Les grandes fonctions chez l`homme

Les grandes fonctions chez l’homme
Les fonctions de nutrition
L'homme est un être hétérotrophe : pour construire sa matière organique propre il
prélève de la matière organique dans les aliments qu'il ingère.
Alimentation, digestion, respiration, excrétion, circulation sanguine font partie des
fonctions de nutrition.
Définitions :
Un aliment : substance qui fournit des composés utiles soit comme éléments de
croissance ou de réparation de l’organisme, soit comme producteur d’énergie, soit
comme facteur de régulation des fonctions vitales.
Un nutriment : molécule simple, petite et soluble, issue de la digestion des
aliments organiques. Pour tous les aliments ingérés, les nutriments obtenus sont
toujours les mêmes pour une catégorie d’aliment simple : glucose pour les
glucides, acide gras et glycérol pour les lipides, acides aminés pour les protides.
L'alimentation
Elle a pour but de satisfaire les besoins de l'organisme en termes de croissance,
fonctionnement, entretien.
Ces besoins sont d'ordre quantitatifs et qualitatifs.
– Besoins quantitatifs : la quantité d'énergie dont le corps a besoin dépend de
l’activité, du sexe et de l'âge de l'individu ; ils sont exprimés en kilojoules (kJ) ;
l'homme a globalement des besoins plus élevés que la femme, enfants en pleine
croissance et femmes enceintes voient leurs besoin augmenter.
– Qualitativement : le choix des aliments doit être ajusté en fonction de leur
composition.
On distingue 3 groupes de constituants organiques :
* les glucides : ou sucres, sont une chaine d'oses, selon la longueur de la chaine on
les dit sucres simples (chaine courte, saccharose, lactose -sucre du lait-) ou
complexes (chaine longue, comme l'amidon, la cellulose).
Fournissant l’énergie nécessaire au fonctionnement de l'organisme ce sont des
aliments énergétiques
* les lipides : ou graisses, sont constitués d'acides gras, c'est-à-dire une longue
chaine d'atome de carbone avec à une extrémité une fonction acide ; la liaison
entre les atomes de carbone est +- « longue » : si elle est simple on dit que l'acide
gras est saturé (le beurre, la charcuterie, viande de mouton, de boeuf) // si la
liaison entre eux est au moins double on dit que l'acide gras est insaturé (huiles
végétales, poisson, volaille, viande de porc).
Les lipides jouent un rôle énergétique mais également dans la constitution de
l'organisme et son fonctionnement : ils sont bâtisseurs et énergétiques.
* protides : sont constitués d'un enchainement d'acides aminés ; ces derniers
possèdent une fonction acide et une fonction amine ; il en existe 20 différents, les
protéines sont les protides les + connues, présentes dans les oeufs, viandes,
poissons, soja, fèves...
Participant à la construction de l'organisme on dit que ce sont des aliments
bâtisseurs.
On ajoute à ceux-ci les vitamines (molécules sensibles à la lumière, l'oxydation, la
chaleur), les sels minéraux (calcium et phosphore aident à la constitution de
l'organisme par exemple), et l'eau (constitue environ 70% de l'organisme, les
apports doivent être de l'ordre de 2,5l par jour dont 1,5l sous forme de boisson.
Non organiques ils ne sont pas synthétisés par l'organisme mais nécessaire à son
fonctionnement.
L'alimentation équilibrée
Elle doit couvrir les besoins quantitatifs et qualitatifs de l'organisme, et être
diversifiée.
Quantitativement, les nutritionnistes recommandent l'apport énergétique dans ces
proportions :
– 12% de protéines,
– 30% à 35% de lipides
– 50% à 55% de glucides
L'apport alimentaire est fractionné au cours de la journée : 30% des kJ au petit
déjeuner // 40% au déjeuner // 30% au diner, sans collation le matin ou l'après-
midi ; la répartition diffère s'il y a collation (25% petit déjeuner // 30% déjeuner //
15% goûter // 30% dîner)
Les aliments sont classés en 6 familles, il est recommandé de consommer
quotidiennement un représentant de chaque famille, si possible pour chaque repas
de la journée.

