34.1 : Système digestif

Compétences à développer

• Expliquer les processus de digestion et d'absorption
• Comparer et contraster différents types de systèmes digestifs
• Expliquer les fonctions spécialisées des organes impliqués dans la transformation des aliments dans le corps
• Décrire la façon dont les organes agissent ensemble pour digérer les aliments et absorber les nutriments

Les animaux tirent leur alimentation de la consommation d'autres organismes. En fonction de leur alimentation, les animaux peuvent être classés dans les catégories suivantes : mangeurs de plantes (herbivores), mangeurs de viande (carnivores) et ceux qui mangent à la fois des plantes et des animaux (omnivores). Les nutriments et les macromolécules présents dans les aliments ne sont pas immédiatement accessibles aux cellules. Un certain nombre de processus modifient les aliments dans le corps animal afin de rendre les nutriments et les molécules organiques accessibles au fonctionnement cellulaire. Au fur et à mesure que les animaux ont évolué en termes de complexité de forme et de fonction, leur système digestif a également évolué pour répondre à leurs divers besoins alimentaires.

Herbivores, omnivores et carnivores

Les herbivores sont des animaux dont la principale source de nourriture est d'origine végétale. Les exemples d'herbivores, comme le montre la figure,\(\PageIndex{1}\) incluent des vertébrés tels que les cerfs, les koalas et certaines espèces d'oiseaux, ainsi que des invertébrés tels que les grillons et les chenilles. Ces animaux ont développé un système digestif capable de manipuler de grandes quantités de matériel végétal. Les herbivores peuvent également être classés en frugivores (mangeurs de fruits), granivores (mangeurs de graines), nectivores (mangeurs de nectar) et folivores (mangeurs de feuilles).

Figure\(\PageIndex{1}\) : Les herbivores, comme celui-ci (a) le cerf mulet et (b) la chenille monarque, mangent principalement du matériel végétal. (crédit a : modification d'une œuvre par Bill Ebbesen ; crédit b : modification d'une œuvre par Doug Bowman)

Les carnivores sont des animaux qui mangent d'autres animaux. Le mot carnivore est dérivé du latin et signifie littéralement « mangeur de viande ». Les chats sauvages tels que les lions, illustrés à la figure\(\PageIndex{2}\) a, et les tigres sont des exemples de vertébrés carnivores, tout comme les serpents et les requins, tandis que les carnivores invertébrés incluent les étoiles de mer, les araignées et les coccinelles, illustrées à la figure\(\PageIndex{2}\) b. Les carnivores obligatoires sont ceux qui dépendent entièrement de la chair animale pour obtenir leur nutriments ; les membres de la famille des chats, tels que les lions et les guépards, sont des exemples de carnivores obligatoires. Les carnivores facultatifs sont ceux qui mangent également des aliments non animaux en plus de la nourriture animale. Notez qu'il n'existe pas de ligne claire qui différencie les carnivores facultatifs des omnivores ; les chiens seraient considérés comme des carnivores facultatifs.

Figure\(\PageIndex{2}\) : Les carnivores comme le (a) lion mangent principalement de la viande. La coccinelle (b) est également un carnivore qui consomme de petits insectes appelés pucerons. (crédit a : modification d'une œuvre par Kevin Pluck ; crédit b : modification d'une œuvre par Jon Sullivan)

Les omnivores sont des animaux qui mangent des aliments d'origine végétale et animale. En latin, omnivore signifie tout manger. Les humains, les ours (illustré à la figure\(\PageIndex{3}\) a) et les poulets sont des exemples d'omnivores vertébrés ; les omnivores invertébrés incluent les cafards et les écrevisses (illustrés à la figure\(\PageIndex{3}\) b).

