Physiologie digestive humaine

Physiologie digestive humaine

Sommaire

Développement embryologique du tube digestif

Anatomie du système digestif

Le tube digestif

(voir les articles détaillés sur chaque organe)

Les organes associés

(voir les articles détaillés sur chaque organe)

Processus digestifs

Habituellement, la digestion implique des actions mécaniques et chimiques. Chez la plupart des vertébrés, elle se déroule en plusieurs phases dans le système digestif après l'ingestion (le plus souvent d'autres organismes). Après avoir été absorbés, les nutriments sont transportés dans le système circulatoire (sang et lymphe) pour répondre aux besoins en glucides, lipides, protéines, vitamines, sels minéraux et eau des cellules de l'organisme. Les parties non-assimilables comme les fibres sont rejetées avec les fèces.

La plupart des réactions chimiques réalisées pendant le processus de digestion sont catalysées par des protéines, les enzymes.

Aspect mécanique, sécrétoire et absorbant

Aspect mécanique

Tube digestif de sept mètres avec sphincters à chaque extrémité.

  • ouverture coordonnée des sphincters
  • progression du bol alimentaire par péristaltisme
  • système régulateur en fonction de l'aliment
  • imprégnation du bol alimentaire par des sécrétions digestives
  • mises en contact des nutriments avec les surfaces absorbantes.

Aspect sécrétoire

C'est l'action des enzymes, de l'eau, et des différents pH mis en œuvre.

Aspect absorbant

L'absorption des nutriments se fait tout le long du tube digestif et de l'intestin grêle.

Les différentes phases de digestion des aliments

Cavité buccale

Rôle de la mastication

Destruction des structures solides (parois des cellules végétales), réduction de la taille (facilite le passage du bol alimentaire dans le pharynx) et augmentation de la surface de contact avec les enzymes . La mastication est entièrement réflexe chez le nourrisson et devient essentiellement volontaire à l'âge adulte.

Rôle de la salive

  • hydratation,
  • lubrification,
  • début de stérilisation,
  • début de digestion : action de l'alpha-amylase ou ptyaline, qui n'agit que sur l'amidon, en le clivant en maltose et isomaltose. La salive comprend également la lipase linguale qui assure la digestion chez le nourrisson des lipides du lait maternel . Elle a un role plus modeste chez l'adulte.

Estomac

  • rôle de brassage grâce aux contractions des muscles de la paroi de l'estomac
  • rôle de stockage
  • prepare la digestion

Sécrétions gastriques

Elles sont de l'ordre de 1,5 litres par jour.

Hormones digestives
Enzymes
La pepsine
  • elle clive les protéines en peptides,
  • son pH optimum d'action se situe entre 1,8 et 4,4 ; elle est donc inactivée par les bicarbonates alcalins du suc pancréatique. Une basse température retarde et même suspend son action. L'alcool précipite cette enzyme.
Autres
  • l'acide chlorhydrique acidifie à pH 2 afin de permettre aux enzymes dégradant sucres et protéines de fonctionner à leur pH optimum,
  • le Facteur intrinsèque (de Castle), pour l'absorption de la vitamine B12.

Le bol alimentaire devient le chyme dans l'estomac.

Duodénum

  • déversement des sécrétions du pancréas par le canal pancréatique
  • déversement des sécrétions du foie par le canal cholédoque

Par ailleurs les vilosités et microvilosités vont augmenter la surface d'échange.

Le duodénum est l'endroit où se déversent :

  • le chyme alimentaire,
  • la bile,
  • le suc pancréatique,
  • le suc intestinal.

Ces derniers transforment le chyme alimentaire en nutriments.

Les nutriments sont :

  • l'eau,
  • les sels minéraux,
  • les vitamines,
  • le glucose,
  • les acides aminés,
  • les acides gras,
  • le glycérol.

Foie

Il sécrète la bile, composée pour un quart de protéines et pour trois-quarts de sels billiaires. Elle permet d'émulsionner les matières grasses en microgouttelettes et ainsi faciliter leur absorption et leur digestion par les enzymes. La bile est ensuite stockée dans la vésicule biliaire, selon les espèces animales (par exemple, le rat ne possède pas de vésicule biliaire).

