Les aspects physiologiques de la nutrition

Neurosciences comportementales L2
Partie II
Le comportement alimentaire
I. Les aspects physiologiques de la nutrition
a) Les besoins de nos cellules
 Le 1er besoin : l’énergie
Le besoin premier, est celuien énergie. Il faut voir le corps comme une machine et cette
machine à besoin d‘énergie pour fonctionner. Les cellules ont besoin d’un carburant
organique ainsi que de l’O2 qui libérera ou qu’il transformera par la suite en CO2. En plus
de cela, nos cellules ont besoin d’énergie qui se stock dans l’ATP.
Les carburants préférés de notre organisme sont le glucose et les acides gras. Le glucose a
une fonction vitale dans le corps. Les neurones et les cellules du cœur s’alimentent
uniquement de glucose cependant il sert aussi d’autres parties du corps.
Les acides gras aussi appelé lipides sont ces sales bêtes qui produisent la graisse. Les
cellules musculaires utilisent les deux carburants : le glucose et les lipides.
Les neurones ne supportent pas la baisse de glucose, lorsque cela se produit on appelle ça
une hypoglycémie ce qui peut provoquer des malaises, certains comas voire la mort. Dans
1gramme de glucose, on récupère en moyenne 4 k/calories. Dans une journée, un être
humain moyen a besoin de d’environ 2000 k/calories. 2000k/calories c’est à peu près une
boîte de sucres en morceau (500g). Inutile de dire que si l’on s’alimentait exclusivement de
boîtes de sucres à teneur d’une par jour, notre santé serait en grand danger. Comment cela
se fait-il ?
 Le 2ème besoin : les matières spécifiques
Les besoins plastiques/structuraux
Les besoins fonctionnels
 Les acides aminés
 Les acides gras omega3 (membrane
cellulaire)
 Le calcium et le phosphate (os)
 Les minéraux
 Les vitamines
 Le fer
Les besoins plastiques concernent ou appartient tous ce qui est structural comme la
fabrication des os, de la peau, des cellules musculaires etc…
Les acides aminés sont les constituants des protéines. Il faut visualiser les protéines comme
un collier de perles composé d’acides aminés. Il en existe de 20 sortes différentes. Une
protéine en contient certaines mais pas toutes. L’organisme prend les acides aminés dont il
aura besoin et élimine ceux dont il n’a pas besoin. Il y a certains acides animés que le corps
sait fabriquer tout seul. Il en existe 8 autres types qu’il doit nécessairement aller chercher
ailleurs. C’est pour cela qu’on doit s’alimenter. Il ne peut y avoir aucune carence de ces 8
acides animés. Pour mieux comprendre on peut se l’imaginer comme un drapeau. Le
drapeau français par exemple est composé de trois couleurs (le bleu, le blanc et le rouge) si
on enlevait une de ces couleurs, personne ne pourrait deviner qu’il s’agit du drapeau
français. Il ne sert à rien. Pour les protéines c’est la même chose, si elles n’ont pas tous les
acides aminés dont le corps à besoin alors cela ne sert à rien, on ne peut pas compenser