Figure\(\PageIndex{3}\) : Les omnivores tels que (a) l'ours et (b) les écrevisses mangent des aliments d'origine végétale et animale. (crédit a : modification d'une œuvre par Dave Menke ; crédit b : modification d'une œuvre par Jon Sullivan)

Système digestif des invertébrés

Les animaux ont développé différents types de systèmes digestifs pour faciliter la digestion des différents aliments qu'ils consomment. L'exemple le plus simple est celui d'une cavité gastrovasculaire et se trouve chez des organismes ne comportant qu'une seule ouverture pour la digestion. Les platyhelminthes (vers plats), les cténophores (gelées en peigne) et les cnidaires (coraux, méduses et anémones de mer) utilisent ce type de digestion. Les cavités gastrovasculaires, comme le montre la figure\(\PageIndex{4}\) a, sont généralement un tube ou une cavité aveugle avec une seule ouverture, la « bouche », qui sert également d' « anus ». La matière ingérée entre dans la bouche et traverse une cavité tubulaire creuse. Les cellules de la cavité sécrètent des enzymes digestives qui décomposent les aliments. Les particules alimentaires sont englouties par les cellules qui tapissent la cavité gastrovasculaire.

Le tube digestif, illustré à la Figure\(\PageIndex{4}\) b, est un système plus avancé : il se compose d'un tube avec une bouche à une extrémité et un anus à l'autre. Les vers de terre sont un exemple d'animal doté d'un tube digestif. Une fois ingérée par la bouche, la nourriture passe par l'œsophage et est stockée dans un organe appelé plante, puis elle passe dans le gésier où elle est barattée et digérée. À partir du gésier, la nourriture passe dans l'intestin, les nutriments sont absorbés et les déchets sont éliminés sous forme de matières fécales, appelées matières fécales, par l'anus.

Figure\(\PageIndex{4}\) : (a) Une cavité gastrovasculaire possède une ouverture unique par laquelle les aliments sont ingérés et les déchets sont excrétés, comme le montrent cette hydre et cette méduse méduse. (b) Un conduit digestif possède deux ouvertures : une bouche pour ingérer des aliments et un anus pour éliminer les déchets, comme le montre ce nématode.

Système digestif des vertébrés

Les vertébrés ont développé un système digestif plus complexe pour s'adapter à leurs besoins alimentaires. Certains animaux ont un estomac unique, tandis que d'autres ont un estomac à plusieurs chambres. Les oiseaux ont développé un système digestif adapté à la consommation d'aliments non mastiqués.

Monogastrique : estomac à chambre unique

Comme le suggère le mot monogastrique, ce type de système digestif consiste en une (« mono ») chambre gastrique (« gastrique »). Les humains et de nombreux animaux ont un système digestif monogastrique, comme illustré sur la figure\(\PageIndex{5}\). Le processus de digestion commence par la bouche et la prise de nourriture. Les dents jouent un rôle important dans la mastication (mastication) ou la décomposition physique des aliments en particules plus petites. Les enzymes présentes dans la salive commencent également à décomposer chimiquement les aliments. L'œsophage est un long tube qui relie la bouche à l'estomac. À l'aide du péristaltisme, ou de contractions musculaires lisses semblables à des vagues, les muscles de l'œsophage poussent les aliments vers l'estomac. Afin d'accélérer l'action des enzymes dans l'estomac, l'estomac est un environnement extrêmement acide, avec un pH compris entre 1,5 et 2,5. Les sucs gastriques, qui contiennent des enzymes dans l'estomac, agissent sur les particules alimentaires et poursuivent le processus de digestion. La dégradation des aliments se poursuit dans l'intestin grêle, où les enzymes produites par le foie, l'intestin grêle et le pancréas poursuivent le processus de digestion. Les nutriments sont absorbés dans la circulation sanguine à travers les cellules épithéliales qui tapissent les parois de l'intestin grêle. Les déchets se déplacent vers le gros intestin où l'eau est absorbée et les déchets plus secs sont compactés pour former des matières fécales ; ils sont stockés jusqu'à ce qu'ils soient excrétés par le rectum.

Figure\(\PageIndex{5}\) : (a) Les humains et les herbivores, tels que (b) le lapin, ont un système digestif monogastrique. Cependant, chez le lapin, l'intestin grêle et le caecum sont dilatés pour laisser plus de temps à digérer le matériel végétal. L'organe élargi fournit une plus grande surface pour l'absorption des nutriments. Les lapins digèrent leur nourriture deux fois : la première fois que la nourriture traverse le système digestif, elle s'accumule dans le caecum, puis passe sous forme de matières fécales molles appelées cecotrophes. Le lapin réingère ces cécotrophes pour les digérer davantage.

