Leçon 15 sur 29
Les étapes de la transformation mécanique et chimique des aliments
Je sais suivre un aliment de la bouche au gros intestin et dire, à chaque étape, quelles transformations mécaniques et chimiques il subit.
- 1 h
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Décrire les actions mécaniques de la digestion (mastication, déglutition, péristaltisme, brassage)
- Décrire les actions chimiques de chaque suc digestif (salive, suc gastrique, suc pancréatique, bile, suc intestinal)
- Établir la formule dentaire et le rôle des différentes dents
- Faire le bilan des transformations d'un repas jusqu'aux nutriments
Avant de commencer : La leçon « Étude expérimentale d'une digestion : le rôle des enzymes digestives » (enzymes, hydrolyse, spécificité, pH) et « La composition des aliments ».
1Je découvre
C'est la fête de fin d'année à Faranah. La famille de Sékou partage un grand plat de riz avec une sauce feuille de manioc, de la viande et de l'huile de palme. Sa petite sœur Hawa, six ans, pose une question pendant le repas : « Où va la nourriture quand on l'avale ? Est-ce qu'elle reste dans le ventre comme ça ? »
Sékou, élève de 10e, réfléchit : dans la leçon précédente, il a appris que des enzymes transforment l'amidon en sucre, et que la digestion peut se faire dans un tube à essai. Mais dans le corps, le repas ne rencontre pas une seule enzyme : il parcourt un long tube de plusieurs mètres, traverse plusieurs organes et subit de nombreuses transformations. Et le riz dur et la viande coriace doivent d'abord être réduits en bouillie.
Quelles transformations mécaniques et chimiques subit un repas, étape par étape, de la bouche jusqu'à l'intestin ?
2Je comprends
1. Deux types de transformations
Tout au long du tube digestif, les aliments subissent :
- des transformations mécaniques (ou physiques) : ils sont coupés, broyés, mélangés, déplacés. Les molécules ne changent pas, mais les morceaux deviennent de plus en plus petits, ce qui augmente la surface d'attaque des enzymes ;
- des transformations chimiques : les enzymes des sucs digestifs hydrolysent les grosses molécules en petites, les nutriments.
Les sucs sont produits par des glandes : glandes salivaires, glandes de la paroi de l'estomac, pancréas, foie (bile) et glandes de la paroi de l'intestin.
- 1Bouche : mastication et insalivation ; début de la digestion de l'amidon
- 2Pharynx et œsophage : déglutition puis descente du bol alimentaire par péristaltisme
- 3Estomac : brassage et suc gastrique acide ; début de la digestion des protéines ; formation du chyme
- 4Intestin grêle : bile, suc pancréatique et suc intestinal ; fin de la digestion ; absorption des nutriments
- 5Gros intestin : absorption de l'eau, action des bactéries, formation des selles
2. Dans la bouche
Actions mécaniques. Les dents découpent et broient les aliments : c'est la mastication. La langue les mélange à la salive et forme une boulette molle, le bol alimentaire.
Chez l'adulte, il y a 32 dents : dans chaque demi-mâchoire, 2 incisives (couper), 1 canine (déchirer), 2 prémolaires et 3 molaires (écraser, broyer). On résume cela par la formule dentaire :
2I + 1C + 2PM + 3M2I + 1C + 2PM + 3M × 2 = 32
(la barre de fraction sépare la mâchoire supérieure de la mâchoire inférieure, et on multiplie par 2 pour les côtés droit et gauche).
Exemple
Vérifie le nombre de dents de l'adulte, puis calcule celui d'un enfant qui a toutes ses dents de lait (2 incisives, 1 canine, 0 prémolaire et 2 molaires par demi-mâchoire).
Adulte : une demi-mâchoire compte 2 + 1 + 2 + 3 = 8 dents ; il y a 4 demi-mâchoires : 8 × 4 = 32 dents.
Enfant : une demi-mâchoire compte 2 + 1 + 0 + 2 = 5 dents ; 5 × 4 = 20 dents de lait.
Action chimique. La salive (produite par trois paires de glandes salivaires) humecte les aliments et contient l'amylase salivaire, qui commence à transformer l'amidon en maltose. Cette action est limitée, car les aliments restent peu de temps dans la bouche.
3. La déglutition et l'œsophage
La déglutition est l'action d'avaler : la langue pousse le bol alimentaire vers le pharynx. Un petit clapet, l'épiglotte, ferme alors l'entrée de la trachée pour que l'aliment ne passe pas dans les voies respiratoires (sinon on « avale de travers » et on tousse).
Dans l'œsophage, le bol descend grâce aux contractions successives des muscles de la paroi, comme on pousse une pâte dans un tube en le serrant : c'est le péristaltisme. C'est pourquoi on peut avaler même allongé. L'œsophage ne produit pas d'enzyme : il n'y a pas de digestion chimique dans l'œsophage.
