Vidéo de la leçon: Absorption et défécation Biologie

Transcription de la vidéo

Dans cette vidéo, nous allons apprendre à décrire comment les produits de la digestion sont absorbés par l’intestin grêle. Nous étudierons les adaptations de l’intestin grêle qui lui permettent de réaliser cela afin que les cellules de notre corps obtiennent les nutriments dont elles ont besoin. Nous expliquerons également comment les aliments ne pouvant pas être digérés sont éliminés du corps par la défécation.

Saviez-vous que la nourriture peut prendre entre deux à cinq jours pour traverser tout notre système digestif? Elle peut passer jusqu’à 40 heures de ce temps rien que dans le gros intestin. Pourtant, le gros intestin est en fait beaucoup plus court que l’intestin grêle. Alors que l’intestin grêle fait environ sept mètres de long, le gros intestin ne mesure qu’environ 1,5 mètre. Les deux intestins font partie du système digestif humain, mais ils ont des rôles très différents. Jetons un œil sur le trajet parcouru par les aliments dans le système digestif pour atteindre les intestins.

Le tube digestif, représenté en rose sur ce diagramme, désigne un très long canal traversé par les aliments qui va de la bouche jusqu’à l’anus. Voyons quels autres organes font partie du tube digestif. La nourriture est d’abord amenée dans la bouche où elle est écrasée en une boule appelée bolus qui descend de l’œsophage vers l’estomac. Une fois qu’elle atteint l’estomac, la nourriture est mélangée avec du suc gastrique qui devient alors le chyme. Le chyme se déplace ensuite dans l’intestin grêle.

L’intestin grêle a une fonction majeure dans la dégradation et l’absorption des éléments nutritifs importants provenant de ces aliments que nous mangeons, afin que les cellules du corps puissent les utiliser. Le processus de décomposition des gros nutriments et des aliments par le biais de catalyseurs biologiques appelés enzymes correspond à la digestion chimique. Le chyme passe ensuite dans le gros intestin qui réabsorbe l’eau et les sels des aliments non digérés ce qui forme des excréments. Les excréments sont les déchets alimentaires non digérés et généralement solides qui sont expulsés du gros intestin après la digestion. Les excréments sont ensuite stockés dans le rectum avant d’être éliminés du gros intestin et du corps via l’anus. Ce processus s’appelle la déjection.

Voyons l’importance de la digestion pour le corps humain, avant d’examiner plus en détail la structure et la fonction des deux intestins. La digestion est un processus par lequel les grandes molécules de nos aliments sont décomposées en plus petites molécules pouvant être absorbées et utilisées par les cellules du corps. Bien que la majorité de la digestion se produise dans l’intestin grêle, il existe divers autres organes du système digestif, tels que l’estomac, qui décomposent également les molécules alimentaires en sous-unités plus petites. Ce processus est vraiment important, car il sert à ce que les molécules soient alors suffisamment petites pour être absorbées dans la circulation sanguine.

Le sang est le principal fluide qui transporte les nutriments vers les cellules du corps qui en ont besoin. Les éléments nutritifs sont les substances dont le corps a besoin pour générer de l’énergie, pour construire des composés et pour contrôler les processus du corps. Les principaux nutriments nécessaires à l’Homme sont l’eau, les glucides, les protéines, les lipides, les vitamines et les minéraux. Une fois parvenues aux cellules du corps, ces petites molécules peuvent être assemblées en de nombreuses molécules plus grandes à utiliser pour diverses fonctions vitales. Concentrons-nous d’abord sur la structure et la fonction de l’intestin grêle, car c’est là que la majorité des protéines, des glucides et des lipides sont digérés et ensuite absorbés dans le sang.

L’intestin grêle se compose de trois parties principales. Les aliments pénètrent d’abord dans le duodénum. Ensuite, ils passent dans le jéjunum. Et enfin, les aliments traversent l’iléon avant de pénétrer dans le gros intestin. Avant d’arriver dans l’intestin grêle, les aliments ont circulé dans le tube digestif mais n’ont encore pénétré dans aucune cellule du corps. En regardant une coupe transversale d’une partie de l’intestin grêle, nous pouvons voir qu’il s’agit d’un organe creux en forme de tube tapissé de cellules épithéliales. L’intestin grêle absorbe les produits de la digestion dans les cellules de la paroi intestinale et sont ensuite transportés vers d’autres cellules du corps pour qu’elles effectuent leurs fonctions essentiels.