Aviaire

Les oiseaux sont confrontés à des défis particuliers lorsqu'il s'agit de se nourrir à partir de nourriture. Ils n'ont pas de dents et leur système digestif, illustré sur la figure\(\PageIndex{6}\), doit donc être capable de traiter les aliments non mastiqués. Les oiseaux ont développé une variété de types de becs qui reflètent la grande variété de leur alimentation, allant des graines et des insectes aux fruits et aux noix. Comme la plupart des oiseaux volent, leur taux métabolique est élevé afin de traiter efficacement les aliments et de maintenir un faible poids corporel. L'estomac des oiseaux comporte deux compartiments : le proventriculus, où les sucs gastriques sont produits pour digérer les aliments avant qu'ils ne pénètrent dans l'estomac, et le gésier, où les aliments sont stockés, trempés et moulus mécaniquement. La matière non digérée forme des granulés alimentaires qui sont parfois régurgités. La majeure partie de la digestion et de l'absorption des produits chimiques se fait dans l'intestin et les déchets sont excrétés par le cloaque.

Figure\(\PageIndex{6}\) : L'œsophage d'un oiseau possède une poche, appelée culture, qui permet de stocker les aliments. La nourriture passe de la culture au premier des deux estomacs, appelé proventriculus, qui contient des sucs digestifs qui décomposent les aliments. À partir du proventricule, la nourriture entre dans le second estomac, appelé gésier, qui broie les aliments. Certains oiseaux avalent des pierres ou du gravier, qui sont stockés dans le gésier, pour faciliter le processus de broyage. Les oiseaux n'ont pas d'ouvertures séparées pour excréter l'urine et les matières fécales. Au lieu de cela, l'acide urique provenant des reins est sécrété dans le gros intestin et combiné aux déchets du processus digestif. Ces déchets sont excrétés par une ouverture appelée cloaque.

Evolution Connection : adaptations aviaires

Les oiseaux ont un système digestif simplifié et très efficace. Des preuves fossiles récentes ont montré que la divergence évolutive entre les oiseaux et les autres animaux terrestres était caractérisée par la rationalisation et la simplification du système digestif. Contrairement à de nombreux autres animaux, les oiseaux n'ont pas de dents pour mâcher leur nourriture. À la place des lèvres, ils ont un bec pointu et pointu. Le bec corné, l'absence de mâchoires et la langue plus petite des oiseaux remontent à leurs ancêtres dinosaures. L'apparition de ces changements semble coïncider avec l'inclusion de graines dans le régime alimentaire des oiseaux. Les oiseaux mangeurs de graines ont un bec conçu pour saisir les graines et leur ventre à deux compartiments permet de déléguer des tâches. Comme les oiseaux doivent rester légers pour voler, leur métabolisme est très élevé, ce qui signifie qu'ils digèrent leur nourriture très rapidement et doivent manger souvent. Comparez cela avec les ruminants, où la digestion des matières végétales prend beaucoup de temps.

Ruminants

Les ruminants sont principalement des herbivores comme les vaches, les moutons et les chèvres, dont l'alimentation complète consiste à manger de grandes quantités de fourrage ou de fibres. Ils ont développé un système digestif qui les aide à digérer de grandes quantités de cellulose. Une caractéristique intéressante de la bouche des ruminants est qu'ils n'ont pas de dents incisives supérieures. Ils utilisent leurs dents inférieures, leur langue et leurs lèvres pour déchirer et mâcher leur nourriture. De la bouche, les aliments se déplacent vers l'œsophage puis vers l'estomac.

Pour faciliter la digestion de la grande quantité de matière végétale, l'estomac des ruminants est un organe à chambres multiples, comme l'illustre la figure\(\PageIndex{7}\). Les quatre compartiments de l'estomac sont appelés rumen, réticulum, omasum et abomasum. Ces chambres contiennent de nombreux microbes qui décomposent la cellulose et fermentent les aliments ingérés. L'abomasum est le « vrai » estomac et est l'équivalent de la chambre monogastrique dans laquelle les sucs gastriques sont sécrétés. La chambre gastrique à quatre compartiments offre un plus grand espace et le soutien microbien nécessaire à la digestion du matériel végétal chez les ruminants. Le processus de fermentation produit de grandes quantités de gaz dans la chambre de l'estomac, qui doivent être éliminées. Comme chez les autres animaux, l'intestin grêle joue un rôle important dans l'absorption des nutriments et le gros intestin contribue à l'élimination des déchets.

