Chapitre 3 La digestion et l`apport au sang des nutriments

Chapitre 3 La digestion et l’apport
au sang des nutriments
Pour fonctionner, les organes ont besoin des nutriments et de dioxygène
qu’ils prélèvent dans le sang. Les nutriments proviennent des aliments
que nous consommons.
Un repas à la cantine. Radiographie du tube digestif.
Schéma de l’appareil digestif.
Excréments d’un lapin.
J’ai découvert que :
•Les animaux prélèvent leurs aliments dans leur milieu de vie.
Ces aliments peuvent être d’origine animale, végétale et minérale.
(Vu en 6e)
•Dans l’espèce humaine, les aliments sont transformés
au cours de leur trajet dans le tube digestif.
La partie non digérée des aliments est rejetée
sous forme d’excréments. (Vu à l’école primaire)
•L’action mécanique des dents
contribue à la transformation
des aliments en nutriments.
Il faut donc en prendre soin.
(Vu à l’école primaire)
Comment le fonctionnement de l’appareil digestif contribue-t-il
à approvisionner le sang en nutriments ?
Un lapin se nourrissant
de granulés.

Transit : déplacement
des aliments le long
du tube digestif.
La transformation des aliments
Chapitre 3. La digestion et l’apport au sang des nutriments
87 Partie B
Les organes ont besoin de nutriments apportés par l’alimentation. Les aliments doivent
donc subir des transformations au cours de leur dans le tube digestif.
>
Quelles transformations subissent les aliments avalés ?
transit
86
Séquence 1
Doc. 1 Dissection montrant le tube digestif d’un lapin.
➜ 2. Comparer l’aspect des aliments pour lapin avec le contenu de l’estomac.
➜
3. En déduire la transformation mécanique subie par les aliments au niveau de la bouche.
➜
4. Comparer l’aspect des aliments broyés avec le contenu de l’intestin.
➜
5. Sachant que ni l’estomac ni l’intestin ne sont capables de broyer les aliments,
leur transformation est-elle uniquement mécanique ?
A. L’observation du tube digestif d’un mammifère
B. Le contenu de l’estomac et de l’intestin
Rédiger un texte court indiquant ce que deviennent les aliments
dans le tube digestif.
Faire un bilan
Doc. 2 Aliments pour lapin. Doc. 3 Contenu de l’estomac d’un lapin.
Doc. 4 Aliments broyés. Doc. 5 Contenu de l’intestin d’un lapin.
➜ 1. Nommer les différents organes composant le tube digestif, de la bouche jusqu’à l’anus.
cæcum
bouche
œsophage
intestin
grêle
anus
gros
intestin
estomac
Vocabulaire
>
1 cm
1 cm

