Le système digestif utilise des activités mécaniques et chimiques pour décomposer les aliments en substances absorbables pendant son voyage dans le système digestif. Le tableau 1 donne un aperçu des fonctions de base des organes digestifs.

Processus digestifs

Les processus de digestion comprennent six activités: ingestion, propulsion, digestion mécanique ou physique, digestion chimique, absorption et défécation.

Le premier de ces processus, l’ingestion, fait référence à l’entrée de nourriture dans le canal alimentaire par la bouche. Là, la nourriture est mâchée et mélangée à de la salive, qui contient des enzymes qui commencent à décomposer les glucides dans la nourriture et une digestion des lipides via la lipase linguale. La mastication augmente la surface de la nourriture et permet de produire un bolus de taille appropriée.

Figure 1. Le péristaltisme déplace la nourriture à travers le tube digestif avec des vagues alternées de contraction musculaire et de relaxation.

La nourriture quitte la bouche lorsque la langue et les muscles pharyngés la propulsent dans l’œsophage. Cet acte de déglutition, le dernier acte volontaire jusqu’à la défécation, est un exemple de propulsion, qui fait référence au mouvement de la nourriture à travers le tube digestif. Il comprend à la fois le processus volontaire de déglutition et le processus involontaire de péristaltisme. Le péristaltisme consiste en des vagues séquentielles alternées de contraction et de relaxation des muscles lisses de la paroi alimentaire, qui agissent pour propulser les aliments le long (Figure 1). Ces ondes jouent également un rôle dans le mélange des aliments avec les sucs digestifs. Le péristaltisme est si puissant que les aliments et les liquides que vous avalez pénètrent dans votre estomac même si vous vous tenez sur la tête.

La digestion comprend des processus mécaniques et chimiques. La digestion mécanique est un processus purement physique qui ne change pas la nature chimique de l’aliment. Au lieu de cela, cela réduit la nourriture pour augmenter à la fois la surface et la mobilité. Il comprend la mastication ou la mastication, ainsi que les mouvements de la langue qui aident à casser les aliments en petits morceaux et à mélanger les aliments avec la salive. Bien qu’il puisse y avoir une tendance à penser que la digestion mécanique se limite aux premières étapes du processus digestif, elle se produit également après que la nourriture a quitté la bouche. Le barattage mécanique des aliments dans l’estomac sert à les séparer davantage et à exposer une plus grande partie de leur surface aux sucs digestifs, créant une « soupe” acide appelée chyme.

Figure 2. La segmentation sépare le chyme, puis le repousse, le mélange et donne du temps à la digestion et à l’absorption.

La segmentation, qui se produit principalement dans l’intestin grêle, consiste en des contractions localisées du muscle circulaire de la couche muscularis du canal alimentaire (Figure 2). Ces contractions isolent de petites sections de l’intestin, déplaçant leur contenu d’avant en arrière tout en subdivisant, brisant et mélangeant continuellement le contenu. En déplaçant les aliments d’avant en arrière dans la lumière intestinale, la segmentation mélange les aliments avec les sucs digestifs et facilite l’absorption.

Dans la digestion chimique, à partir de la bouche, les sécrétions digestives décomposent des molécules alimentaires complexes (polymères) en leurs blocs de construction chimiques (monomères) par hydrolyse. Un exemple de ceci serait la décomposition des protéines en acides aminés séparés. Ces sécrétions ont une composition variable, mais contiennent généralement de l’eau, diverses enzymes, des acides et des sels. Le processus est terminé dans l’intestin grêle.

Les aliments décomposés n’ont aucune valeur pour le corps à moins qu’ils ne pénètrent dans la circulation sanguine et que leurs nutriments ne soient mis à contribution. Cela se produit par le processus d’absorption, qui se déroule principalement dans l’intestin grêle. Là, la plupart des nutriments sont absorbés par la lumière du canal alimentaire dans la circulation sanguine à travers les cellules épithéliales qui composent la muqueuse. Les lipides sont absorbés dans les lactés et sont transportés par les vaisseaux lymphatiques vers la circulation sanguine (les veines sous-clavières près du cœur). Les détails de ces processus seront discutés plus tard.

Lors de la défécation, la dernière étape de la digestion, les matières non digérées sont retirées du corps sous forme de matières fécales.

Dans certains cas, un seul organe est chargé d’un processus digestif. Par exemple, l’ingestion se produit uniquement dans la bouche et la défécation uniquement dans l’anus. Cependant, la plupart des processus digestifs impliquent l’interaction de plusieurs organes et se produisent progressivement au fur et à mesure que les aliments traversent le canal alimentaire (figure 3).

Figure 3. Les processus digestifs sont l’ingestion, la propulsion, la digestion mécanique, la digestion chimique, l’absorption et la défécation.

Une certaine digestion chimique se produit dans la bouche. Une certaine absorption peut se produire dans la bouche et l’estomac, par exemple, l’alcool et l’aspirine.