Figure\(\PageIndex{7}\) : Les ruminants, tels que les chèvres et les vaches, ont quatre estomacs. Les deux premiers estomacs, le rumen et le réticulum, contiennent des procaryotes et des protistes capables de digérer les fibres de cellulose. Le ruminant régurgite la boue provenant du réticulum, la mâche et l'avale dans un troisième estomac, l'omasum, qui élimine l'eau. La boue passe ensuite dans le quatrième estomac, l'abomasum, où elle est digérée par les enzymes produites par le ruminant.

Pseudo-ruminants

Certains animaux, tels que les chameaux et les alpagas, sont des pseudo-ruminants. Ils mangent beaucoup de matières végétales et de fourrage. La digestion du matériel végétal n'est pas facile car les parois cellulaires végétales contiennent de la cellulose, une molécule de sucre polymère. Les enzymes digestives de ces animaux ne peuvent pas décomposer la cellulose, contrairement aux microorganismes présents dans le système digestif. Par conséquent, le système digestif doit être capable de traiter de grandes quantités de fourrage grossier et de décomposer la cellulose. Les pseudo-ruminants ont un estomac à trois chambres dans le système digestif. Cependant, leur caecum, un organe ensaché situé au début du gros intestin et contenant de nombreux microorganismes nécessaires à la digestion des matières végétales, est volumineux et constitue le site où le fourrage est fermenté et digéré. Ces animaux n'ont pas de rumen mais possèdent un omasum, un abomasum et un réticulum.

Parties de l'appareil digestif

Le système digestif des vertébrés est conçu pour faciliter la transformation des matières alimentaires en composants nutritifs qui soutiennent les organismes.

Cavité buccale

La cavité buccale, ou bouche, est le point d'entrée des aliments dans le système digestif, illustré à la figure\(\PageIndex{8}\). Les aliments consommés sont décomposés en particules plus petites par mastication, l'action masticatoire des dents. Tous les mammifères ont des dents et peuvent mâcher leur nourriture.

Le vaste processus chimique de digestion commence dans la bouche. Lorsque les aliments sont mastiqués, la salive, produite par les glandes salivaires, se mélange à la nourriture. La salive est une substance aqueuse produite dans la bouche de nombreux animaux. Trois glandes principales sécrètent la salive : la parotide, la sous-maxillaire et la sublinguale. La salive contient du mucus qui humidifie les aliments et atténue le pH des aliments. La salive contient également des immunoglobulines et des lysozymes, qui ont une action antibactérienne pour réduire la carie dentaire en inhibant la croissance de certaines bactéries. La salive contient également une enzyme appelée amylase salivaire qui amorce le processus de conversion des amidons contenus dans les aliments en un disaccharide appelé maltose. Une autre enzyme appelée lipase est produite par les cellules de la langue. Les lipases sont une classe d'enzymes capables de décomposer les triglycérides. La lipase linguale déclenche la dégradation des composants lipidiques des aliments. L'action masticatoire et mouillante des dents et de la salive prépare les aliments en une masse appelée bolus à avaler. La langue aide à avaler, c'est-à-dire à déplacer le bolus de la bouche vers le pharynx. Le pharynx s'ouvre sur deux voies : la trachée, qui mène aux poumons, et l'œsophage, qui mène à l'estomac. La trachée possède une ouverture appelée glotte, qui est recouverte d'un lambeau cartilagineux appelé épiglotte. Lors de la déglutition, l'épiglotte ferme la glotte et les aliments passent dans l'œsophage et non dans la trachée. Cette disposition permet de garder les aliments hors de la trachée.

Figure\(\PageIndex{8}\) : La digestion des aliments commence dans la (a) cavité buccale. Les aliments sont mastiqués par les dents et humidifiés par la salive sécrétée par (b) les glandes salivaires. Les enzymes présentes dans la salive commencent à digérer les amidons et les graisses. À l'aide de la langue, le bolus résultant est déplacé dans l'œsophage par déglutition. (source : modification des travaux du National Cancer Institute)

Œsophage

L'œsophage est un organe tubulaire qui relie la bouche à l'estomac. Les aliments mâchés et ramollis traversent l'œsophage après avoir été avalés. Les muscles lisses de l'œsophage subissent une série de mouvements ondulatoires appelés péristaltisme qui poussent les aliments vers l'estomac, comme l'illustre la figure\(\PageIndex{9}\). L'onde péristaltique est unidirectionnelle : elle déplace les aliments de la bouche vers l'estomac, et aucun mouvement inverse n'est possible. Le mouvement péristaltique de l'œsophage est un réflexe involontaire ; il se produit en réponse à l'acte de déglutition.