Famille
Composition
Rôle
Viandes, oeufs, poissons
Protides et lipides
origine animale
Bâtisseurs
Laitages
Riches en calcium
Matières grasses
Lipides, origine végétale
Énergétiques
Féculents
Glucides, sucres
complexes
Fruits et légumes
Glucides, sucres simples
Protecteurs
Boissons
Eau, vitamines, sels
minéraux
Les déséquilibres alimentaires : il est nécessaire qu'à la dépense énergétique de
l'organisme corresponde un apport suffisant, mais pas excessif. Les déséquilibres
alimentaires se font dans l’excès ou la carence de l'apport :
– l'excès : le surplus d'apport, le manque d'activité physique peuvent entrainer
l'obésité, mais aussi diabète, hypertension artérielle, cholestérol, maladies cardio-
vasculaires (plaques d'athérome au niveau de la paroi des artères, en les obstruant
elles empêchent l'alimentation en sang des organes)
– la carence : en vitamines (exemple le scorbut, déficit en vitamine C se
manifestant par des hémorragies, déchaussement des dents, anémie), en sels
minéraux (fer en période de menstruation chez la femme ; anémie), en acides
aminés (le kwashiorkor, ventre gonflé d'enfants africains consommant des céréales
mais pas ou peu de viande et poisson)
La digestion
C'est le processus de transformation des aliments en nutriments utilisables par
toutes les cellules de l'organisme ; elle démarre par la bouche, passe par
l’oesophage, l'estomac, l'intestin grêle, le gros intestin et l'anus. Elle fait intervenir
des glandes et organes annexes : glandes salivaires, foie, pancréas, vésicule
biliaire.

Les étapes de la digestion :
Étapes
Organe traversé
Organes et glandes impliqués
Action mécanique / chimique
La mastication
La bouche
Les glandes salivaires produisent la salive, mélangée
aux aliments. Elle contient une enzyme, l'amylase
salivaire, qui dégrade l'amidon cuit en sucre simple,
le maltose.
Action mécanique, réalisée par les dents, les aliments
sont broyés et forment le bol alimentaire.
Action chimique de l'amylase salivaire
Déglutition et descente vers l'estomac par l’oesophage (action mécanique : muscles du pharynx et de la paroi oesophagienne)
Le brassage
L'estomac
Le suc gastrique contient des protéases (par ex la
pepsine) ou enzymes favorisant la dégradation de
protéines en peptides. La paroi de l’estomac produit
également des secrétions acides (acide
chlorhydrique) créant les conditions à l'action des
protéases
Action mécanique : le bol alimentaire est brassé avec le
suc gastrique, progressant par les constructions des
muscles de la paroi de l'estomac
Action chimique des protéases en milieu acide
Après 2 à 4 heures dans l'estomac le bol alimentaire est liquide : c'est le chyme, transféré dans l'intestin grêle par l'action mécanique d'un sphincter.
Absorption
Intestin grêle
La bile est une sécrétion du foie stockée par la
vésicule biliaire et déversée dans le duodénum à la
suite d'un repas. Elle contient différents éléments
comme les sels biliaires permettant la digestion des
graisses en permettant leur émulsion, c'est-à-dire
leur transformation en microgoutelettes sur
lesquelles les lipases pourront agir.
Elle permet aussi de neutraliser l'acidité du chyme.
Action mécanique : le chyme est brassé par contraction
de la paroi intestinale
Action chimique : il subit l'action des sucs pancréatique
et intestinal contenant différentes enzymes (peptidases,
lipases, maltases, protéases...)
les macromolécules → du chyme ont subit une
simplification moléculaire :
*les glucides simplifiés en oses
*les protides en acides gras
*les lipides en acide gras et glycérol.
Oses, acides gras et glycérol sont des nutriments.
Les nutriments quittent l'intestin grêle pour passer dans le sang ; d'autres aliments comme les fibres formées de cellulose, ne sont pas dégradées par les enzymes du
tube digestif et passent dans le gros intestin
Excrétion
Gros intestin Rectum
Action mécanique : muscles de la paroi du gros intestin
et sphincters assurent le transit, le stockage et
l'élimination des déchets.
Action bactérienne: fermentation des
déchets

