Anatomie Et Physiologie II

comme vous L’avez appris, le processus de digestion mécanique est relativement simple., Il implique la dégradation physique des aliments mais ne modifie pas leur composition chimique. La digestion chimique, d’autre part, est un processus complexe qui réduit la nourriture en ses blocs de construction chimiques, qui sont ensuite absorbés pour nourrir les cellules du corps. Dans cette section, vous examinerez de plus près les processus de digestion et d’absorption chimiques.

Digestion chimique

Les grosses molécules alimentaires (par exemple, les protéines, les lipides, les acides nucléiques et les amidons) doivent être décomposées en sous-unités suffisamment petites pour être absorbées par la paroi du canal alimentaire. Ceci est accompli par des enzymes par hydrolyse. Les nombreuses enzymes impliquées dans la digestion chimique sont résumées dans le tableau 1.

le Tableau 1.,ic enzymes					Pancreatic amylase	Pancreatic acinar cells	Polysaccharides (starches)	α-Dextrins, disaccharides (maltose), trisaccharides (maltotriose)
Pancreatic enzymes	Pancreatic lipase	Pancreatic acinar cells	Triglycerides that have been emulsified by bile salts	Fatty acids and monoacylglycerides
Pancreatic enzymes	Trypsin*	Pancreatic acinar cells	Proteins	Peptides
*These enzymes have been activated by other substances.,

Digestion des glucides

le régime alimentaire Américain moyen est d’environ 50% de glucides, qui peuvent être classés en fonction du nombre de monomères qu’ils contiennent de sucres simples (monosaccharides et disaccharides) et / ou de sucres complexes (polysaccharides). Le Glucose, le galactose et le fructose sont les trois monosaccharides couramment consommés et facilement absorbés., Votre système digestif est également capable de décomposer le disaccharide saccharose (sucre de table ordinaire: glucose + fructose), le lactose (sucre de lait: glucose + galactose) et le maltose (sucre de grain: glucose + glucose), ainsi que les polysaccharides glycogène et amidon (chaînes de monosaccharides). Votre corps ne produit pas d’enzymes qui peuvent décomposer la plupart des polysaccharides fibreux, tels que la cellulose. Bien que les polysaccharides indigestes ne fournissent aucune valeur nutritionnelle, ils fournissent des fibres alimentaires, ce qui aide à propulser les aliments à travers le canal alimentaire.,

la digestion chimique des amidons commence dans la bouche et a été examinée ci-dessus.

dans l’intestin grêle, l’amylase pancréatique fait le « levage lourd » pour la digestion de l’amidon et des glucides (Figure 2). Après que les amylases décomposent l’amidon en fragments plus petits, l’enzyme α-dextrinase de bordure de brosse commence à travailler sur l’α-dextrine, cassant une unité de glucose à la fois. Trois enzymes de bordure en brosse hydrolysent le saccharose, le lactose et le maltose en monosaccharides., La Sucrase divise le saccharose en une molécule de fructose et une molécule de glucose; la maltase décompose le maltose et le maltotriose en deux et trois molécules de glucose, respectivement; et la lactase décompose le lactose en une molécule de glucose et une molécule de galactose. Une lactase insuffisante peut entraîner une intolérance au lactose.

la Digestion des Protéines

les Protéines sont des polymères composés d’acides aminés liés par des liaisons peptidiques pour former de longues chaînes., La Digestion les réduit à leurs acides aminés constitutifs. Vous consommez habituellement environ 15 à 20 pour cent de votre apport calorique total sous forme de protéines.

la digestion des protéines commence dans l’estomac, où le HCl et la pepsine cassent les protéines en polypeptides plus petits, qui se rendent ensuite dans l’intestin grêle. La digestion chimique dans l’intestin grêle est poursuivie par les enzymes pancréatiques, y compris la chymotrypsine et la trypsine, chacune agissant sur des liaisons spécifiques dans des séquences d’acides aminés., Dans le même temps, les cellules de la bordure en brosse sécrètent des enzymes telles que l’aminopeptidase et la dipeptidase, qui décomposent davantage les chaînes peptidiques. Il en résulte des molécules assez petites pour entrer dans la circulation sanguine.

Digestion des Lipides

Une alimentation saine limites apport lipidique à 35 pour cent de l’apport calorique total. Les lipides alimentaires les plus courants sont les triglycérides, qui sont constitués d’une molécule de glycérol liée à trois chaînes d’acides gras. De petites quantités de cholestérol alimentaire et de phospholipides sont également consommées.

Les Trois lipases responsables de la digestion des lipides sont la lipase linguale, la lipase gastrique et la lipase pancréatique. Cependant, comme le pancréas est la seule source conséquente de lipase, pratiquement toute la digestion des lipides se produit dans l’intestin grêle., La lipase pancréatique décompose chaque triglycéride en deux acides gras libres et un monoglycéride. Les acides gras comprennent à la fois des acides gras à chaîne courte (moins de 10 à 12 carbones) et des acides gras à chaîne longue.