Par exemple, les protéines sont digérées en acides aminés qui peuvent ensuite être réarrangées en différentes protéines dans les cellules du corps elles-mêmes, qui les utilisent pour la croissance et la réparation. Les sucres simples, produits par la digestion des glucides, seront utilisés comme réserve d’énergie. Par exemple, le glucose peut être utilisé lors de la respiration cellulaire pour libérer de l’énergie. Ou les glucides plus gros, comme le glycogène, peuvent stocker cette énergie pour une future utilisation. Les lipides sont dégradés en acides gras et en glycérol. Ceux-ci peuvent ensuite être rassemblés en différentes molécules de lipides dans les cellules du corps pour être utilisés comme un autre type de stockage, comme énergie, pour la protection, l’isolation ou même la fabrication de membranes.

L’intestin grêle a différentes adaptations pour une absorption efficace. Sa longueur conséquente fournit une très grande surface à travers laquelle les éléments nutritifs peuvent être absorbés. L’autre adaptation qui fournit une grande surface dans l’intestin grêle est l’ensemble de prolongements en forme de doigts le long de la paroi de l’iléon, la dernière section de l’intestin grêle. Agrandissons-les donc et voyons de plus près leurs adaptations. Ces saillies sont appelées villosités. Les villosités augmentent davantage la surface de l’intestin grêle disponible pour une absorption encore plus efficace des nutriments. Grâce à ces villosités, la surface de la paroi de l’intestin grêle est d’environ 10 mètres carrés. Examinons de plus près les villosités pour voir leurs autres adaptations qui favorisent l’absorption des nutriments dans les cellules intestinales.

En plus de fournir une grande surface, les villosités se balancent constamment d’avant en arrière pour aider les aliments à se déplacer et à se mélanger aux enzymes. Elles fournissent également un apport sanguin important aux cellules intestinales via les capillaires qui sont représentés ici en rouge. Les capillaires sont de petits vaisseaux sanguins qui relient les artères aux veines et forment des réseaux autour des tissus du corps pour effectuer des échanges de gaz et d’autres matériaux. Cela signifie que les éléments nutritifs provenant de la digestion des aliments peuvent diffuser ou être activement transportés dans la circulation sanguine à travers les cellules intestinales. Cet apport sanguin qui part de l’iléon de l’intestin grêle contient de l’eau, des sels minéraux, des vitamines solubles dans l’eau, du glucose et des acides aminés. Le sang sera initialement acheminé vers le foie, puis vers le cœur pour être pompé dans les autres cellules du corps, qui seront approvisionnées avec tous les éléments nutritifs dont elles ont besoin.

Les villosités contiennent également des chylifères, représentés en vert sur cette figure. Les chylifères sont connectés au système lymphatique du corps. Et ils absorbent les lipides digérés qui sont trop gros pour entrer dans directement le sang et qui sont donc à la place dirigés dans la lymphe. Les lipides sont digérés en acides gras et en glycérol dans l’intestin grêle. Ces acides gras, ce glycérol et certains lipides non digérés seront absorbés dans les chylifères. Les chylifères absorbent également les vitamines A, D, E et K dans la lymphe. Une fois ces nutriments absorbés par les chylifères, ils sont transportés dans le système lymphatique puis rejetés dans la circulation sanguine à un grand embranchement afin d’être renvoyés au cœur. Le cœur les transmettra ensuite aux cellules des organes du corps qui en ont besoin.

Examinons de plus près l’une des cellules épithéliales qui tapissent chaque villosité pour voir les adaptations leur permettant d’augmenter le taux d’absorption des nutriments. Vous pouvez voir sur cette figure que chaque cellule épithéliale intestinale contient à sa surface de nombreuses petites saillies appelées microvillosités. Le préfixe micro se réfère à de très petites structures, elles sont donc nommées ainsi car elles ressemblent à de très petites villosités. Les microvillosités sont des prolongements microscopiques, en forme de doigts, situées sur la membrane des cellules épithéliales intestinales. Elles augmentent davantage la surface à travers laquelle les éléments nutritifs sont absorbés. Une fois les nutriments utiles absorbés dans les capillaires ou dans les chylifères de l’intestin grêle, le reste du chyme non digéré passe dans le gros intestin.