Intestin grêle

C'est ici qu'ont lieu les processus d'absorption. La structure de l'intestin grêle est fait de cryptes et de villosités, permettant l'augmentation de la surface d'échange entre le bol alimentaire et le tissu. Les cellules spécialisées dans l'absorption des nutriments sont les entérocytes, qui présentent à leur surface des microvillosités qui, comme les villosités du tissu, ont pour rôle d'augmenter la surface d'échange. Ainsi, on considère que l'intestin humain a une surface de contact avec le bol alimentaire équivalente à la surface de deux terrains de tennis (400m2).

Côlon (gros intestin)

  • Stockage
  • Absorption de l'eau
  • Flore bactérienne :

Le côlon possède une flore microbienne commensale abondante, c'est pourquoi un traitement antibiotique induit souvent une diarrhée aiguë, conséquence de la destruction d'une partie de la flore bactérienne du côlon. Cette flore protège l'hôte de l'agression de micro-organismes pathogènes, et joue un rôle physiologique majeur en dégradant les aliments pour lesquels l'homme ne possède pas l'équipement enzymatique nécessaire. Ainsi, les fibres alimentaires (cellulose des végétaux par exemple) sont dégradées par les enzymes bactériennes, et non pas par nos propres enzymes digestives. La relation flore-côlon repose sur un équilibre symbiotique

Adaptation des sécrétions

Plusieurs facteurs peuvent activer la sécrétion des divers éléments impliqués dans la digestion, comme la salive ou les suc gastriques et pancréatiques.

On peut distinguer plusieurs phases :

Phase céphalique

L'odeur, la vue, ou la simple imagination d'un repas ou d'un aliment peuvent suffire à l'activation des sécrétions (notamment salivaire).

Phase buccale

La prise d'aliment et la déglutition entraînent un certain nombre de réflexes de sécrétion.

Le corps a le pouvoir d'adapter ses sécrétions aux divers aliments. Nous verrons plus loin les limites de ce pouvoir. Les observations de Pavlov sur les réactions des poches gastriques des chiens à la viande, au pain et au lait montrent à l'évidence que le mécanisme de la sécrétion gastrique peut s'adapter aux aliments. Ce qui rend possible cette adaptation, ce sont les sécrétions gastriques qui émanent d'environ cinq millions de glandes microscopiques dissimulées dans les parois internes de l'estomac. Plusieurs de ces glandes sécrètent différentes parties du suc gastrique. Les quantités et proportions variables des divers éléments qui entrent dans la composition de ce suc donnent un fluide aux propriétés multiples et qui contribue à la digestion des différentes sortes d'aliments. Ainsi, selon les besoins, la réaction du suc peut être pratiquement neutre, faiblement ou fortement acide, et contenir plus ou moins de pepsine. Le facteur temps joue aussi. À un moment de la digestion, le caractère du suc peut être très différent de ce qu'il est à un autre moment, toujours selon ce qu'exige l'aliment à digérer.

La salive s'adapte, elle aussi, aux différents aliments et besoins digestifs. Ainsi, les acides faibles provoquent un flot copieux de salive, alors que les alcalins faibles n'en provoquent aucun. Même des substances désagréables et nuisibles occasionnent une sécrétion salivaire, mais alors c'est pour faciliter leur rejet. Les physiologistes font remarquer que l'action d'au moins deux types différents de glandes buccales peut amener une gamme considérable de variations correspondant au caractère de la sécrétion composée, qui est finalement libérée.

Le chien nous fournit un excellent exemple de ce pouvoir qu'a le corps de modifier et d'adapter ses sécrétions selon le caractère des différents aliments. Nourrissez le chien de viande, et sa sous-maxillaire surtout sécrétera une salive épaisse et visqueuse. Nourrissez-le de poudre de viande et de sa parotide coulera une abondante sécrétion aqueuse. La sécrétion épaisse lubrifie le bol alimentaire et facilite ainsi la déglutition, tandis que l'autre, aussi fluide que l'eau, entraîne la poudre sèche loin de la bouche. Ainsi donc, le service à rendre détermine le caractère du suc.

La ptyaline n'agit pas sur le sucre. Quand on mange du sucre, la salive abonde, mais elle est dépourvue de ptyaline. Les amidons trempés ne reçoivent pas de salive. Pas de ptyaline non plus sur la viande ou la graisse. Ce ne sont là que quelques-unes des adaptations facilement vérifiables parmi celles qu'on pourrait mentionner et on croit que la sécrétion gastrique produit une gamme d'adaptations encore plus étendue que celle de la sécrétion salivaire.

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