Mécanismes de régulation

Les mécanismes de régulation neuronaux et endocriniens fonctionnent pour maintenir les conditions optimales dans la lumière nécessaires à la digestion et à l’absorption. Ces mécanismes de régulation, qui stimulent l’activité digestive par l’activité mécanique et chimique, sont contrôlés à la fois extrinsèque et intrinsèque.

Contrôles neuronaux

Les parois du canal alimentaire contiennent une variété de capteurs qui aident à réguler les fonctions digestives. Ceux-ci comprennent les mécanorécepteurs, les chimiorécepteurs et les osmorécepteurs, capables de détecter des stimuli mécaniques, chimiques et osmotiques, respectivement. Par exemple, ces récepteurs peuvent détecter lorsque la présence de nourriture a provoqué l’expansion de l’estomac, si les particules alimentaires ont été suffisamment décomposées, la quantité de liquide présente et le type de nutriments dans les aliments (lipides, glucides et / ou protéines). La stimulation de ces récepteurs provoque un réflexe approprié qui favorise le processus de digestion. Cela peut impliquer l’envoi d’un message qui active les glandes qui sécrètent les sucs digestifs dans la lumière, ou cela peut signifier la stimulation des muscles dans le canal alimentaire, activant ainsi le péristaltisme et la segmentation qui déplacent les aliments le long du tractus intestinal.

Les parois de l’ensemble du canal alimentaire sont noyées de plexus nerveux qui interagissent avec le système nerveux central et d’autres plexus nerveux — soit dans le même organe digestif, soit dans des organes différents. Ces interactions provoquent plusieurs types de réflexes. Les plexus nerveux extrinsèques orchestrent de longs réflexes, qui impliquent les systèmes nerveux central et autonome et agissent en réponse à des stimuli provenant de l’extérieur du système digestif. Les réflexes courts, en revanche, sont orchestrés par des plexus nerveux intrinsèques dans la paroi du canal alimentaire. Ces deux plexus et leurs connexions ont été introduits plus tôt sous le nom de système nerveux entérique. Les réflexes courts régulent les activités dans une zone du tube digestif et peuvent coordonner les mouvements péristaltiques locaux et stimuler les sécrétions digestives. Par exemple, la vue, l’odorat et le goût des aliments initient de longs réflexes qui commencent par un neurone sensoriel délivrant un signal à la moelle oblongue. La réponse au signal est de stimuler les cellules de l’estomac à commencer à sécréter des sucs digestifs en préparation de la nourriture entrante. En revanche, les aliments qui distendent l’estomac initient de courts réflexes qui font que les cellules de la paroi de l’estomac augmentent leur sécrétion de sucs digestifs.

Contrôles hormonaux

Diverses hormones sont impliquées dans le processus digestif. La principale hormone digestive de l’estomac est la gastrine, qui est sécrétée en réponse à la présence de nourriture. La gastrine stimule la sécrétion d’acide gastrique par les cellules pariétales de la muqueuse de l’estomac. D’autres hormones gastro-intestinales sont produites et agissent sur l’intestin et ses organes accessoires. Les hormones produites par le duodénum comprennent la sécrétine, qui stimule une sécrétion aqueuse de bicarbonate par le pancréas; la cholécystokinine (CCK), qui stimule la sécrétion d’enzymes pancréatiques et de bile par le foie et la libération de bile par la vésicule biliaire; et peptide inhibiteur gastrique, qui inhibe la sécrétion gastrique et ralentit la vidange gastrique et la motilité. Ces hormones gastro-intestinales sont sécrétées par des cellules épithéliales spécialisées, appelées endocrinocytes, situées dans l’épithélium muqueux de l’estomac et de l’intestin grêle. Ces hormones pénètrent ensuite dans la circulation sanguine, à travers laquelle elles peuvent atteindre leurs organes cibles.

Revue de chapitre

Le système digestif ingère et digère les aliments, absorbe les nutriments libérés et excrète les composants alimentaires indigestes. Les six activités impliquées dans ce processus sont l’ingestion, la motilité, la digestion mécanique, la digestion chimique, l’absorption et la défécation. Ces processus sont régulés par des mécanismes neuronaux et hormonaux.

Auto-vérification

Répondez à la (aux) question(s) ci-dessous pour voir dans quelle mesure vous comprenez les sujets abordés dans la section précédente.

Glossaire

absorption: passage des produits digérés de la lumière intestinale à travers les cellules muqueuses et dans la circulation sanguine ou les lactés

digestion chimique: dégradation enzymatique des aliments

chyme: liquide soupé créé lorsque les aliments sont mélangés à des sucs digestifs

défécation: élimination des substances non digérées du corps sous forme de matières fécales

ingestion: prise de nourriture dans le tractus gastro-intestinal par la bouche

mastication: mastication

digestion mécanique : mastication, mélange et segmentation qui préparent les aliments à la digestion chimique

péristaltisme: contractions musculaires et relaxations qui propulsent les aliments à travers le tractus gastro-intestinal

propulsion: processus volontaire de déglutition et processus involontaire de péristaltisme qui déplace les aliments à travers le tube digestif

segmentation: contractions et relaxations alternées de segments non adjacents de l’intestin qui font avancer et reculer les aliments, les brisant et les mélangeant avec des sucs digestifs