La fonction principale du gros intestin est d’absorber l’eau et les sels de ces aliments non digérés. La paroi du gros intestin, tout comme celle de l’intestin grêle, est fortement repliée pour augmenter le taux d’absorption. Les aliments non digérés de l’intestin grêle pénètrent d’abord dans une région du gros intestin appelée le caecum. Le résidu restant du chyme dans le gros intestin est un excrément semi-solide. Il y a beaucoup de bactéries dans le gros intestin qui aident à décomposer ces aliments non digérés, qui peuvent inclure ceux riches en fibres, comme les céréales et même certains fruits et légumes. Beaucoup de ces bactéries sont éjectées dans les excréments et sont responsables de leur mauvaise odeur.

Une alimentation riche en fibres facilite le passage des aliments non digérés dans le gros intestin, car elle augmente le volume des excréments, les rendant plus gros mais surtout plus mous. Cela signifie que les excréments passent dans le gros intestin plus rapidement et que la défécation est plus facile. Les excréments sont stockés dans le rectum avant d’être expulsés du corps via l’anus au cours d’un processus appelé défécation. La défécation se produit lorsqu’il y a des contractions musculaires dans le rectum et que l’anneau musculaire de l’anal appelé le sphincter anal se détend.

Le processus de déjection est facilité par le mucus, sécrété par la muqueuse de la grande paroi intestinale, lubrifiant les excréments lorsqu’ils sortent de l’anus. Le gros intestin a donc une autre fonction essentiel, qui est la défécation des excréments.

Voyons ce que nous avons appris sur l’absorption et la défécation en utilisant nos connaissances pour répondre à certaines questions pratiques.

La nourriture non digérée est transmise au gros intestin. Quelle est la fonction principale du gros intestin? (A) d’absorber l’eau et les sels des aliments non digérés (B) d’absorber les aliments digérés dans la circulation sanguine (C) de dégrader les glucides et les protéines en leurs monomères (D) d’émulsionner les graisses. Ou (E) de libérer des enzymes digestives.

Les propositions de réponse nous donnent beaucoup de fonctions différentes de divers composants du système digestif. Cependant, la question porte spécifiquement sur la fonction du gros intestin. Regardons donc les multiples fonctions des différentes parties du système digestif pour voir celle qui correspond au gros intestin. Cette figure nous montre une vue simplifiée du système digestif humain, avec le gros intestin, l’organe qui nous intéresse, en rose.

La nourriture commence par entrer dans la bouche, où sont sécrétées des enzymes digestives. Ces enzymes catalysent la décomposition des gros éléments nutritifs des aliments. La dégradation des gros glucides en plus petites molécules se fera spécifiquement dans la bouche. La nourriture passe ensuite dans l’estomac par l’œsophage. Les enzymes sécrétées dans l’estomac sont différentes de celles sécrétées dans la bouche. Les enzymes de l’estomac sont chargées d’initier la dégradation des protéines des aliments. La nourriture passe ensuite de l’estomac à la première section de l’intestin grêle. À cette étape, davantage d’enzymes sont sécrétées dans l’intestin grêle par un organe appelé le pancréas. Ces enzymes sécrétées par le pancréas peuvent dégrader les protéines, les glucides et les lipides dans l’intestin grêle.

Légendons les autres structures que nous avons mentionnées jusqu’à présent. À ce stade de la digestion, toutes les enzymes qui agissent dans la décomposition des aliments ont été libérées, avant même d’atteindre le gros intestin. En effet, une fois les aliments parvenus au bout de l’intestin grêle, toute la digestion chimique, qui est celle utilisant les enzymes, a déjà eu lieu. Nous pouvons ainsi éliminer l’une de nos propositions de réponse maintenant que nous savons que le gros intestin n’est pas responsable de la libération d’enzymes digestives, puisqu’elles n’agissent pas là. Nous pouvons donc également dire que ce n’est pas le rôle du gros intestin de dégrader les glucides et les protéines en leurs monomères.

Il reste encore quelques organes dans notre figure que nous n’avons pas encore explorés. Cet organe s’appelle le foie. Une des fonctions du foie est de produire une substance appelée la bile, qui est sécrétée dans l’intestin grêle. Le rôle de la bile est d’émulsifier les graisses, ce qui facilite leur dégradation par les enzymes digestives. Ce processus se produit dans l’intestin grêle, mais pas dans le gros intestin. Nous pouvons donc éliminer une autre proposition de réponse.

