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La digestion mécanique et la digestion chimique

La digestion est la transformation des molécules complexes en molécules plus simples appelées nutriments.

La digestion mécanique

La transformation mécanique (digestion mécanique) permet de modifier les aliments tout en conservant leur nature. Les buts principaux sont de réduire la taille des aliments pour qu'ils soient assimilables par l'organisme et aussi d'augmenter la surface de contact pour faciliter le travail des enzymes.

L’utilité première de la digestion mécanique des aliments (ou transformation mécanique) est l’augmentation de la surface de contact de la nourriture. Cette augmentation de surface rendra plus efficace les activités enzymatiques de la digestion chimique. 

Mentionnons que les oiseaux pour leur part possèdent un gésier. Il s’agit d’une sorte de poche musculaire en aval du bec. Il est en bonne partie responsable de la digestion mécanique des aliments chez cette classe de vertébrés. Le gésier contient souvent des cailloux nommés gastrolithes qui participent au broyage des aliments.

La digestion chimique

La transformation chimique (digestion chimique) permet de briser les molécules complexes pour en faciliter l'absorption et l'utilisation subséquente par l'organisme.

La digestion chimique (ou transformation chimique) est principalement associée à l’utilisation d’enzymes et de sucs digestifs. Ceux-ci ont pour objectif de détruire les molécules complexes des aliments afin de produire des nutriments qui pourront être absorbés et utilisés par l’organisme.

Les glucides (comme l’amidon) seront transformés en glucose.

 

Les lipides seront transformés en acides gras et en glycérol.

 

Les protéines seront transformées en acides aminés.

 

Du début à la fin

Tu remarqueras qu'il n'y a pas de transformations chimiques dans le pharynx, l'oesophage et le gros intestin. Cela est tout simplement dû au fait qu'il n'y a pas de glandes associées à ces sections du tube digestif.

Cependant, il y a des transformations mécaniques à chaque étape du tube digestif.

Dans la bouche

Transformations mécaniques

La mastication est la première étape de digestion mécanique. Les dents se chargent de déchirer et d'écraser la nourriture. La langue va également participer au processus dont le but est de réduire la taille des morceaux de nourriture pour faciliter la digestion chimique qui suivra.

Au même moment se produit l'insalivation, phénomène qui consiste à imprégner la nourriture de salive. La nourriture ainsi humidifiée et ramolie porte le nom de bol alimentaire.

Transformations chimiques

Enfin, la salive, produite par les glandes salivaires, contient un enzyme digestif nommé amylase salivaire. Cet enzyme débute la digestion chimique des aliments en hydrolysant l’amidon, un type de glucide. L'enzyme brise les longues chaînes de glucose en de plus petites, ce qui sous-entend que la digestion de l'amidon va se poursuivre dans le tube digestif pour arriver à obtenir des molécules de glucose faciles à absorber.

Dans le pharynx

Transformation mécanique

La déglutition est l'action d'avaler de la nourriture et/ou la salive. Pour amorcer ce phénomène, la langue pousse volontairement le bol alimentaire vers le phraynx. Tout le reste se produit de façon involontaire. La luette remonte pour bloquer l'accès aux fosses nasales et l'épiglotte s'abaisse afin de bloquer l'accès à la trachée. Tu remarqueras d'ailleurs qu'il est impossible d'avaler et de respirer en même temps. Finalement, le bol alimentaire traverse le pharynx et s'engage dans l'oesophage.

Dans l'oesophage

Transformation mécanique

Tout le long de l'oesophage se produit le péristaltisme, qui est un mouvement involontaire mais coordonné des muscles qui entourent le tube digestif. Ce mouvement est comparable à celui que l'on peut faire avec un tube de dentifrice : on place les doigts sur le bout opposé à l'embouchure du tube digestif et on pousse vers l'embout pour éventuellement faire sortir le dentifrice. Dans le cas du système digestif, par des contractions successives des muscles, le bol alimentaire est poussé du début de l'oesophage jusque dans l'estomac.


Source

Dans l'estomac

Transformations mécaniques

Les parois de l'estomac se contractent et créent ainsi ce que l'on appelle le brassage. Ces contractions font que le bol alimentaire est bien mélangé aux sucs gastriques. Après quelques heures de brassage, le bol alimentaire est devenu une masse plutôt liquide qui porte le nom de chyme. Toujours grâce au péristaltisme, ce chyme poursuit son trajet en direction de l'intestin grêle.

Transformations chimiques

D'abord, il est important de mentionner que le milieu dans lequel se retrouve le bol alimentaire est acide. En effet, les sucs gastriques ont un pH qui varie entre 1,5 et 3,5 (ce qui est assez puissant pour dissoudre le fer !). Afin de conserver cette acidité, les glandes gastriques sécrètent de l'acide chlorhydrique (HCl), qui permet en plus de stériliser en grande partie le bol alimentaire en tuant la majorité des bactéries se trouvant encore dans la nourriture. Le milieu acide est également un pré-requis pour l'action des enzymes contenus dans les sucs gastriques. La pepsine en est un exemple. En milieu acide, il digère partiellement les protéines, autrement dit il les découpe en petites chaînes de quelques acides aminés.

En guise de protection contre le suc gastrique, la paroi de l'estomac est tapissée d'un mucus qui le protège contre l'acidité. Cependant, l'oesophage et le pharynx ne possèdent pas une telle protection. C'est la raison pour laquelle on ressent une brûlure dans la gorge après avoir vomi. Le reflux gastrique se produit lorsque le contenu de l'estomac remonte dans l'oesophage et cause également une sensation de brûlure.