Figure\(\PageIndex{9}\) : L'œsophage transfère les aliments de la bouche à l'estomac par des mouvements péristaltiques.

Un muscle en forme d'anneau appelé sphincter forme des valves dans le système digestif. Le sphincter gastro-œsophagien est situé à l'extrémité stomacale de l'œsophage. En réponse à la déglutition et à la pression exercée par le bolus de nourriture, ce sphincter s'ouvre et le bolus pénètre dans l'estomac. Lorsqu'il n'y a aucune action de déglutition, ce sphincter est fermé et empêche le contenu de l'estomac de remonter dans l'œsophage. De nombreux animaux ont un vrai sphincter ; cependant, chez l'homme, il n'y a pas de véritable sphincter, mais l'œsophage reste fermé lorsqu'il n'y a aucune action de déglutition. Le reflux acide ou « brûlures d'estomac » survient lorsque les sucs digestifs acides s'échappent dans l'œsophage.

estomac

Une grande partie de la digestion se produit dans l'estomac, comme le montre la figure\(\PageIndex{10}\). L'estomac est un organe en forme de sac qui sécrète les sucs digestifs gastriques. Le pH de l'estomac se situe entre 1,5 et 2,5. Cet environnement très acide est nécessaire à la décomposition chimique des aliments et à l'extraction des nutriments. Lorsqu'il est vide, l'estomac est un organe plutôt petit ; toutefois, il peut s'étendre jusqu'à 20 fois sa taille au repos lorsqu'il est rempli de nourriture. Cette caractéristique est particulièrement utile pour les animaux qui ont besoin de manger lorsque de la nourriture est disponible.

Art Connection

Figure\(\PageIndex{10}\) : L'estomac humain possède un environnement extrêmement acide où la plupart des protéines sont digérées. (crédit : modification de l'œuvre de Mariana Ruiz Villareal)

Laquelle des affirmations suivantes concernant le système digestif est fausse ?

1. Le chyme est un mélange de nourriture et de sucs digestifs produit dans l'estomac.
2. Les aliments pénètrent dans le gros intestin avant l'intestin grêle.
3. Dans l'intestin grêle, le chyme se mélange à la bile, qui émulsifie les graisses.
4. L'estomac est séparé de l'intestin grêle par le sphincter pylorique.

L'estomac est également le principal site de digestion des protéines chez les animaux autres que les ruminants. La digestion des protéines est médiée par une enzyme appelée pepsine dans la chambre de l'estomac. La pepsine est sécrétée par les principales cellules de l'estomac sous une forme inactive appelée pepsinogène. La pepsine rompt les liaisons peptidiques et divise les protéines en polypeptides plus petits ; elle contribue également à activer plus de pepsinogène, déclenchant un mécanisme de rétroaction positive qui génère plus de pepsine. Un autre type de cellules, les cellules pariétales, sécrète des ions hydrogène et chlorure qui se combinent dans la lumière pour former de l'acide chlorhydrique, le principal composant acide des sucs gastriques. L'acide chlorhydrique aide à convertir le pepsinogène inactif en pepsine. L'environnement très acide tue également de nombreux microorganismes présents dans les aliments et, combiné à l'action de l'enzyme pepsine, entraîne l'hydrolyse des protéines présentes dans les aliments. La digestion chimique est facilitée par l'action de barattage de l'estomac. La contraction et la relaxation des muscles lisses mélangent le contenu de l'estomac environ toutes les 20 minutes. Le mélange de nourriture et de suc gastrique partiellement digéré est appelé chyme. Le chyme passe de l'estomac à l'intestin grêle. La digestion des protéines se poursuit dans l'intestin grêle. La vidange gastrique se produit dans les deux à six heures suivant un repas. Seule une petite quantité de chyme est libérée dans l'intestin grêle à la fois. Le mouvement du chyme de l'estomac vers l'intestin grêle est régulé par le sphincter pylorique.

