SYSTÈME DIGESTIF: PIÈCES, FONCTIONS, MALADIES - ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE - 2024

Le système digestif est composé de tous les organes impliqués dans le processus d'acquisition, de traitement, de digestion et d'absorption des nutriments dans les aliments, en plus de la médiation de la libération de déchets.

Les principales structures qui composent le système digestif sont les composants de la bouche, des glandes salivaires, de l'œsophage, de l'estomac, du pancréas, du foie, de la vésicule biliaire, de l'intestin grêle, du gros intestin et de l'anus.

Par utilisateur: Arcadian (Ce fichier est dérivé de: Illu dige tract.jpg), via Wikimedia Commons

Ces organes creux sont reliés sous la forme d'une chaîne, médiatisant le passage des aliments, qui subit diverses modifications au fur et à mesure de leur progression dans le système digestif.

En général, le tube digestif est une structure flanquée de deux ouvertures vers l'extérieur et formée par des sphincters qui modulent l'entrée et la sortie des matières. Au début du processus digestif, la nourriture ingérée entre en contact avec des forces mécaniques, chimiques et bactériennes.

Après la première étape du traitement, la matière nutritive traverse le canal et est mélangée aux enzymes du suc digestif. Avec un traitement approprié, les aliments peuvent être absorbés et les nutriments sont transportés dans le système circulatoire. Les déchets sont éliminés de manière contrôlée lors du phénomène de défécation.

Le système digestif varie considérablement selon le groupe animal et ses habitudes trophiques.

Types d'alimentation

Dans le règne animal, la manière d'obtenir la nourriture et de l'assimiler est extrêmement variée. Il existe des organismes - tels que les invertébrés aquatiques, les protozoaires et les parasites - qui peuvent absorber les aliments à travers la surface de votre corps, sans l'aide d'organes spécifiques. Le processus consiste à capturer les nutriments qui se trouvent dans leur environnement.

L'absorption de molécules nutritives à travers la surface du corps peut être réalisée par endocytose, où la cellule absorbe des molécules solides (phagocytose) ou liquides (pinocytose). Au cours de ce processus, la cellule englobe la particule et forme une vésicule.

Il existe des animaux aquatiques qui peuvent se nourrir par filtration, capturant les aliments dilués dans le milieu aqueux. Ils consomment généralement du phytoplancton ou du zooplancton. Ces lignées animales comprennent les éponges de mer, les brachiopodes, les tuniciers ou les giclées de mer, entre autres.

Au fur et à mesure que la complexité animale augmente, des structures spécialisées émergent pour l'absorption et la digestion des aliments.

Certains ont un régime liquide et se concentrent sur l'absorption des nutriments. Parmi ces groupes figurent les hématophages (animaux qui se nourrissent de sang), certains vers, les arthropodes et certains cordés comme les lamproies, les myxines et certaines chauves-souris.

Types de systèmes digestifs

Physiologiquement, les systèmes digestifs peuvent se diviser en trois catégories: les réacteurs discontinus, où il y a des cavités qui capturent les aliments et éliminent les déchets avant l'arrivée du «lot» suivant de nourriture. Dans ce type de tube, il y a une seule ouverture qui permet l'entrée et l'expulsion du matériau.

Un autre groupe comprend les réacteurs à cuve agitée à flux continu idéaux, qui fonctionnent de la manière suivante: le système reçoit la charge et, contrairement au cas précédent, il peut le faire en continu. La nourriture est transformée en une masse qui, après avoir été traitée, est éliminée lorsque la cavité est déjà pleine.

Enfin, il y a les réacteurs de bolus à écoulement, où le «bolus» se réfère à une partie discrète de la nourriture qui est traitée et digérée lorsqu'elle se déplace dans le tube digestif. Chez les vertébrés, l'intestin grêle fonctionne de cette manière.

Les types de systèmes digestifs ne sont pas mutuellement exclusifs. Il y a des animaux qui combinent plus d'une stratégie dans leurs organes.