Dans l'intestin grêle

Transformations mécaniques

Les molécules de lipides contenues dans le chyme ne peuvent pas se mélanger à l'eau. Elles se regroupent ensemble, ce qui rend difficile l'action des enzymes. Afin de remédier à ce problème, les lipides sont brisés en de toutes petites gouttelettes par un phénomène de l'émulsion (mélange de deux substances non miscibles), ce qui permet d'augmenter la surface de contact entre les lipides et les sucs intestinaux. La bile, sécrétée par le foie, contient des sels biliaires qui participent à l'émulsion des lipides. Mis à part ce phénomène, le brassage et le péristaltisme sont également présents dans l'intestin grêle.

Transformations chimiques

Des sucs intestinaux sont produits par les glandes intestinales situées dans la paroi de l'intestin grêle. Des sucs pancréatiques sont également retrouvés dans l'intestin grêle suite à leur sécrétion par le pancréas. Ces deux types de sucs sont responsables de la dernière étape de la digestion chimique, s'attaquant aux glucides, protéines et lipides contenus dans le chyme. Les molécules ainsi brisées, l'absorption des nutriments pourra être optimale.

Le pancréas ne sécrète pas seulement des sucs pancréatiques. Il joue également un rôle très important dans le maintien du niveau de glucose dans le sang qui se nomme la glycémie. Celle-ci ne doit pas trop varier au risque d’entrer en hypoglycémie ou en hyperglycémie. La valeur de référence est d’environ 5 mmol/L de sang chez les humains.

L’insuline sera sécrétée lorsque le niveau de sucre sera trop élevé dans le sang, ce qui contribuera à faire diminuer la glycémie. Le glucagon, quant à lui, sera sécrété lorsque le niveau de sucre dans le sang sera trop bas. Cela aura alors pour effet de faire remonter la glycémie. Ces deux hormones agiront sur d’autres organes, notamment le foie. Leur action contribuera à réduire ou à augmenter l’hydrolyse des réserves de glucose dans le glycogène du foie.

Le diabète est une maladie associée à une incapacité complète de produire de l’insuline (type I – dit juvénile) ou à l’insensibilité des récepteurs aux variations de glycémie et à une faible ou une absence de production d’insuline (type II – dit d’adulte). La conséquence du diabète est habituellement une hyperglycémie et les suites potentiellement graves qui en découlent.

 

La digestion des glucides a débuté au niveau de la cavité buccale. Arrivés à l’intestin grêle, les polysaccharides (chaînes de plusieurs glucoses) qui résultent de la première digestion des glucides sont transformés en disaccharides (deux glucoses liés) par l’action de l’amylase pancréatique. Ces disaccharides sont ensuite digérés par des enzymes spécifiques (de la famille des disaccharases) sécrétés par la paroi intestinale. On distingue notamment:
- la maltase pour le maltose (provenant de l’amidon et du glycogène);
- la saccharase pour le saccharose (sucre raffiné);
- la lactase pour le lactose (sucre dans le lait).

Les disaccharases ne sont cependant pas des enzymes sécrétés dans la cavité du tube digestif. Ils restent plutôt accolés dans les replis. Ainsi, la fin de la digestion des glucides se produit aux abords de la paroi intestinale et donc, au niveau de leur site d’absorption.

La digestion des protéines, qui a débuté dans l’estomac sous l’effet de la pepsine, se poursuit dans l’intestin grêle, et ce, au niveau du duodénum. À leur arrivée, les courtes chaînes d’acides aminés sont attaquées de tous les côtés par un ensemble d’enzymes protéolytiques (qui hydrolysent les protéines). À titre informatif et sans entrer dans les détails, voici le nom des enzymes impliquées dans la digestion des protéines. Plusieurs d’entre elles sont sécrétées par le pancréas: trypsine, chymotrypsine, carboxypeptidases, aminopeptidase, dipeptidase et entéropeptidase. Les acides aminés résultant seront ensuite absorbés à travers la paroi intestinale.

Entre 70 % et 90 % de la digestion des graisses se produit dans le duodénum. Les enzymes scindant les graisses se nomment des lipases. Trois lipases sont introduites dans l’intestin grêle : la lipase pancréatique, la phospholipase et la cholestérolestérase. La première agit sur les triacylglycérols, la seconde sur les phosphoglycérolipides et enfin, la troisième sur les esters de cholestérol. Pour faciliter l’action de ces lipases sur les différents types de composés lipidiques, les sels biliaires ont préliminairement agit sur les graisses par un processus d’émulsion. Les sels biliaires ont alors enrobé des gouttelettes de graisse afin d’empêcher la fusion entre elles.

Dans le gros intestin

Transformations mécaniques

Encore une fois, le brassage et le péristaltisme sont présents dans cette dernière partie du tube digestif. Le brassage favorise l'absorption des nutriments et le péristaltisme permet l'avancée de ce qui n'a pas été absorbé pour éventuellement l'expulser à l'extérieur du corps.

Entre 12 et 24 heures sont nécessaires à la matière fécale pour traverser le côlon. La matière fécale est en grande partie constituée de fibres végétales telles que la cellulose qui ne possède pas de valeur nutritive chez l’humain. Par contre, les fibres, même si elles ne sont pas digérées, assurent une certaine régularité dans le passage de la matière fécale.

Deux troubles peuvent résulter d’un temps de résidence inadéquat dans le côlon. Il s’agit de la diarrhée lorsque le temps de passage est trop rapide (dû à une infection virale par exemple) et qu’il n’y a pas suffisamment d’absorption d’eau, et de la constipation lorsque le temps de passage est trop lent.

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Les exercices
Les références