avec d’autres acides animés. Dans les céréales, notre organisme peut trouver 2 acides
aminés dont il a besoin. Dans les légumineuses (pois chiche, haricots etc…) se trouvent
deux autres acides aminés. Lorsqu’on mélange céréale et légumineuses on trouve alors le
plat parfait d’un point de vue diététique. Etrangement, dans tous les pays du monde entier
tous les plats dits traditionnels sont composés de ces acides aminés.
Les acides gras sont nécessaires pour les membranes cellulaires. Ils sont riches en oméga3
Le calcium et le phosphate sont utiles à la construction et au maintien des os.
Les besoins fonctionnels représentent les fonctions d’entretien et de maintien de l’organisme.
Dans les minéraux on trouve par exemple le sel, le chlorure de sodium qui servent à entretenir
les neurones.
Les vitamines sont nécessaires uniquement en petite quantité.
Le fer qui se situe dans le sang ou plus précisément dans l’hémoglobine est nécessaire pour
transporter l’oxygène. Si le sang est rouge c’est parce qu’il y a du fer dedans.
a) L’approvisionnement des cellules
On peut distinguer deux systèmes dans le corps humain : le système respiratoire et le
système digestif. Le système respiratoire récupère l’O2 naturellement présent dans l’air et
le distribue dans le sang qui le fera parvenir aux cellules. Le système digestif se charge des
aliments qu’il distribue dans le sang et qui l’apportera aux cellules. Le sang est un système
de distribution, il est en quelque sorte le facteur de l’organisme en apportant à chacun ce
qui lui est nécessaire.
L’O2 est présent tout autour de nous : on baigne dedans. Alors si nous avons besoin de
respirer plus lors d’un effort physique par exemple il nous suffit de respirer plus, et le tour
est joué. C’est un système rapide. On ne fait pas de réserve d’O2 puisqu’il est abondant
dans notre environnement.
Comment fait-on alors pour la nourriture ? Bien que l’idée puisse être tentante, on ne
mange pas continuellement tout au long de la journée sans jamais s’arrêter. Le système
digestif transforme les aliments en nutriments. Les nutriments sont les unités qui sont
nécessaire pour notre survie. Notre système digestif est dit lent, il fait des réserves pour les
heures à venir, voire pour les jours à venir.
Où se situent ces réserves ? Le grand centre de réserve est le foie qui garde le glycogène :
du glucose pur mis bien au chaud. Le 2ème grand centre de réserves est certainement le pire
ennemi de tous les coquets et les coquettes qui veulent garder la ligne : il se situe dans les
tissus adipeux, autrement dit sous la peau : bonjour la cellulite et la culotte de cheval ! Les
graisses maintenues dans ces tissus sont des lipides (triglycérides) et certains acides gras
dont un alcool : le glycérol.

Le foie est un espace de réserve à court terme. Il garde les provisions quelques heures pas
plus. Les tissus adipeux gardent leurs provisions beaucoup plus longtemps (c’est pour ça
que c’est difficile de mincir).
Dans ce système on observe 2 phases. 1) Une phase d’absorption quand on mange et qu’on
digère, il y a un afflux de nutriments. 2) Une phase de jeûne c’est à dire la nuit ou alors 4h
après un repas.
L’organisme a besoin d’une concentration constante de nutriments. Lorsqu’il y a trop, ils
viennent de stocker dans les organes de réserve sinon, ils viennent nourrir les cellules. Pour
comprendre les comportements, il faut comprendre le contrôle physiologique.
b) La gestion des réserves et le contrôle physiologique
Qui décide lorsque les stocks doivent être libérés ? Ce sont deux hormones appelées
insuline et glucagon. Elles sont secrétées par le pancréas qui est relié au foie. C’est une
glande endoctrine, c’est-à-dire qu’elle fonctionne avec le sang. Des îlots appelés Îlots de
Langerhans secrètent l’insuline et le glucagon.