4. Dans l'estomac
Actions mécaniques. L'estomac est une poche musculaire. Ses parois se contractent et brassent le bol alimentaire pendant plusieurs heures (en général 2 à 4 heures) ; il se transforme en une bouillie, le chyme.
Actions chimiques. Les glandes de la paroi produisent le suc gastrique, qui contient :
- de l'acide chlorhydrique : il rend le milieu très acide (pH d'environ 2) et tue beaucoup de microbes avalés ;
- de la pepsine : elle commence la digestion des protéines en polypeptides (des chaînes plus courtes).
L'amylase salivaire, qui n'agit pas en milieu acide, s'arrête peu à peu. L'estomac se protège de son propre acide grâce à une couche de mucus. À la sortie, un muscle en anneau, le pylore, laisse passer le chyme par petites quantités vers l'intestin.
5. Dans l'intestin grêle
L'intestin grêle est un tube long de plusieurs mètres, replié dans l'abdomen. C'est là que la digestion s'achève. Il reçoit trois liquides :
- la bile, fabriquée par le foie et stockée dans la vésicule biliaire. Elle ne contient pas d'enzyme ; elle émulsionne les graisses (action physique) ;
- le suc pancréatique, produit par le pancréas. Il contient une amylase (amidon → maltose), une lipase (lipides → acides gras + glycérol) et des enzymes qui coupent les protéines et les polypeptides (comme la trypsine) ;
- le suc intestinal, produit par la paroi de l'intestin. Ses enzymes terminent le travail : la maltase transforme le maltose en glucose ; des peptidases transforment les petits peptides en acides aminés.
Les contractions de l'intestin mélangent le chyme aux sucs et le font avancer lentement.
À la fin, le contenu de l'intestin grêle contient les nutriments : glucose, acides aminés, acides gras et glycérol, ainsi que l'eau, les sels minéraux et les vitamines, qui n'ont pas besoin d'être digérés. Ces nutriments traversent la paroi de l'intestin et passent dans le sang et la lymphe : c'est l'absorption, que tu étudieras en détail.
6. Dans le gros intestin
Ce qui n'a pas été digéré (surtout les fibres de cellulose des légumes et des céréales) passe dans le gros intestin. L'eau y est en grande partie réabsorbée, et des bactéries utiles y dégradent certains résidus. Le reste forme les selles (ou fèces), rejetées par l'anus : c'est la défécation. Les fibres facilitent ce transit et évitent la constipation.
7. Bilan des transformations
| Organe | Actions mécaniques | Suc et enzymes | Transformations chimiques |
|---|---|---|---|
| Bouche | mastication, insalivation | salive : amylase salivaire | amidon → maltose (début) |
| Œsophage | déglutition, péristaltisme | aucun | aucune |
| Estomac | brassage | suc gastrique : pepsine + HCl | protéines → polypeptides |
| Intestin grêle | contractions, mélange ; émulsion par la bile | suc pancréatique (amylase, lipase, trypsine) ; suc intestinal (maltase, peptidases) | amidon → maltose → glucose ; protéines → polypeptides → acides aminés ; lipides → acides gras + glycérol |
| Gros intestin | progression, formation des selles | pas d'enzymes digestives importantes | absorption de l'eau ; action des bactéries |
- Amidon (riz, manioc, pain)
- Protéines (viande, poisson, arachide)
- Lipides (huile de palme, graisse)
- Eau, sels minéraux, vitamines
- Cellulose (fibres)
- Glucose
- Acides aminés
- Acides gras et glycérol
- Absorbés sans digestion
- Non digérée, rejetée dans les selles
Méthode
Pour suivre la digestion d'un constituant alimentaire :
- Je nomme le constituant (amidon, protéine ou lipide).
- Je parcours les organes dans l'ordre : bouche, œsophage, estomac, intestin grêle.
- Pour chaque organe, je cherche s'il existe une enzyme qui agit sur ce constituant et dans quelles conditions (pH).
- J'écris la transformation obtenue (molécule de départ → molécule d'arrivée).
- Je termine par le nutriment final et je précise où il est absorbé (intestin grêle).
Exemple
Suis la digestion des protéines de la viande du repas de Sékou.
Bouche : la viande est découpée et broyée par les dents, mais la salive n'a pas d'enzyme pour les protéines.
Œsophage : simple transport par péristaltisme.
Estomac : en milieu acide, la pepsine coupe les protéines en polypeptides.
Intestin grêle : la trypsine du suc pancréatique coupe les polypeptides en peptides plus courts ; les peptidases du suc intestinal donnent des acides aminés.
Les acides aminés sont absorbés au niveau de l'intestin grêle.
