Fonctions de nutrition FONCTIONS DE NUTRITION LA DIGESTION Le corps humain est un système ouvert traversé par un flux d'énergie et de matière, en recherche d'équilibre permanent.

Fonctions de nutrition FONCTIONS DE NUTRITION LA DIGESTION Le corps humain est un système ouvert traversé par un flux d'énergie et de matière, en recherche d'équilibre permanent. Il est le siège d'échanges continus avec le milieu extérieur. L'être humain est hétérotrophe : il doit se procurer par son alimentation les matériaux et l'énergie nécessaires à son développement et son fonctionnement. La digestion transforme les aliments pour les rendre utilisables par l'organisme. Flux rentrant Organisme Energie L'organisme vivant assure fonctions organiques et maintient ses structures Matière (aliments, oxygène) Flux sortant ses Energie (mouvement, chaleur) Matière (déchets) I. UNE HYGIÈNE ALIMENTAIRE POUR SATISFAIRE LES BESOINS DU CORPS HUMAIN Elle doit à la fois couvrir les dépenses énergétiques de l'organisme et lui fournir les matériaux nécessaires à son développement et à son bon fonctionnement. 1) Les besoins énergétiques pour fournir le « carburant » Même au repos, un organisme a une dépense énergétique destinée au fonctionnement minimal : activité cellulaire, coeur, muscles respiratoires... C'est ce que l'on appelle le métabolisme de base que l'on exprime en kilojoules. Il atteint environ 7 000 kJ par jour. Dès qu'une activité est pratiquée, ce métabolisme augmente. Il peut aller jusqu'à 17 000 kJ dans les cas extrêmes. 2) Les besoins qualitatifs L'eau apparaît d'une nécessité absolue (le corps est composé de 66 % d'eau). On constate des maladies carentielles en l'absence de sels minéraux, de vitamines, d'acides aminés (apportés par les protides) et de certains acides gras. 3) Les apports alimentaires couvrent généralement les besoins quotidiens Les aliments sont d'origine organique (riches en carbone mais contenant aussi de l'oxygène et de l'hydrogène et parfois de l'azote) ou minérale (eau et sels minéraux). Les substances organiques sont classées en 3 groupes : les protides, les lipides et les glucides. Elles sont formées de longues chaînes de molécules assemblées : les acides aminés pour les protides, acides gras et glycérol pour les lipides et glucose pour les glucides. De manière conventionnelle, les aliments appartiennent à 6 grands groupes : Groupe Famille Aliments Apports particuliers 1 2 Les viandes Les laitages Viandes, poissons et oeufs Lait et fromages 3 4 Les matières grasses Les céréales et assimilés 5 6 Les fruits et les légumes Les sucres et les produits sucrés Huiles, beurre, charcuterie Pâtes, pain, riz, pommes de terre (aliments riches en amidon)... Fruits et légumes crus ou cuits Confitures, miel, chocolat... Protides et lipides Lipides, protides et glucides Sels minéraux Lipides essentiellement Glucides : surtout des sucres lents (dont la digestion est longue) Glucides, fibres et cellulose Glucides à assimilation rapide Fonctions de nutrition Les boissons (eau et jus de fruits) apportent l'eau indispensable aux êtres vivants. Certains aliments, comme le lait, qui comportent glucides, protides et lipides sont dit complets. Les aliments simples sont constitués d'une des 3 catégories d'aliments organiques (huile). Les aliments composés sont constitués de 2 ou 3 catégories d'aliments simples (farine, oeuf). Les aliments complets comprennent toutes les catégories (lait). On distingue ainsi : o les aliments bâtisseurs (protides, lipides, calcium...) : ils participent à la fabrication de notre propre matière o les aliments énergétiques (les corps gras et les sucres) : ils apportent l'énergie nécessaire au fonctionnement de notre « machine » o les aliments protecteurs (les vitamines, les fibres...) : ils contribuent au bon fonctionnement de l'organisme Pour être en bonne santé et se développer normalement, nous devons veiller à disposer d'une variété complète d'aliments en quantité suffisante mais sans excès. Exemple : nous devons apporter à notre organisme, sous peine de carence, 900 mg de calcium chaque jour : les produits laitiers y pourvoient. 9 mg de fer, 12 mg de zinc et 2,4 microgrammes de vitamine B12 nécessaires quotidiennement sont apportés par la ration de viande d'une journée. 