In vitro : dans un tube.
Enzyme digestive :
substance qui transforme
les aliments en nutriments.
Filtrat : liquide obtenu
en filtrant un mélange de
pain et d’eau déminéralisée.
Protéase : enzyme qui digère
les protéines.
Les agents de la transformation
chimique des aliments
Chapitre 3. La digestion et l’apport au sang des nutriments
89 Partie B
La digestion consiste en une transformation des aliments en nutriments grâce à une action
mécanique, mais aussi par une action chimique.
>
Comment se réalise cette transformation chimique ?
88
Séquence 2
➜ 4. Pourquoi place-t-on les tubes à 37 °C ?
➜
5. Présenter, sous forme de tableau, les résultats de l’expérience du document 3.
Que peut-on en conclure ?
➜
6. Quelles conclusions peut-on tirer des résultats de l’expérience
présentés dans le document 4 ?
➜ 1. Quelle conclusion peut-on tirer de l’expérience de Réaumur ?
➜ 2. Schématiser l’expérience de Spallanzani : quel est le rôle du tube contenant de l’eau ?
➜
3. Où se trouve l’agent responsable de la transformation chimique subie par la chair ?
A. Des expériences historiques
B. Des digestions in vitro
Rédiger un texte court expliquant comment un aliment est transformé
en nutriment.
Faire un bilan
Au XVIII
esiècle, les scientifiques cherchèrent à savoir si la digestion était uniquement un phénomène
mécanique.
•Dans un bain-marie à 37 °C, placer :
– un tube contenant du de pain
et de l’amylase salivaire (tube B) ;
– un tube contenant du filtrat de pain
et de l’eau distillée (tube A).
•Au début de l’expérience et après
20 minutes, le contenu des tubes est
testé avec :
– des bandelettes test qui mettent
en évidence la présence de glucose,
sucre rapide (la bandelette est verte
au départ) ;
– de l’eau iodée qui met en évidence
la présence d’amidon, sucre lent (l’eau
iodée se colore en bleu-violet).
filtrat
Doc. 3 La digestion in vitro du pain par l’amylase salivaire.
Doc. 4 Digestion in vitro du blanc d’œuf cuit à 37 °C par une .
protéase
blanc d’œuf broyé + protéase trouble
trouble
cubes intacts
cubes intacts
éclairci
trouble
cubes intacts
cubes intacts
au début
de l’expérience
aspect du contenu
des tubes après 1 heure
éclairci
trouble
cubes ramollis
cubes intacts
après 5 heures
blanc d’œuf broyé + eau
cubes de blanc d’œuf + protéase
cubes de blanc d’œuf + eau
Vocabulaire
>
En 1883, la substance contenue dans
la salive et responsable de la transformation
de l’amidon fut isolée ; l’amylase salivaire
fut la première ainsi mise
en évidence.
Dans le tube digestif, des sucs digestifs
contenant des enzymes sont sécrétés
au niveau de la bouche, de l’estomac
et de l’intestin.
enzyme
tube A tube B
tube A tube B
A
+
eau
iodée
B
+
eau
iodée
eau
iodée
seule
A
+
eau
iodée
B
+
eau
iodée
eau
iodée
seule
Réaumur fit avaler à une buse (un oiseau de proie) des
tubes perforés contenant de la viande. « Le tube ainsi
garni de viande fut donné à la buse pour son premier
déjeuner [...]. Ce ne fut que le lendemain au matin que
je trouvai le tube qu’elle venait de rendre ; il était
précisément tel qu’il avait été donné : […] sa forme
n’avait aucunement changé [….].
Le morceau de viande avait été réduit à moins d’un
tiers, peut-être au quart de son premier volume […]. »
Doc. 1 Expérience de René Antoine Ferchault
de Réaumur (1683-1757).
Après avoir récupéré un peu de liquide contenu dans son estomac,
Spallanzani réalise avec ce liquide l’expérience suivante :
« J’en fis entrer dans un tube de verre […] ; je mis avec ce suc quelques
brins de chair […]. Je le plaçai dans un fourneau où l’on éprouvait à peu
près la chaleur de mon estomac ; j’y mis aussi un tube semblable avec une
égale quantité de chair […], mais je le remplis avec une quantité d’eau qui
était la même que celle du suc gastrique pour me servir de terme de
comparaison […].
Voici les événements 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 que, au bout de 35 heures, elle ait perdu toute
consistance […]. Il n’en fut pas de même dans le petit 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. »
Doc. 2 Expérience de digestion de Lazzaro Spallanzani (1729-1799).
in vitro
début de l’expérience
après 20 minutes
contenu des tubes

Chapitre 3. La digestion et l’apport au sang des nutriments
91 Partie B
Vascularisation : présence
de capillaires sanguins.
Villosité : pli situé
sur les gros replis
de la paroi intestinale.
➜ 4. Trouver trois caractéristiques de l’intestin grêle qui facilitent le passage
des nutriments dans le sang.
➜
5. Justifier l’expression « absorption intestinale » pour nommer ce passage.
B. Le lieu de passage des nutriments dans le sang
Réaliser un schéma d’une villosité et d’un capillaire montrant le passage
des nutriments dans le sang.
Faire un bilan
Le passage des nutriments
dans le sang
Les aliments sont transformés en nutriments au cours de la digestion.
Les organes prélèvent dans le sang les nutriments nécessaires à leur fonctionnement.
>
Comment les nutriments passent-ils dans le sang ?
90
Séquence 3
➜ 1. Proposer une explication à la différence observée entre la quantité de matière ingérée
et la quantité de matière excrétée (Doc. 1).
➜
2. Indiquer ce que deviennent les sucres lents injectés dans l’intestin (Doc. 2).
➜ 3. À quel niveau du tube digestif les nutriments passent-ils dans le sang (Doc. 3 et 4) ?
A. Le devenir des nutriments
pourcentage de glucides, lipides et protéines
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
bouche estomac début de
l’intestin
intestin
grêle
gros
intestin
glucides
lipides
protéines
sucres lents sucres lentssucres rapides sucres rapides
120
contenu de l’intestin (en mg)
t = 0 min t = 20 min
5
aliments ingérés
excréments
650
60
matière solide (g/jour)
Caractéristiques
de l’intestin grêle
•
L’intestin grêle est un organe
qui ressemble à un tuyau
long de 3 m et d’un
rayon de 1,5 cm.
•
Il est parcouru par un réseau
très dense de capillaires.
•
Sa paroi interne est formée
de replis, chacun recouvert
de .
•
La surface totale de contact
entre les nutriments et
la paroi de l’intestin grêle
(superficie interne)
est estimée à 300 m2,
c’est-à-dire la surface
d’un terrain de tennis.
villosités
Doc. 5
Coupe
transversale
de l’intestin
grêle.
Doc. 6 Villosités
intestinales.
Pour suivre le devenir des protéines, des lipides et des glucides
composant un repas, on mesure leur quantité relative durant
leur transit dans le tube digestif
(Doc. 4) .
sucres lents sucres lentssucres rapides sucres rapides
0 2,10,8
contenu du sang (en g/L)
t = 0 min t = 20 min
0
Doc. 2 Quantité de sucres lents et de sucres rapides dans l’intestin et dans le sang irriguant l’intestin.
Doc. 1 Quantité de matière solide ingérée
et excrétée chez un adolescent de 13 ans.
Doc. 4 Pourcentage de protéines, de lipides et de glucides
à différents endroits du tube digestif.
Doc. 3
d’une portion
de l’intestin grêle.
Vascularisation
◗On injecte dans l’intestin une quantité connue
de sucres lents.
◗On mesure alors la quantité de sucres rapides
et de sucres lents dans l’intestin et dans le sang
circulant dans la paroi de l’intestin.
◗Vingt minutes plus tard, on refait les mêmes
mesures (Doc. 2).
0,5 cm
repli
villosité
villosité
capillaires sanguins
nutriments
capilaires
sanguins
0,2 mm
Vocabulaire
>
0,1 cm

