L approvisionnement permanent des organes en nutriments

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1 Leçon 6 : L approvisionnement permanent des organes en nutriments Ce que je devrais savoir et savoir-faire pour réussir l évaluation : Savoirs - Donner la définition de nutriment - Nommer et localiser les différents organes de l appareil digestif humain - Indiquer le trajet d un aliment - Relier les caractéristiques de la paroi intestinale au passage des nutriments dans le sang - Mettre en relation la vascularisation de l intestin grêle avec le passage des nutriments dans le sang Savoir-faire - Suivre un protocole de digestion in vitro - Etudier un texte historique sur la digestion - Annoter un schéma fonctionnel de l appareil digestif humain en localisant les lieux d arrivée des enzymes - Schématiser l absorption intestinale Dans le cahier Activité Activité Je sais que : - les aliments consommés au cours des repas apportent l énergie nécessaire au fonctionnement de l organisme ; - tous les organes prélèvent en permanence des nutriments dans le sang. Problème : quel est le trajet des aliments dans l organisme? I Les aliments progressent dans les organes du tube digestif Activité 1 : le trajet des aliments dans le tube digestif Bilan : Les aliments consommés progressent dans le tube digestif grâce aux contractions des muscles de ses parois. Le tube digestif débute par la bouche et se poursuit par - l œsophage, - l estomac, - l intestin grêle, - le gros intestin, - et l anus.

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3 1 Actions mécaniques Bouche Mastication Œsophage Brassage Foie Vésicule biliaire Estomac Pancréas Intestin grêle Brassage Gros intestin Appendice Anus

4 Actions mécaniques 2 Bouche Mastication Œsophage Brassage Foie Vésicule biliaire Estomac Pancréas Brassage Intestin grêle Gros intestin Appendice Anus La digestion : la transformation des aliments en nutriments

5 Actions mécaniques et chimiques 3 Bouche Aliment : pain Mastication Enzyme de la salive Aliments Foie Œsophage Estomac Brassage Enzyme de l estomac D I G E S T I O N Vésicule biliaire Pancréas Capillaire sanguin Intestin grêle Brassage Enzyme de l intestin grêle et du pancréas Nutriments Absorption intestinale Gros intestin Appendice Anus La digestion : la transformation des aliments en nutriments

6 Que deviennent les aliments que nous consommons? Problème : comment les aliments sont-ils transformés en nutriments? II Les enzymes contenues dans les sucs digestifs transforment les aliments en nutriments Activité 2 : la transformation des aliments en nutriments au cours de la digestion Extraire d un document les informations utiles permettant de concevoir le protocole I expérimental RA Proposer un protocole expérimental pour prouver l action chimique de la digestion RE Suivre un protocole de digestion in vitro des aliments A la fin du XVIIe siècle, les scientifiques pensent que la digestion est un phénomène purement mécanique. Les aliments sont grossièrement broyés grâce aux dents et ensuite de plus en plus finement dans le tube digestif. La salive, ou toutes autres substances fabriquées par le tube digestif, n interviendrait pas dans cette digestion. Le rôle de la salive serait similaire à celui de l eau. Au début du XVIIIe siècle, Réaumur, qui ne croit pas à cette théorie, réalise des expériences de digestion chez les rapaces (oiseaux). Il pense que des substances fabriquées par notre tube digestif : les enzymes, comme la salive interviennent également dans la digestion. En tant que Scientifique du XXIe siècle, tu sais que Réaumur a raison. Tu décides, grâce à ta machine à remonter le temps, de l aider à persuader les scientifiques de son époque. Afin de persuader les scientifiques du XVIIIe siècle que la digestion n est pas uniquement une action de broyage mais qui fait également une action chimique faisant intervenir des substances fabriquées par le tube digestif, tu réaliseras une expérience montrant la transformation de l amidon (constituant du pain, des pâtes et du riz ) en glucose. Tu présenteras par écrit l analyse de tes résultats et de ceux de Réaumur. Document 1 : La découverte de la digestion chimique Voici le récit d une expérience de Réaumur sur la digestion sur des rapaces : ces oiseaux ont la particularité de rejeter sous forme de pelotes les parties de leurs proies qu ils ne digèrent pas (plumes, os, poils, etc.). «Je plaçais dans un gros tube de fer blanc ouvert par les deux bouts, un morceau de viande. Le tube ainsi garni fut donné à la 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 encore couvert par une espèce de bouillie venue probablement du morceau de viande transformé.» Réaumur ( )