Nous avons déjà appris que l’un des rôles de l’intestin grêle est de décomposer les éléments nutritifs à l’aide d’enzymes digestives. Un autre rôle de l’intestin grêle est d’absorber les sous-unités formées lors de la digestion des gros nutriments. Cet aliment digéré est absorbé dans la circulation sanguine. Au moment où la nourriture atteint le gros intestin, la plupart des éléments nutritifs ont déjà été absorbés dans la circulation sanguine. Par conséquent, nous pouvons en déduire que ce n’est pas la fonction principale du gros intestin.

Le rôle du gros intestin est plutôt d’absorber l’eau et les sels des aliments non digérés vers le sang. Il est également responsable de la défécation de tous les aliments non digérés restants après qu’ils aient traversé le gros intestin. Par conséquent, nous avons déterminé que la fonction principale du gros intestin est (A) d’absorber l’eau et les sels des aliments non digérés.

Faisons ensemble une autre question.

Comment la majorité des déchets sont-ils éliminés du système digestif? (A) par excrétion, (B) par la respiration, (C) par réabsorption dans le gros intestin, (D) sous forme d’urine, ou (E) sous forme d’excréments.

Afin de répondre à cette question, voyons ce que signifient certains des termes clés utilisés dans les propositions de réponse. L’excrétion est un processus qui se produit dans presque toutes les cellules du corps, lors duquel les déchets de leurs réactions métaboliques sont éliminés. Ces déchets peuvent être, par exemple, du dioxyde de carbone, qui doit être éliminé lorsqu’il est produit après la respiration cellulaire des cellules musculaires.

On pense souvent à tort que l’excrétion et la déjection veulent dire la même chose. Ce n’est cependant pas le cas. Tandis que l’excrétion élimine les déchets métaboliques formés par les cellules, la déjection quant à elle fait référence uniquement à l’élimination finale des déchets non digérés du gros intestin via un processus appelé défécation. Par conséquent, nous pouvons en déduire que l’excrétion n’est pas le terme le mieux adapté pour décrire comment la majorité des déchets sont éliminés du système digestif.

La respiration cellulaire est un processus qui se produit dans les cellules et lors duquel des composés carbonés tels que le glucose sont dégradés pour libérer de l’énergie. Bien que nous ayons déjà appris que le dioxyde de carbone produit lors de la respiration cellulaire sera excrété par les cellules, nous savons que l’excrétion ne veut pas dire pas la même chose que la déjection. Cette réponse doit donc également être incorrecte.

La fonction principale du gros intestin est d’absorber l’eau et les sels des aliments non digérés dans la circulation sanguine. Les déchets ne sont cependant pas utiles aux cellules du corps et peuvent même être nocifs. Les déchets ne seront donc pas réabsorbés dans le gros intestin, ce qui nous indique également que cette proposition est fausse.

Cette figure nous montre les reins, qui sont responsables de la formation d’urine. L’urine est un déchet formé par les reins et stocké dans la vessie avant d’être éliminé du corps pendant la miction. La miction élimine les déchets et les produits nocifs du corps, tout comme la défécation dans le gros intestin. Mais les reins et la vessie ne font techniquement pas partie du système digestif qui est le sujet de cette question. L’urine est produite par différents organes et est éliminée du corps par un autre tube, l’urètre, plutôt que par l’anus. Nous pouvons donc conclure que cette proposition est également incorrecte.

Le système digestif se termine par le gros intestin, où des excréments semi-solides se forment après que l’eau et les sels aient été absorbés dans la circulation sanguine. Et comme vous vous en souvenez peut-être, ces excréments seront éliminés du corps via l’anus par défécation. Par conséquent, nous pouvons confirmer que la majorité des déchets sont éliminés du système digestif (E) sous forme d’excréments.

Il est maintenant temps pour nous de passer en revue certains des points clés que nous avons abordés dans cette vidéo. Nous savons maintenant que les fonctions principales de l’intestin grêle sont la digestion et l’absorption des nutriments et des aliments. L’intestin grêle est bien adapté pour effectuer l’absorption en raison de sa grande surface, élargie par les villosités et les microvillosités de la paroi intestinale. Les capillaires et les chylifères entourant ces villosités transportent les éléments nutritifs digérés dans le corps via les systèmes sanguin et lymphatique. Les fonctions principales du gros intestin sont l’absorption d’eau et de sels dans le sang et la défécation. Le gros intestin est bien adapté pour ses fonctions grâce à sa surface relativement grande et à la présence de cellules sécrétant du mucus dans sa paroi pour faciliter ce processus de défécation.