Lors de la digestion des protéines et de certaines graisses, la muqueuse de l'estomac doit être protégée contre la digestion par la pepsine. Il y a deux points à prendre en compte pour décrire comment la paroi de l'estomac est protégée. Tout d'abord, comme mentionné précédemment, l'enzyme pepsine est synthétisée sous forme inactive. Cela protège les cellules principales, car le pepsinogène n'a pas la même fonctionnalité enzymatique que la pepsine. Deuxièmement, l'estomac est recouvert d'une épaisse couche de mucus qui protège les tissus sous-jacents de l'action des sucs digestifs. Lorsque cette muqueuse se rompt, des ulcères peuvent se former dans l'estomac. Les ulcères sont des plaies ouvertes dans ou sur un organe causées par une bactérie (Helicobacter pylori) lorsque la muqueuse se rompt et ne se reforme pas.

L'intestin grêle

Le chyme passe de l'estomac à l'intestin grêle. L'intestin grêle est l'organe où se termine la digestion des protéines, des graisses et des glucides. L'intestin grêle est un long organe en forme de tube dont la surface est fortement pliée et qui contient des projections semblables à des doigts appelées villosités. La surface apicale de chaque villosité présente de nombreuses projections microscopiques appelées microvillosités. Ces structures, illustrées sur la figure\(\PageIndex{11}\), sont tapissées de cellules épithéliales du côté luminal et permettent aux nutriments d'être absorbés par les aliments digérés et absorbés dans la circulation sanguine de l'autre côté. Les villosités et microvillosités, avec leurs nombreux plis, augmentent la surface de l'intestin et augmentent l'efficacité d'absorption des nutriments. Les nutriments absorbés dans le sang sont transportés dans la veine porte hépatique, qui mène au foie. Là, le foie régule la distribution des nutriments dans le reste du corps et élimine les substances toxiques, notamment les médicaments, l'alcool et certains agents pathogènes.

Art Connection

Figure\(\PageIndex{11}\) : Les villosités sont des plis situés sur la paroi de l'intestin grêle qui en augmentent la surface afin de faciliter l'absorption des nutriments.

Laquelle des affirmations suivantes concernant l'intestin grêle est fausse ?

1. Les cellules absorbantes qui tapissent l'intestin grêle présentent des microvillosités, de petites protubérances qui augmentent la surface et facilitent l'absorption des aliments.
2. L'intérieur de l'intestin grêle comporte de nombreux plis, appelés villosités.
3. Les microvillosités sont tapissées de vaisseaux sanguins et de vaisseaux lymphatiques.
4. L'intérieur de l'intestin grêle est appelé lumen.

L'intestin grêle humain mesure plus de 6 m de long et est divisé en trois parties : le duodénum, le jéjunum et l'iléon. La partie fixe « en forme de C » de l'intestin grêle est appelée duodénum et est illustrée à la figure\(\PageIndex{11}\). Le duodénum est séparé de l'estomac par le sphincter pylorique qui s'ouvre pour permettre au chyme de passer de l'estomac au duodénum. Dans le duodénum, le chyme est mélangé aux sucs pancréatiques dans une solution alcaline riche en bicarbonate qui neutralise l'acidité du chyme et agit comme un tampon. Les sucs pancréatiques contiennent également plusieurs enzymes digestives. Les sucs digestifs du pancréas, du foie et de la vésicule biliaire, ainsi que des cellules glandulaires de la paroi intestinale elle-même, pénètrent dans le duodénum. La bile est produite dans le foie et stockée et concentrée dans la vésicule biliaire. La bile contient des sels biliaires qui émulsifient les lipides tandis que le pancréas produit des enzymes qui catabolisent les amidons, les disaccharides, les protéines et les graisses. Ces sucs digestifs décomposent les particules alimentaires du chyme en glucose, en triglycérides et en acides aminés. Une partie de la digestion chimique des aliments a lieu dans le duodénum. L'absorption des acides gras a également lieu dans le duodénum.

La deuxième partie de l'intestin grêle est appelée jéjunum, comme le montre la figure\(\PageIndex{11}\). Ici, l'hydrolyse des nutriments se poursuit tandis que la plupart des glucides et des acides aminés sont absorbés par la paroi intestinale. La majeure partie de la digestion chimique et de l'absorption des nutriments se fait dans le jéjunum.