7 Document 2 : Réactifs colorés et bandelettes réactives Le glucose comme l amidon sont invisibles à l œil nu, à la loupe et au microscope. Cependant grâce à différents produits (réactifs) on peut détecter leur présence. Ainsi, le lugol permet de détecter la présence d amidon en changeant de couleur. De même les bandes réactives permettent de détecter la présence de glucose. Le glucose est un sucre (glucide). Le glucose est un glucide simple. Un glucide simple est une molécule que l'on ne peut pas décomposer en plusieurs autres glucides. L amidon est sucre (glucide). L amidon est un glucide complexe : il est constitué par l'enchaînement d'un grand nombre de molécules de glucose. Fiche d utilisation des réactifs et bandelettes réactives Nom du réactif Test Protocole L utilisation des bandelettes doit obligatoirement se faire avant le test au lugol Bandelettes réactives Mise en évidence de la présence de glucose Verser quelques gouttes en contact avec la substance à tester (solide ou liquide). présence amidon. absence d amidon. Lugol ou eau iodée Mise en évidence de la présence d amidon

8 Expérience in vitro : expérience réalisée en dehors de l organisme dans des tubes à essai en respectant les conditions du milieu intérieur. L p Eau distillée Début de l expérience Eau distillée Enzyme de la salive Fin de l expérience 37 C Miettes de pain A B A B La digestion in vitro du pain Résultats : Présence de miettes de pain absence de miettes de pain Conclusion : l enzyme de la salive a transformé les miettes de pain. Eau distillée Début de l expérience Eau distillée Enzyme de l estomac Fin de l expérience 37 C A B Fines particules de blanc d oeuf La digestion in vitro du blanc d oeuf A B Résultats Présence de fines particules de blanc d œuf Absence de fines particules de blanc d œuf Conclusion : l enzyme de l estomac a transformé les fines particules de blanc d oeuf.

9 Eau distillée Début de l expérience Eau distillée Enzyme du pancréas Fin de l expérience 37 C Morceaux de pâtes A B A B La digestion in vitro de pâtes Résultats : Présence de morceaux de pâtes Absence de morceaux de pâtes Conclusion : l enzyme du pancréas a transformé les morceaux de pâtes. Les enzymes transforment les aliments en nutriments. Nutriment : matière organique, issue de la digestion des aliments, utilisable par les organes. Enzyme digestive : substance fabriquée par l appareil digestif et qui agit sur les aliments. L p 93 et 95 Bilan : La transformation chimique de la plupart des aliments en nutriments s effectue dans le tube digestif sous l action d enzymes. L p 93 doc. 2 Expliquez le rôle de la mastication au cours de la digestion La mastication facilite l action chimique des enzymes : cette action mécanique augmente la surface d attaque des enzymes sur les aliments. Bilan : Les transformations chimiques des enzymes complètent l action mécanique de la mastication et du brassage des aliments consommés. Suc digestif : L p 93 : liquide riche en enzymes, produit par l estomac.

10 Problème : A quel niveau du tube digestif les nutriments passent-ils dans le sang? III Le passage des nutriments de l intestin grêle dans le sang p 96 et 97 Activité 4 : l intestin grêle : une surface richement vascularisée

11 1] La quantité de glucose reste constante dans la bouche, l œsophage et l estomac. Elle diminue dans l intestin grêle et est quasiment nulle dans le gros intestin. 2] Il n y a plus de glucose dans le gros intestin et dans le sang à la sortie des villosités intestinales après un repas donc le glucose est passé de l intestin grêle dans le sang au niveau des villosités. Bilan : Les nutriments passent dans le sang au niveau des villosités de l intestin grêle : c est l absorption intestinale.

12 Activité 4 : l intestin grêle : une surface richement vascularisée Doc. 1 : Une personne avale 100g de glucose ; ce glucose progresse dans le tube digestif. On fait des prélèvements pour mesurer la quantité de glucose présent au niveau de chaque organe. Bouche Estomac Gros intestin Œsophage Intestin grêle Anus 1] Décrivez l évolution de la quantité de glucose dans le tube digestif. 2] A l aide du doc. 1 et du doc. 4 p 97, expliquez à quel niveau du tube digestif les nutriments passent-ils dans le sang? Coupe de l intestin grêle Villosités de l intestin grêle