Parties du système digestif (organes)

Le terme «digestion» peut désigner la digestion intracellulaire, qui est réalisée par des enzymes digestives, ou la digestion extracellulaire, où le processus est réalisé par de véritables organes dédiés à l'assimilation et à l'absorption des nutriments.

L'une des caractéristiques les plus remarquables du tube digestif est sa capacité à se contracter, appelée motilité.

Cette propriété de mouvement est due à la présence de musculature. Grâce à ces mouvements, la matière ingérée peut se déplacer dans tout le tube, alors qu'elle est broyée mécaniquement et mélangée avec des sucs gastriques.

Du point de vue fonctionnel et structurel, les tubes digestifs peuvent être divisés en quatre régions: les voies céphalique, antérieure, moyenne et postérieure, où se produisent les phénomènes de réception, de stockage, de digestion et d'absorption des nutriments et de l'eau.

En général, les organes impliqués dans la digestion des vertébrés sont les suivants:

Voie céphalique

Bouche

Cette zone est située dans le crâne des individus et est chargée de recevoir la nourriture. Il consiste en une ouverture vers l'extérieur par laquelle pénètre la matière nutritive. Il est composé de pièces spécifiques qui peuvent capturer la nourriture, appelez-la la bouche, la cavité buccale, le pharynx, les dents, la langue et les glandes salivaires.

S'il existe une voie commune par laquelle les aliments pénètrent et qu'un échange de gaz se produit également, il doit y avoir des structures qui fonctionnent comme des vannes pour diriger les aliments et l'air ingérés vers les canaux appropriés.

Langue

La langue est un organe musclé et volumineux qui participe au processus de déglutition des aliments, préalablement mâchés. Il contient une série de récepteurs chimiques - les papilles gustatives - qui participent activement au système gustatif et réagissent avant les saveurs des aliments.

Glandes salivaires

Les glandes salivaires sont responsables de la sécrétion de salive, une substance qui aide à lubrifier le passage des aliments. La salive contient également des enzymes digestives qui contribuent au fractionnement et au traitement de la matière consommée.

Parmi ces enzymes se trouve l'α-amylase, impliquée dans la dégradation des glucides et des lipases qui participent à la digestion des lipides. De plus, la salive est riche en immunoglobulines et en lysozymes.

Voie antérieure: l'œsophage

Les principales fonctions du tractus antérieur sont le processus de conduction, de stockage et de digestion des aliments. Il est composé de deux structures: l'œsophage et l'estomac.

La fonction de l'œsophage est la conduction de la nourriture - maintenant appelée bolus alimentaire - de la région céphalique à l'estomac. Chez certains animaux, il peut avoir des fonctions de stockage.

L'œsophage mesure environ 25 centimètres de long et possède un sphincter qui se connecte à l'estomac et permet aux aliments de passer. Cette structure contractile empêche le contenu de l'estomac de retourner dans l'œsophage.

Voie antérieure: l'estomac

L'estomac, avec le tube moyen, est la région physique où se déroule la majeure partie de la digestion. Dans cet organe, la sécrétion enzymatique de pepsinogène et d'acide chlorhydrique se produit, créant un environnement dû au pH acide qui génère l'activation de la pepsine.

De même, l'estomac peut se contracter mécaniquement et mélanger les aliments. Il existe différents types d'estomac, selon le régime alimentaire de l'animal. Lorsque la nourriture atteint l'estomac, elle est transformée en chyme (anciennement appelé bolus).

Chez l'homme, l'estomac est situé dans la région abdominale vers le côté gauche, sous le diaphragme. Il se compose de quatre parties: le cardia est la région qui rejoint l'œsophage, suit la partie supérieure appelée le fond et la région centrale appelée le corps. L'antre est la région inférieure et enfin il y a le pylore, qui communique avec le duodénum.

Voie mince du milieu de l'instinctum

Le tractus moyen est composé de l'intestin grêle, qui est divisé en trois parties: le duodénum, ​​le jéjunum et l'iléon.

La première partie est une zone relativement courte et est responsable de la sécrétion de liquide et de mucus, ainsi que de la réception des sécrétions des canaux du foie et du pancréas.