Lors de la phase d’absorption, cette glande secrète de l’insuline qui donne un message
avertissant une arrivée massive de nutriments au foie. Ce dernier va donc faire une
synthèse de glycogène : il va stoker. Les tissus adipeux fabriqueront eux de la graisse.
La présence de l’insuline va faire augmenter la perméabilité des cellules aux glucoses : un
peu comme l’insuline avertissait aux cellules que le glucose est présent alors elles ouvrent
leurs portes. Cet événement va créer ce qu’on appelle un effet hypoglycémiant : c’est-à-dire
une baisse de taux de sucre dans le sang car tous les sucres vont dans les organes de
stockage. Ce phénomène est aussi responsable d’une maladie appelée le diabète. Il en existe
de deux sortes.
 Le diabète maigre atteint les enfants ou les adolescents ; C’est une maladie
génétique autodestructive. Le corps se met à autodétruire ces propres cellules qui
secrètes de l’insuline. Le sucre ne va donc pas là où il faut ; il y a beaucoup de sucre
dans le sang, peu dans les organes alors cela créé un sentiment de faim permanant.
 Le diabète gras touche les personnes adultes âgées de 50 ans et plus. Les personnes
touchées sont considérées comme de gros mangeurs. Leur absorbation massive de
nourriture plus jeune a désensibilisé leur organisme à la production d’insuline : ils
n’en fabriquent plus assez.
Lorsqu’on jeûne et qu’on manque de nutriment, on observe une baisse de l’insuline et une
augmentation de glucagon. Le foie opère alors une glycogénolyse (qui casse les molécules
glucose). Les tissus adipeux opèrent quant à eux une lipolyse : une destruction des graisses.
Comment survit-on si on n’a pas à manger ? Grâce aux réserves. Le glycérol va dans le foie
et il produira alors une néoglucogenèses (créé du glucose nouveau) à partir d’une molécule
qui n’est pas grande chose. Lorsqu’il n’y a plus de graisse, l’organisme s’en prendra aux
muscles il se nourrira à partir des acides aminés. On voit alors dans ces cas une fonte des
graisses.
Il y a plusieurs niveaux de contrôles du pancréas :
 Niveau céphalique : le nerf 10 ou nerf vague va vers les viscères, notamment vers le
pancréas. Les gouts et les odeurs stimulent le cerveau qui enverra un message que
la nourriture va être ingurgitée ce qui fait sécréter de l’insuline. Ces contrôles sont
anticipateurs, ils sont là pour annoncer la nourriture, autrement notre organisme
ne serait pas près à la recevoir et cela ferait des problèmes de digestion.
 Niveau gastro-intestinal : les aliments arrivent dans l’estomac, ses parois émettent
alors un signal qui stimulent les hormones du pancréas.

 Niveau sanguin, le glucose dans le sang stimule aussi le pancréas. C’est comme un
circuit fermé.
II. Le contrôle du comportement alimentaire
a) Les structures cérébrales impliquées dans le comportement alimentaire
1. L’hypothalamus
L’aire de l’hypothalamus latérale joue un rôle dans les comportements alimentaires.
Comment le sait-on. Parce lorsque cette aire est touchée ou lésée, il y a une perte de la faim
du sujet, il perd tout intérêt pour la nourriture et meure de sous nutrition. Lorsque cette même
zone est stimulée avec une électrode (dans ce cas-là, il s’agit simplement de fibre optique, pas
de petit choque électrique) alors le sujet manger de façon automatique. On appelle ce
comportement le comportement consommatoire. Lorsque la nourriture n’est pas disponible il
cherchera partout un endroit ou en trouver, dans ce cas-là il s’agit de comportement
appétitif : la recherche. Ces définitions fonctionnent également pour les comportements
sexuels.
L’hypothalamus latéral contrôle ainsi la motivation alimentaire. Il envoie de l’oréxine : un
neuromédiateur de la faim. On parle d’anorexie lorsqu’une personne n’a pas faim.
L’hypothalamus latéral libère de l’oréxine en ciblant le tronc cérébral dans 3 endroits
différents :
1. Les noyaux du nerf crânien impliqués dans la motricité de la mâchoire, de la déglutition et
de la langue. Lors qu’on a faim, on mime de façon inconsciente les gestes de la bouche :
on mâche, se touche les lèvres avec la langue etc…
2. Les centres parasympathiques qui gèrent les fonctions physiologique : la salive, les sucs
gastriques, la contraction de l’estomac (qui fait mal)… Ces comportements sont au-delà
de notre volonté : on ne les contrôle absolument pas. Ils sont le résultat des
comportements appétitifs ET consommatoires.
3. Les centres de l’éveil : la faim ça réveille. Mieux vaut se coucher avec le ventre plein
(mais pas trop ça fait grossir sinon).
Lorsqu’un individu se drogue, le noyau accumbens est trop actif : la personne cherchera sans
cesse de la drogue. Le noyau accumbens est le siège du cerveau qui nous pousse à chercher de
la nourriture ou encore à trouver un partenaire sexuel. C’est ce qui nous pousse à avoir un
comportement appétitif. Il nous amène à la recherche, l’action et non la passivité où nous
subissons la faim, le manque etc…
L’hypothalamus va stimuler le tronc cérébral ET le noyau accumbens pour provoquer un
comportement appétitif et consommatoire.
Qu’est-ce que la motivation? C’est avant tout 2 choses : ressentir la préparation du corps et
l’impulsion à faire.
2. Les amygdales