L'iléon, également illustré sur la Figure,\(\PageIndex{11}\) est la dernière partie de l'intestin grêle où les sels biliaires et les vitamines sont absorbés dans la circulation sanguine. Les aliments non digérés sont envoyés au côlon depuis l'iléon par des mouvements péristaltiques du muscle. L'iléon se termine et le gros intestin commence au niveau de la valve iléo-caecale. L'appendice vermiforme, « semblable à un ver », est situé au niveau de la valve iléo-caecale. L'appendice humain ne sécrète aucune enzyme et joue un rôle insignifiant dans l'immunité.

Gros intestin

Le gros intestin, illustré sur la figure\(\PageIndex{12}\), réabsorbe l'eau des matières alimentaires non digérées et traite les déchets. Le gros intestin humain est beaucoup plus petit que l'intestin grêle, mais son diamètre est plus grand. Il comporte trois parties : le caecum, le côlon et le rectum. Le caecum relie l'iléon au côlon et est la poche réceptrice des déchets. Le côlon abrite de nombreuses bactéries ou « flore intestinale » qui facilitent les processus digestifs. Le côlon peut être divisé en quatre régions : le côlon ascendant, le côlon transverse, le côlon descendant et le côlon sigmoïde. Les principales fonctions du côlon sont d'extraire l'eau et les sels minéraux des aliments non digérés et de stocker les déchets. Les mammifères carnivores ont un gros intestin plus court que les mammifères herbivores en raison de leur régime alimentaire.

Figure\(\PageIndex{12}\) : Le gros intestin réabsorbe l'eau des aliments non digérés et stocke les déchets jusqu'à leur élimination.

Rectum et anus

Le rectum est l'extrémité terminale du gros intestin, comme le montre la figure\(\PageIndex{12}\). Le rôle principal du rectum est de stocker les matières fécales jusqu'à la défécation. Les matières fécales sont propulsées par des mouvements péristaltiques lors de l'élimination. L'anus est une ouverture située à l'extrémité du tube digestif et constitue le point de sortie des déchets. Deux sphincters situés entre le rectum et l'anus contrôlent l'élimination : le sphincter interne est involontaire et le sphincter externe est volontaire.

Orgues accessoires

Les organes discutés ci-dessus sont les organes du tube digestif par lesquels passent les aliments. Les organes accessoires sont des organes qui ajoutent des sécrétions (enzymes) qui catabolisent les aliments en nutriments. Les organes accessoires incluent les glandes salivaires, le foie, le pancréas et la vésicule biliaire. Le foie, le pancréas et la vésicule biliaire sont régulés par des hormones en réponse aux aliments consommés.

Le foie est le plus grand organe interne de l'homme et joue un rôle très important dans la digestion des graisses et la détoxification du sang. Le foie produit de la bile, un suc digestif nécessaire à la dégradation des composants gras des aliments dans le duodénum. Le foie traite également les vitamines et les graisses et synthétise de nombreuses protéines plasmatiques.

Le pancréas est une autre glande importante qui sécrète les sucs digestifs. Le chyme produit par l'estomac est de nature très acide ; les sucs pancréatiques contiennent des niveaux élevés de bicarbonate, un alcali qui neutralise le chyme acide. De plus, les sucs pancréatiques contiennent une grande variété d'enzymes nécessaires à la digestion des protéines et des glucides.

La vésicule biliaire est un petit organe qui aide le foie en stockant la bile et en concentrant les sels biliaires. Lorsque le chyme contenant des acides gras pénètre dans le duodénum, la bile est sécrétée par la vésicule biliaire dans le duodénum.

Résumé

Différents animaux ont développé différents types de systèmes digestifs spécialisés pour répondre à leurs besoins alimentaires. Les humains et de nombreux autres animaux ont un système digestif monogastrique avec un estomac à chambre unique. Les oiseaux ont développé un système digestif qui comprend un gésier où la nourriture est écrasée en petits morceaux. Cela compense leur incapacité à mastiquer. Les ruminants qui consomment de grandes quantités de matière végétale ont un estomac à plusieurs compartiments qui digère le fourrage grossier. Les pseudo-ruminants ont des processus digestifs similaires à ceux des ruminants, mais ils n'ont pas d'estomac à quatre compartiments. La transformation des aliments implique l'ingestion (alimentation), la digestion (dégradation mécanique et enzymatique des grosses molécules), l'absorption (absorption cellulaire des nutriments) et l'élimination (élimination des déchets non digérés sous forme de matières fécales).

