomène purement chimique : les aliments seraient rendus liquides par des substances chimiques sécrétées par les organes. 2. Spallanzani met dans un tube un morceau de viande avec des sucs gastriques. Il le place ensuite à la température du corps. Résultats: Le suc gastrique a dissous la viande. Elle est devenue liquide. 3. Le 2 ème tube dans lequel il met de l eau à la place des sucs sert de témoin. 4. L hypothèse de Spallanzani est en partie validée. Conclusion: La digestion est un phénomène purement chimique : les aliments deviennent liquides par des substances chimiques sécrétées par les organes. 5. Cela n est prouvé qu au niveau de l estomac. Notion d expérience témoin Conditions physiologiques respectées

11 Glandes digestives Glandes salivaires Tube digestif Bouche (Mastication) Œsophage (Mouvements) Foie Vésicule biliaire Pancréas Estomac (Mouvements +brassage) Intestin grêle (Mouvements +brassage) Gros intestin Anus SCHÉMA DE L APPAREIL DIGESTIF HUMAIN

12 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.

13 Etude de la digestion in vitro d un aliment simple : L amidon Constat: Le pain est constitué d amidon. Il n est pas fabriqué à partir de sucre. Après une longue mastication une saveur sucrée apparaît. Problème : Comment expliquer l apparition de la saveur sucrée? Hypothèse : L'amidon se transforme progressivement en sucres sous l action de substances contenues dans la salive.

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15 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)» Empois d amidon + α - amylase Empois d amidon Empois d amidon + α amylase + Lugol + Lugol Au bout de 20 minutes Coloration bleue foncée Observation : Observation : Présence d amidon Signification : Signification : Pas de coloration (légèrement jaune) Absence d amidon Quel est le tube témoin? Pourquoi les tubes sont-ils maintenus à 37 C? Je vois que Donc j en conclue que 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.

16 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) : Coloration rose - Interprétation : Absence de glucose Au bout de 20 minutes -Observation Bandelette test du Tube (1+2) : - Interprétation : Présence de glucose Coloration violette foncée Je vois que Donc j en conclue que 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.

17 Expérience N 2 : Test glucose

18 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.

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21 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.

22 Glandes digestives Glandes salivaires Tube digestif Bouche (Mastication) + enzymes digestives Œsophage (Mouvements) Foie Vésicule biliaire Pancréas Estomac (Mouvements +brassage) + enzymes digestives Intestin grêle (Mouvements +brassage) + enzymes digestives Gros intestin Anus SCHÉMA DE L APPAREIL DIGESTIF HUMAIN

23 III. Le passage des nutriments dans le sang

24 Hypothèse : Les nutriments (ex: le glucose) passent dans le sang au niveau de l intestin grêle. Je vois que les glucides disparaissent progressivement après leur entrée dans l intestin grêle.

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

26 Substances analysées Dans 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

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28 Nutriments et aliments non digérés Portion d intestin grêle veine artère capillaire Légende Dioxygène Dioxyde de carbone aliments non digérés Nutriments Sens de circulation du sang Schéma des échanges entre l intestin grêle et le sang

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31 Animation absorption intestinale Capillaires sanguins Nutriment Villosité intestinale

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

33 IV. Alimentation et santé Dents Couleur Rôle Incisives Rouge Couper, sectionner Canines Vert Arracher, déchiqueter Prémolaires Bleu Broyer, écraser Molaires Jaune Broyer Titre : Schéma d une mâchoire supérieure humaine

34 Dentine = ivoire Couronne Pulpe Racine Os de la mâchoire

35 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?

36 Site pyramide : manger équilibré 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?

37 Glandes digestives Glandes salivaires Tube digestif Bouche (Mastication) + enzymes digestives Œsophage (Mouvements) Foie Vésicule biliaire Pancréas Estomac (Mouvements +brassage) + enzymes digestives Intestin grêle (Mouvements +brassage) + enzymes digestives Gros intestin Anus SCHÉMA DE L APPAREIL DIGESTIF HUMAIN

38 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

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