Chapitre 3. La digestion et l’apport au sang des nutriments
93 Partie B
Métabolisme de base :
dépenses énergétiques
nécessaires au
fonctionnement
des organes au repos.
Régulation thermique :
maintien de la température
corporelle constante.
Vocabulaire
>
➜ 3. Que peut-on dire d’un adolescent de 13 ans dont l’IMC est de 23 ? de 27 ?
➜
4. Quel est l’intérêt du suivi de l’IMC en fonction de l’âge ?
➜
5. Citer trois mauvaises habitudes favorisant l’obésité.
➜
6. À partir du document 4 établir le menu des différents repas d’une journée.
➜
7. Parmi les deux repas présentés, lequel est équilibré (Doc. 2 et 4) ?
B. L’indice de masse corporelle
Réaliser une affiche permettant de comprendre les conséquences
d’un excès d’apport énergétique provenant d’une alimentation mal équilibrée.
Faire un bilan
Les aliments et les besoins
de l’organisme
Le fonctionnement des organes nécessite un apport en nutriments issus de la digestion.
Cet apport doit compenser l’utilisation des nutriments par l’organisme.
>
Comment équilibrer les apports alimentaires avec l’énergie dépensée
par le fonctionnement de l’organisme ?
92
Séquence 4
➜ 1. Comment se décomposent les besoins énergétiques journaliers de Lucas (Doc. 1) ?
➜
2. Comparer les deux repas. Lequel favorise le grignotage entre les repas ?
A. Les besoins de l’organisme
Les besoins énergétiques
sont variables selon l’âge,
le sexe et l’activité
de l’individu.
Doc. 1 Évaluation des dépenses
énergétiques de Lucas
à l’aide d’un logiciel Diet.
Doc. 2 Composition de deux repas apportant la même quantité d’énergie (2 855 kJ).
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
32
31
30
29
28
27
26
25
24
23
22
21
20
19
18
17
16
15
14
13
12
11
0123456789101112131415161718
0123456789101112131415161718
Indice de Masse Corporelle (en kg/m2)
âge (en années)
97
50
3
obésité
surpoids
normal
insuffisance pondérale
Doc. 3 Courbe
d’Indice de Masse
Corporelle.
40 g
90 g
150 g
410 g
50 g
50 g
10 g
70 g
160 g
pour 100 g
valeur
énergétique 921 kJ
protéines 3,9 g
glucides 37 g
lipides 5,9 g
pour 100 g
valeur
énergétique 185 kJ
protéines 0 g
glucides 0 g
lipides 11 g
pour 100 g
valeur
énergétique 1051 kJ
protéines 13,3 g
glucides 11 g
lipides 15,9 g
pour 100 g
valeur
énergétique 510 kJ
protéines 1,3 g
glucides 29,2 g
lipides 0 g
pour 100 g
valeur
énergétique 1250 kJ
protéines 3,3 g
glucides 35,6 g
lipides 15,8 g
activité physique
pains, céréales, pommes
de terre et légumes secs
viandes, produits de la
pêche ou œufs
produits sucrés
au moins l’équivalent
de 30 minutes de marche
rapide chaque jour
à chaque repas
et selon l’appétit
1 à 2 fois par jour
limiter
la consommation
fruits et légumes
lait et produits laitiers
(yaourts, fromages)
matières grasses
ajoutées
boissons
au moins 5 par jour
3 par jour
limiter
la consommation
eau à volonté
Doc. 4
Quelques repères
nutritionnels
pour protéger
la santé.
◗Grignotage, nourriture trop grasse ou trop
sucrée et manque d’exercice favorisent
la survenue de l’obésité.
◗L’obésité est une maladie. Elle favorise
les maladies cardio-vasculaires, le diabète,
les problèmes articulaires et certains cancers.
◗L’IMC est une valeur qui permet de mesurer
l’excès de poids.
Pour la calculer, on divise la masse m (en kg)
par le carré de la taille T (en m) :
IMC = .
m
TxT