4) Déséquilibres alimentaires et maladies nutritionnelles Les maladies par carences liées à une sous-alimentation : le Kwashiorkor (jeunes enfants nourris exclusivement de féculents, et qui présentent une carence protéique en quantité et en qualité) ; le Marasme (pendant la 1ère partie de la vie, carence globale en aliments protéiques et énergétiques). Les maladies par excès sont liées à une suralimentation : ce sont essentiellement les maladies cardiovasculaires et l'obésité. Les facteurs responsables sont multiples, le déséquilibre alimentaire jour un rôle important. II. LES ENZYMES : AGENTS PRINCIPAUX DE TRANSFORMATION DES ALIMENTS Les aliments constitués pour la plupart de longues chaînes moléculaires doivent être réduits pour pouvoir être assimilés par l'organisme. L'action mécanique ne joue qu'un rôle mineur dans cette réduction. Elle se limite à la mastication et à un brassage au niveau de l'estomac. L'action des enzymes est essentielle. Ce sont des catalyseurs qui accélèrent la dégradation par l'eau (hydrolyse) des aliments. Elles agissent en petite quantité et permettent d'économiser de l'énergie. Une enzyme est spécifique à une substance donnée. Elles sont actives sous certaines conditions de température (corporelle) et d'acidité (pH), donc fonctionnelles en des lieux déterminées. Suc digestif Salive Suc gastrique Suc pancréatique Suc intestinal Enzyme Amylase Pepsine Trypsine Amylase Maltase Lipases Peptidases Maltase, lactase, saccharase Substrat alimentaire Amidon, glycogène Protéines (chaînes longues) Protéines, peptides Amidon, glycogène Maltose Graisses activées par la bile Peptides Maltose, lactose, saccharose Nutriment obtenu Maltose, glucose Peptides (chaînes plus courtes) Acides aminés Glucose Glucose Acides gras, glycérol Acides aminés Glucose Fonctions de nutrition Les enzymes digestives permettent la fragmentation des longues molécules alimentaires organiques en unités assimilables, appelées nutriments : ce sont les acides aminés, les acides gras et le glycérol, et le glucose. C'est sous ces formes que les nutriments sont absorbés et passent dans le milieu intérieur (sang ou lymphe). III. LE TRAJET DES ALIMENTS : UN TUBE CONTINU, DE LA BOUCHE A L'ANUS De la bouche à l'oesophage o Temps de passage : quelques secondes o Action : la mastication par les dents assure la fragmentation mécanique des aliments. Après avoir été coupés par les incisives, les aliments dont broyés par les molaires. La langue participe à la mastication en repoussant la bouchée entre les dents. Une action chimique s'opère grâce à la salive (sécrétée par les glandes salivaires) dont l'enzyme (la ptyaline : une amylase) agit sur l'amidon. La salive contient également un lubrifiant (mucine) qui facilite le glissement du bol alimentaire lors de la déglutition. Quand on avale, une série d'actions réflexes oriente la bouchée vers l'oesophage. Le voile du palais se relève et ferme l'accès aux fosses nasales, la remontée de la langue vers le palais entraîne la fermeture de la glotte (ouverture de la trachée) par un clapet : l'épiglotte, évitant ainsi l'obstruction de la voie respiratoire. L'oesophage o Temps de passage : quelques secondes o Action : ce n'est qu'un tube de 25 cm dont les mouvements coordonnés de la paroi (péristaltisme) font progresser les aliments au-delà du diaphragme vers l'estomac en franchissant le sphincter gastrooesophagien (un anneau musculeux). L'estomac o Temps de passage : 30 min à 8 heures o Action : la forme de l'estomac varie. Pratiquement tubulaire, il peu ressembler à un gan de boxe quand il est plein (contenance 1,5 l). Sa paroi est constitué de cellules qui produisent de l'acide chlorhydrique et des enzymes (suc gastrique). Un mucus fabriqué par certaines de ces cellules tapissent la paroi interne et la protège de l'action corrosive de l'acide. Le brassage des aliments mastiqués favorise l'imprégnation par l'acide. Le bol alimentaire est ainsi stérilisé. Les protides subissent une 1ère attaque par la pepsine en milieu acide. Le chyme (bouillie partiellement digérée) de l'estomac est évacué par petites quantités grâce à l'ouverture régulière d'un sphincter vers le duodénum évitant l'engorgement de l'intestin grêle par une arrivée massive d'aliments. L'intestin grêle o Temps de passage : 7 à 8 h o Action : au-delà de l'estomac, un long tube (6 m), l'intestin grêle, se loge dans l'abdomen, formant des méandres soutenus par une membrane : le mésentère, ou péritoine. Le foie est une glande annexe située à droite à la hauteur de l'estomac. Il assure un rôle essentiel à d'épuration du sang. Il produit aussi la bile stockée dans la vésicule biliaire. Les sucs pancréatique, puis intestinal, véritables cocktails d'enzymes, sont déversés dans l'intestin grêle. Les aliments subissent une réduction moléculaire qui les transforme en nutriments contenus dans un liquide appelé chyle. Celui-ci progresse de 2 cm/min grâce au péristaltisme. La 2ème partie de l'intestin grêle est le lieu de l'absorption. La surface interne de cette portion du tube digestif est constituée de villosités intestinales qui en augmentent considérablement la surface. Grâce à cette grande surface de contact, l'eau, les sels minéraux, le glucose et les acides aminés passent directement dans le sang. Les acides gras et le glycérol transitent par la lymphe pour rejoindre la circulation sanguine ultérieurement. Les nutriments sont à présent dans le milieu intérieur, disponibles pour une utilisation par l'organisme. Fonctions de nutrition Le gros intestin et le rectum o Temps de passage : 15 h o Action : ce qui n'est pas absorbé (cellulose et quelques protides et glucides) subit une lente progression au cours de laquelle l'essentiel de l'eau résiduelle est absorbé. La cellul...