De nombreux organes agissent ensemble pour digérer les aliments et absorber les nutriments. La bouche est le point d'ingestion et le point où commence la dégradation mécanique et chimique des aliments. La salive contient une enzyme appelée amylase qui décompose les glucides. Le bolus alimentaire traverse l'œsophage par des mouvements péristaltiques jusqu'à l'estomac. L'estomac a un environnement extrêmement acide. Une enzyme appelée pepsine digère les protéines de l'estomac. La digestion et l'absorption se poursuivent dans l'intestin grêle. Le gros intestin réabsorbe l'eau des aliments non digérés et stocke les déchets jusqu'à leur élimination.

Connexions artistiques

Figure\(\PageIndex{10}\) : Laquelle des affirmations suivantes concernant le système digestif est fausse ?

1. Le chyme est un mélange de nourriture et de sucs digestifs produit dans l'estomac.
2. Les aliments pénètrent dans le gros intestin avant l'intestin grêle.
3. Dans l'intestin grêle, le chyme se mélange à la bile, qui émulsifie les graisses.
4. L'estomac est séparé de l'intestin grêle par le sphincter pylorique.

Réponse

B

Figure\(\PageIndex{11}\) : Laquelle des affirmations suivantes concernant l'intestin grêle est fausse ?

1. Les cellules absorbantes qui tapissent l'intestin grêle présentent des microvillosités, de petites protubérances qui augmentent la surface et facilitent l'absorption des aliments.
2. L'intérieur de l'intestin grêle comporte de nombreux plis, appelés villosités.
3. Les microvillosités sont tapissées de vaisseaux sanguins et de vaisseaux lymphatiques.
4. L'intérieur de l'intestin grêle est appelé lumen.

Réponse

C

Lexique

canal digestif

appareil digestif tubulaire avec bouche et anus

anus

point de sortie des déchets

bile

jus digestif produit par le foie ; important pour la digestion des lipides

bol

masse de nourriture résultant de la mastication et de l'humidification par la salive

carnivore

animal qui consomme de la chair animale

chyme

mélange d'aliments partiellement digérés et de jus d'estomac

duodénum

première partie de l'intestin grêle où se produit une grande partie de la digestion des glucides et des graisses

œsophage

organe tubulaire qui relie la bouche à l'estomac

vésicule biliaire

organe qui stocke et concentre la bile

cavité gastrovasculaire

système digestif composé d'une seule ouverture

gésier

organe musculaire qui broie les aliments

herbivore

animal qui consomme strictement une alimentation végétale

iléon

dernière partie de l'intestin grêle ; relie l'intestin grêle au gros intestin ; importante pour l'absorption du B-12

jéjunum

deuxième partie de l'intestin grêle

gros intestin

organe du système digestif qui réabsorbe l'eau contenue dans les matières non digérées et traite les déchets

lipase

enzyme qui décompose chimiquement les lipides

foie

organe qui produit de la bile pour la digestion et transforme les vitamines et les lipides

monogastrique

système digestif composé d'un estomac à chambre unique

omnivore

animal qui consomme à la fois des plantes et des animaux

pancréas

glande qui sécrète les sucs digestifs

pepsine

enzyme présente dans l'estomac dont le rôle principal est la digestion des protéines

pepsinogène

forme inactive de pepsine

péristaltisme

mouvements ondulatoires du tissu musculaire

proventriculus

partie glandulaire de l'estomac d'un oiseau

rectum

zone du corps où les matières fécales sont stockées jusqu'à leur élimination

fourrage

composant des aliments à faible teneur en énergie et riche en fibres

ruminant

animal dont l'estomac est divisé en quatre compartiments

amylase salivaire

enzyme présente dans la salive, qui convertit les glucides en maltose

intestin grêle

organe où la digestion des protéines, des graisses et des glucides est terminée

sphincter

bande musculaire qui contrôle le mouvement des matières dans l'ensemble du tube digestif

estomac

organe en forme de sac contenant du jus digestif acide

villosités

des plis sur la surface interne de l'intestin grêle dont le rôle est d'augmenter la surface d'absorption