Les cellules hépatiques produisent des sels biliaires, qui sont responsables de l'émulsification des graisses et de la neutralisation de l'acidité provenant de l'estomac.

Le pancréas produit du jus pancréatique, riche en enzymes telles que les lipases et les glucides qui sont essentielles à une bonne digestion et, comme la bile, contribue au processus de neutralisation.

Le jéjunum participe aux processus de digestion et d'absorption et sécrète également des fluides. La dernière section, l'iléon, est principalement responsable de l'absorption des nutriments.

L'intestin est une zone qui favorise les relations symbiotiques avec différents types d'organismes, tels que les protozoaires, les champignons et les bactéries, qui contribuent au traitement et à la digestion du matériel ingéré. De plus, nombre de ces organismes jouent un rôle important dans la synthèse des vitamines.

La structure de l'épithélium intestinal contribue à l'amplification de la surface qui va absorber les nutriments.

Tractus postérieur - Instinct épais

Le tractus postérieur est responsable de l'absorption des ions et de l'eau pour leur retour dans le sang, en plus de diriger les processus de stockage et d'élimination des déchets. Il est composé du gros intestin ou du côlon et, comme son nom l'indique, il a un diamètre plus grand que le mince.

Cette région joue un rôle important dans la digestion bactérienne, abritant un grand nombre de microorganismes, en particulier chez les mammifères à alimentation herbivore.

Le nombre de bactéries est particulièrement abondant dans la première moitié de la structure. Le côlon se comporte comme un réacteur bolus à débit modifié.

Rectum et anus

La partie finale du côlon est plus large et s'appelle le rectum, cette zone sert de réservoir pour les matières fécales. Le processus se termine par l'acte volontaire de défécation, à travers l'anus, qui fonctionne comme une valve.

Caractéristiques

Tous les organismes ont besoin d'énergie pour pouvoir maintenir leur structure complexe et hautement ordonnée. Cette énergie doit être extraite des liaisons chimiques des aliments.

Le système digestif est composé d'une série d'organes directement liés au processus de digestion des aliments et d'absorption des nutriments, tels que les glucides, les protéines et les lipides.

Deux fonctions principales du système digestif peuvent être mentionnées: la transformation des aliments en substances facilement absorbées par l'organisme et la prise de ces produits nutritionnels, qui sont transportés vers différents tissus du corps.

Pour remplir ces fonctions, le système digestif nécessite l'impulsion nerveuse, la présence d'enzymes digestives et la sécrétion de substances telles que les sels biliaires, les peptides, les amines, entre autres.

Le système digestif de nombreux animaux est une région habitée par des organismes microscopiques qui contribuent au processus digestif.

Enfin, le système digestif est chargé d'éliminer de l'organisme les substances qui n'ont pas été absorbées lors du processus de digestion et les déchets générés par l'oxydation des aliments, par la formation et l'expulsion de matières fécales.

Comment ça marche? (Processus digestif)

Avaler et transporter vers l'estomac

Le processus digestif commence par la réception des aliments et leur ingestion par les parties de la bouche, suffisamment lubrifiées grâce aux sécrétions des glandes salivaires.

La nourriture est broyée mécaniquement par les dents et sa manipulation en bouche est assistée par la langue.

Le processus de digestion chimique - en particulier la dégradation des glucides - se produit grâce à la présence d'enzymes dans la salive. Lorsque des aliments sont avalés, ces enzymes peuvent continuer à agir jusqu'à ce qu'elles soient dénaturées par le pH acide de l'estomac.

Une fois la nourriture avalée, la langue la pousse dans le pharynx, où la cavité nasale est fermée grâce au palais mou. En atteignant l'œsophage, des mouvements péristaltiques dirigent le matériau vers l'estomac. L'acte de déglutition est volontaire en raison de la présence de muscles dans les régions initiales de l'œsophage.

Les premiers stades de la digestion se produisent dans l'estomac, où la nourriture est stockée et mélangée aux sucs digestifs.