3Je retiens
Je retiens
La digestion associe des actions mécaniques (mastication, brassage, péristaltisme, émulsion par la bile) et des actions chimiques (hydrolyses par les enzymes).
Formule dentaire de l'adulte : 2I + 1C + 2PM + 3M par demi-mâchoire, soit 32 dents.
Bouche : amylase salivaire, amidon → maltose. Estomac : pepsine en milieu acide, protéines → polypeptides.
Intestin grêle : bile (émulsion), suc pancréatique (amylase, lipase, trypsine), suc intestinal (maltase, peptidases) ; la digestion s'y achève.
Nutriments : glucose, acides aminés, acides gras et glycérol ; eau, sels minéraux et vitamines ne sont pas digérés.
Gros intestin : réabsorption de l'eau, bactéries, formation des selles ; la cellulose n'est pas digérée.
4Erreurs fréquentes
- Croire que l'estomac termine la digestion : il ne fait que commencer celle des protéines ; la digestion s'achève dans l'intestin grêle.
- Dire que la bile contient des enzymes : elle émulsionne les graisses mais ne les coupe pas ; c'est la lipase pancréatique qui les digère.
- Placer une digestion chimique dans l'œsophage : l'œsophage ne fait que transporter le bol alimentaire.
- Oublier de multiplier par 4 (quatre demi-mâchoires) dans le calcul du nombre de dents.
5Je m’exerce
1Exercice 1
Range dans l'ordre les organes traversés par les aliments : estomac, bouche, gros intestin, œsophage, intestin grêle, pharynx.
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Bouche → pharynx → œsophage → estomac → intestin grêle → gros intestin.
2Exercice 2
Pour chaque action, dis si elle est mécanique ou chimique : mastication ; action de la pepsine ; brassage de l'estomac ; transformation du maltose en glucose ; émulsion des graisses par la bile ; péristaltisme de l'œsophage.
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Mécaniques : mastication, brassage de l'estomac, émulsion des graisses par la bile, péristaltisme de l'œsophage. Chimiques : action de la pepsine, transformation du maltose en glucose.
3Exercice 3
Mamadou, 13 ans, n'a pas encore toutes ses dents d'adulte. Dans chaque demi-mâchoire, il a 2 incisives, 1 canine, 2 prémolaires et 2 molaires.
a) Écris sa formule dentaire.
b) Calcule son nombre total de dents.
c) Combien de dents lui manque-t-il pour avoir la denture complète d'un adulte ?
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a) Par demi-mâchoire : 2I + 1C + 2PM + 2M, en haut et en bas, soit 2I + 1C + 2PM + 2M2I + 1C + 2PM + 2M × 2.
b) Une demi-mâchoire : 2 + 1 + 2 + 2 = 7 dents ; total : 7 × 4 = 28 dents.
c) 32 - 28 = 4 dents : il lui manque une molaire dans chaque demi-mâchoire (les troisièmes molaires, ou dents de sagesse, qui poussent plus tard).
4Exercice 4
Explique pourquoi l'amylase salivaire cesse d'agir dans l'estomac, alors que la pepsine y agit.
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Chaque enzyme a un pH optimal. L'amylase salivaire agit en milieu neutre ; dans l'estomac, l'acide chlorhydrique rend le milieu très acide (pH d'environ 2) et l'amylase devient inactive. La pepsine, au contraire, n'agit qu'en milieu acide : l'estomac est son milieu favorable.
5Exercice 5
(Type BEPC) Un repas contient du riz (amidon), du poisson (protéines) et de l'huile de palme (lipides).
a) Recopie et complète le tableau suivant en indiquant, pour chaque constituant, l'organe où commence sa digestion, les enzymes qui agissent et le nutriment final.
| Constituant | Début de la digestion | Enzymes | Nutriment final |
|---|---|---|---|
| Amidon | … | … | … |
| Protéines | … | … | … |
| Lipides | … | … | … |
b) Quel est le rôle de la bile dans la digestion des lipides ?
c) Dans quel organe la digestion des trois constituants s'achève-t-elle ?
d) Que deviennent les fibres des légumes de la sauce ?
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a)
| Constituant | Début de la digestion | Enzymes | Nutriment final |
|---|---|---|---|
| Amidon | bouche | amylase salivaire, amylase pancréatique, maltase | glucose |
| Protéines | estomac | pepsine, trypsine, peptidases | acides aminés |
| Lipides | intestin grêle | lipase pancréatique | acides gras et glycérol |
b) La bile émulsionne les lipides : elle les divise en fines gouttelettes, ce qui augmente la surface d'action de la lipase. Ce n'est pas une enzyme.
c) Dans l'intestin grêle.
d) Les fibres (cellulose) ne sont pas digérées par nos enzymes ; elles passent dans le gros intestin et sont rejetées dans les selles, tout en facilitant le transit.
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6Je vérifie
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