L'enzyme : c'est un catalyseur biologique, une substance capable d'activer une
réaction chimique.
L'enzyme digestive : c'est une substance contenue dans un suc digestif capable
d'activer l'hydrolyse (réaction chimique permettant de découper une molécule par
adjonction d'une molécule d'eau H2O) d'une grosse molécule en molécules de plus
petite taille. On appelle ces enzymes des hydrolases. Chacune possède une affinité
pour un type d'aliment, elle lui est spécifique, on le retrouve au niveau de son nom
: l'amylase facilite la dégradation de l'amidon, les protéases des protéines etc.
Les nutriments sont donc des molécules de petite taille, solubles dans l'eau, qui
résultent de la dégradation des aliments lors de la digestion ; ils sont le résultats de
la simplification moléculaire de macromolécules contenues dans les aliments en
molécules de plus petite taille sous l'action des enzymes digestives.
Le devenir des nutriments
Les nutriments présents dans l'intestin grêle passent dans la circulation sanguine,
absorbés ainsi qu'une grande partie de l'eau au travers de la paroi intestinale.
Cette paroi est très richement vascularisée, et représente une importante surface de
contact de par les replis de la muqueuse intestinale et villosités intestinales
(environ 200m²), à quoi s'ajoute une vascularisation importante.
Les nutriments vont parvenir aux organes via la circulation sanguine, et seront
utiles à l'alimentation des cellules, leur fournissant matériaux de construction et
énergie nécessaire ; les cellules synthétisent les molécules dont elles ont besoin à
partir des nutriments fournis et de l'énergie obtenue par le processus de respiration
: c'est l'assimilation.
Ils peuvent également être stockés en vue d'une restitution ultérieure, dans le foie
(glucides) et les tissus adipeux (lipides).
Questions :
Définissez la nutrition ? Un aliment ?
De quels catégories d'aliments l'organisme a besoin pour rester en bonne santé ?
Quelle est la signification du concept de digestion ? Pourquoi les aliments ont-ils
besoin d'être digérés ?
Qu'est-ce qu'une alimentation équilibrée (justifiez) ?
Qu'est-ce qu'une simplification moléculaire des aliments ?
Pourquoi peut-on vivre sans vésicule biliaire ?
Pourquoi les sportifs consomment des sucres lents la veille d'un effort et des
sucres rapides peu de temps avant ?
La Circulation sanguine
La circulation sanguine assure le transport des cellules sanguines, des nutriments,
des gaz respiratoires et des déchets dans l'organisme ; cet ensemble joue un rôle
dans la fonction de nutrition (dioxygène et dioxyde de carbone pour la respiration,
nutriments pour l'assimilation, déchets), dans la fonction de reproduction et de
régulation (hormones), dans la fonction de défense de l'organisme (anticorps).
Le sang
Volume moyen de 5 litres. Le sang est un tissu circulant, visqueux, de couleur
rouge, à deux constituants :
– le plasma (partie liquide)
– les cellules sanguines
* globules rouges (ou hématies), transportent le CO2 et l'O2 grâce à l'hémoglobine
(protéine de transport)
* globules blancs (ou leucocytes, de 3 sortes, granulocytes, monocytes,
lymphocytes) leur rôle est de phagocyter (absorber et digérer) les agents
pathogènes ainsi que de produire les anticorps de la défense immunitaire
* plaquettes (ou thromboses) assurent la coagulation au niveau des plaies
L'appareil circulatoire
Il se compose de deux éléments :
– les vaisseaux sanguins constituant un réseau irriguant les organes
* le réseau veineux (grosses veines, veines et veinules) à basse pression, conduit le
sang des organes vers le coeur ; paroi flasque
* réseau artériel (grosses, moyennes, artérioles) à haute pression, conduit le sang
du coeur vers les organes ; paroi épaisse, résistante, élastique
* capillaires, très fins situés dans les organes, ils permettent les échanges sang-air
ou sang-cellules
– le cœur

Deux circulations distinctes
(image tirée de cap-concours)
La petite circulation (ou circulation pulmonaire) amène le sang du coeur droit au
coeur gauche après avoir traversé les poumons au niveau desquels ont lieu les
échanges gazeux.
La grande circulation (ou circulation générale) amène le sang du coeur gauche au
coeur droit après avoir traversé tous les organes.
Le rôle du cœur
(image tirée de cap-concours)
Dans ces deux boucles le sang circule à sens unique, il est mis en mouvement pas
une pompe : le coeur. C'est un muscle, appelé myocarde, d'environ 13 cm de long
sur 8 cm de large, constitué de 2 parties séparées par une cloison (le sang ne se
mélange ainsi pas). Chaque hémi-coeur comporte deux cavités, un ventricule et
une oreillette, séparés par une valvule auriculoventriculaire (clapet assurant le
passage ou non du sang de l'un à l'autre), l'hémi-coeur droit alimente les poumons,
l'hémicoeur gauche alimente le reste des organes.
Le sang entre dans l'oreillette gauche via la veine pulmonaire, il passe dans le
ventricule gauche puis repart sous pression en direction des organes via l'artère
aorte ; il repart appauvri en O2 et enrichi en CO2 vers le l'hémi-coeur droit via la
veine cave, entre dans l'oreillette droite, circule dans le ventricule droit puis repart
en direction des poumons via l'artère pulmonaire.