Digestion dans l'estomac

Le matériau pénètre dans l'estomac par le sphincter cardiaque, où les mouvements péristaltiques permettent le remplissage, environ toutes les trois minutes chez l'homme.

Cet organe en forme de «J» possède des glandes qui sécrètent environ deux litres de suc gastrique par jour. Les sécrétions sont du mucus, du pepsinogène et de l'acide chlorhydrique, produits respectivement par les cellules caliciformes, les cellules principales et les cellules pariétales.

Le pepsinogène est un zymogène, ce qui signifie qu'il est un précurseur d'une enzyme et qu'il n'est pas encore prêt à catalyser. Le pepsinogène donne naissance à la pepsine - une enzyme capable d'hydrolyser les protéines en petits polypeptides - lorsque l'environnement est acide.

En accompagnement de la pepsine, il existe une série d'enzymes capables de contribuer à la dégradation des protéines présentes dans les aliments.

Il y a un petit volume de sucs gastriques qui sont sécrétés en continu, cependant la présence de nourriture (soit par des stimuli visuels ou olfactifs) augmente la sécrétion.

La muqueuse intestinale n'est pas digérée par les acides qu'elle produit, grâce à la sécrétion de substances muqueuses qui la protègent de la destruction chimique et mécanique.

Je passe dans l'intestin grêle

Les intestins sont des structures spécialisées pour la digestion des aliments et pour l'absorption des nutriments. Il se compose de tubes dont la longueur peut dépasser jusqu'à huit fois la longueur de l'organisme qui les possède.

Ils ont une série de villosités, qui à leur tour ont des microvillosités, qui contribuent à une augmentation de la surface d'absorption des molécules. Ces projections augmentent la surface d'absorption environ mille fois par rapport à la surface d'un simple cylindre.

L'intestin est imperméable aux polysaccharides, de sorte que l'absorption des glucides se produit principalement sous forme de monosaccharides (appelez-le glucose, fructose, galactose, entre autres). De même, les protéines sont absorbées sous forme d'acides aminés, bien que l'absorption de petits peptides puisse également se produire.

L'absorption est un processus médié, pour la plupart, par des transporteurs actifs ancrés dans les cellules épithéliales qui sont responsables du transport des nutriments vers la circulation sanguine. En revanche, les graisses sont émulsionnées par les sels biliaires puis digérées par les lipases pancréatiques.

Les triglycérides sont divisés en composants plus petits, tels que les acides gras et les monoglycérides, qui, lorsqu'ils sont en contact avec des sels, deviennent des micelles qui peuvent être absorbées par simple diffusion.

Bile et jus pancréatiques

La nourriture pénètre dans l'intestin grêle par le sphincter pylorique. Dans le segment initial de cet intestin, les aliments se mélangent aux sécrétions du pancréas et à la bile. Ces sécrétions sont riches en bicarbonate de sodium, ce qui parvient à augmenter le pH de 1,5 à 7.

Le changement de pH est nécessaire, car le pH optimal auquel les enzymes intestinales agissent est neutre ou légèrement alcalin.

Le foie sécrète la bile par le canal biliaire, qui est essentielle à la digestion des graisses. La couleur typique de la bile est jaune verdâtre et est le produit de la dégradation de l'hémoglobine. De même, les pigments produits dans la bile sont responsables de la couleur des selles.

Les sucs pancréatiques sont riches en différentes enzymes, telles que la trypsine et la chymotrypsine, qui sont capables de cliver les protéines à des sites spécifiques.

Il a également: des carboxypeptidases qui peuvent éliminer les acides aminés du terminal carboxyle; les lipases pancréatiques qui participent à l'hydrolyse des lipides; amylase pancréatique qui hydrolyse l'amidon et les nucléases qui dégradent les acides nucléiques en leurs composants structurels, les nucléotides.

Passage dans le gros intestin

Dans le gros intestin, les restes de digestion sont localisés et la réabsorption d'eau se produit, pour former une substance solide ou semi-solide qui sera expulsée du corps sous forme de matières fécales.

Le côlon est l'habitat d'un nombre immense de bactéries qui contribuent au processus de digestion. En fait, chez l'homme, plus d'un tiers du poids sec des matières fécales correspond à des bactéries.

Appareil digestif et ses couches

Dans le tube digestif, il est composé de quatre couches: muqueuse, sous-muqueuse, musculaire et séreuse. La couche externe est appelée séreuse et est le même tissu qui compose les organes viscéraux situés dans l'abdomen.

La couche séreuse est superposée à une couche interne de muscle lisse circulaire, à son tour une couche épithéliale de tissu fibreux conjonctif et de membrane muqueuse forme respectivement la sous-muqueuse et la muqueuse. La couche muqueuse est en contact direct avec les aliments.

Vers l'intérieur du tube se trouvent un nombre important de plis circulaires, appelés plis de Kerckring, qui augmentent la surface et retardent le passage des aliments dans l'intestin, augmentant ainsi le temps qu'ils passent dans le tube digestif.

A un niveau anatomique plus détaillé, on retrouve les villosités qui sont situées au bord des plis et l'une d'elles a des invaginations appelées cryptes de Lieberkühn.

Les villosités ont des vaisseaux sanguins, des artérioles, des capillaires, des veinules et des vaisseaux lymphatiques. Lorsque les nutriments traversent l'intestin, ils sont transférés vers ce système pour être transportés vers d'autres tissus du corps.

La surface apicale de chaque cellule absorbante a des structures appelées microvillosités qui forment la soi-disant «bordure en brosse».

Maladies courantes

Les pathologies liées au système digestif ont une fréquence élevée dans la population humaine. Il peut s'agir de désagréments qui n'entraînent pas de risques graves, tels que les flatulences, qui, selon les enquêtes, sont présentes chez jusqu'à 30% de la population en bonne santé.

De même, le reflux gastro-œsophagien est également assez fréquent et plus d'un tiers de la population a signalé cette affection au moins une fois par mois, et 5 à 7% la présentent quotidiennement.

Le reste des maladies liées au tube digestif ont une prévalence variée, de 0,1% pour la maladie cœliaque à 10-80% pour l'intolérance au lactose.

Maladie cœliaque

La maladie cœliaque est un trouble qui implique le système digestif et le système immunitaire. Elle réside dans une intolérance au gluten (petites protéines présentes dans les céréales) et les symptômes sont très variables.

Intolérance au lactose

En ce qui concerne l'intolérance au lactose, il s'agit d'une pathologie où l'organisme ne possède pas de lactase, une enzyme nécessaire au traitement du sucre présent dans le lait.

Les symptômes comprennent des ballonnements, des flatulences et de la diarrhée. Par conséquent, les personnes qui en souffrent devraient éviter la consommation de produits laitiers.

Gastrite

La gastrite est une autre pathologie courante qui consiste en une inflammation de la muqueuse gastrique, causée par des infections (généralement Helicobacter pylori), une consommation excessive d'alcool, de certains aliments ou médicaments.

Cancer

Les organes qui composent le système digestif sont sujets au développement de différents types de cancer, y compris le cancer du côlon, de l'œsophage, de l'estomac, du pancréas et du foie. Les causes vont des infections et des prédispositions génétiques à des modes de vie inappropriés.

Références

1. Anta, R. et Marcos, A. (2006). Nutriguía: manuel de nutrition clinique en soins primaires. Éditorial Complutense.
2. Arderiu, XF (1998). Biochimie clinique et pathologie moléculaire. Reverte.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC et Garrison, C. (2001). Principes intégrés de zoologie. McGraw-Hill.
4. Hill, RW, Wyse, GA, Anderson, M. et Anderson, M. (2004). Physiologie animale. Sinauer Associates.
5. Randall, D., Burggren, WW, Burggren, W., French, K., et Eckert, R. (2002). Physiologie animale d'Eckert. Macmillan.
6. Rodríguez, MH et Gallego, AS (1999). Traité sur la nutrition. Éditions Díaz de Santos.