Digestion des acides nucléiques

Les acides nucléiques ADN et ARN se trouvent dans la plupart des aliments que vous mangez. Deux types de nucléase pancréatique sont responsables de leur digestion: la désoxyribonucléase, qui digère L’ADN, et la ribonucléase, qui digère L’ARN., Les nucléotides produits par cette digestion sont en outre décomposés par deux enzymes intestinales de bordure en brosse (nucléosidase et phosphatase) en pentoses, phosphates et bases azotées, qui peuvent être absorbés par la paroi du canal alimentaire. Les grandes molécules alimentaires qui doivent être décomposées en sous-unités sont résumées dans le tableau 2.

le Tableau 2.,		glucides	Monosaccharides: glucose, galactose et fructose
protéines	acides aminés simples, dipeptides et tripeptides
triglycérides	Monoacylglycérides, glycérol et acides gras libres
acides nucléiques	sucres pentoses, phosphates et bases azotées

absorption

les processus mécaniques et digestifs ont un objectif: Convertir les aliments en molécules suffisamment petites pour être absorbées par les cellules épithéliales des villosités intestinales., La capacité d’absorption du canal alimentaire est presque infinie. Chaque jour, le canal alimentaire traite jusqu’à 10 litres de nourriture, de liquides et de sécrétions gastro-intestinales, mais moins d’un litre pénètre dans le gros intestin. Presque tous les aliments ingérés, 80% des électrolytes et 90% de l’eau sont absorbés dans l’intestin grêle. Bien que tout l’intestin grêle soit impliqué dans l’absorption de l’eau et des lipides, la plupart de l’absorption des glucides et des protéines se produit dans le jéjunum. Notamment, les sels biliaires et la vitamine B12 sont absorbés dans l’iléon terminal., Au moment où le chyme passe de l’iléon dans le gros intestin, il s’agit essentiellement de résidus alimentaires indigestes (principalement des fibres végétales comme la cellulose), d’un peu d’eau et de millions de bactéries.

L’Absorption peut se produire par cinq mécanismes: (1) transport actif, (2) diffusion passive, (3) diffusion facilitée, (4) co-transport (ou transport actif secondaire) et (5) endocytose., Comme vous vous en souviendrez au chapitre 3, le transport actif fait référence au mouvement d’une substance à travers une membrane cellulaire allant d’une zone de concentration plus faible à une zone de concentration plus élevée (vers le haut du gradient de concentration). Dans ce type de transport, les protéines à l’intérieur de la membrane cellulaire agissent comme des « pompes”, utilisant L’énergie cellulaire (ATP) pour déplacer la substance., La diffusion Passive fait référence au mouvement de substances d’une zone de concentration plus élevée vers une zone de concentration plus faible, tandis que la diffusion facilitée fait référence au mouvement de substances d’une zone de concentration plus élevée vers une zone de concentration plus faible à l’aide d’une protéine porteuse dans la membrane cellulaire. Co-transport utilise le mouvement d’une molécule à travers la membrane de révision à la baisse de la concentration de la puissance du mouvement de l’autre de l’inférieur au supérieur. Enfin, l’endocytose est un processus de transport dans lequel la membrane cellulaire engloutit la matière. Il nécessite de l’énergie, généralement sous forme D’ATP.,

étant donné que la membrane plasmique de la cellule est composée de phospholipides hydrophobes, les nutriments hydrosolubles doivent utiliser des molécules de transport intégrées dans la membrane pour pénétrer dans les cellules. De plus, les substances ne peuvent pas passer entre les cellules épithéliales de la muqueuse intestinale car ces cellules sont liées entre elles par des jonctions serrées. Ainsi, les substances ne peuvent pénétrer dans les capillaires sanguins qu’en passant à travers les surfaces apicales des cellules épithéliales et dans le liquide interstitiel. Les nutriments hydrosolubles pénètrent dans le sang capillaire dans les villosités et se déplacent vers le foie via la veine porte hépatique.,

Contrairement aux nutriments hydrosolubles, les nutriments liposolubles peuvent diffuser à travers la membrane plasmique. Une fois à l’intérieur de la cellule, ils sont emballés pour le transport via la base de la cellule, puis pénètrent dans les lactées des villosités pour être transportés par les vaisseaux lymphatiques vers la circulation systémique via le canal thoracique. L’absorption de la plupart des nutriments par la muqueuse des villosités intestinales nécessite un transport actif alimenté par L’ATP. Les voies d’absorption pour chaque catégorie d’aliments sont résumés dans le Tableau 3.,

le Tableau 3.,ids					Simple diffusion	Capillary blood in villi	Liver via hepatic portal vein
Lipids	Glycerol	Simple diffusion	Capillary blood in villi	Liver via hepatic portal vein
Lipids	Nucleic acid digestion products	Active transport via membrane carriers	Capillary blood in villi	Liver via hepatic portal vein

Carbohydrate Absorption

All carbohydrates are absorbed in the form of monosaccharides., L’intestin grêle est très efficace à cet égard, absorbant les monosaccharides à un taux estimé de 120 grammes par heure. Tous les glucides alimentaires normalement digérés sont absorbés; les fibres indigestes sont éliminées dans les fèces. Les monosaccharides glucose et galactose sont transportés dans les cellules épithéliales par des transporteurs de protéines communs via le transport actif secondaire (c’est-à-dire le co-transport avec les ions sodium). Les monosaccharides quittent ces cellules par diffusion facilitée et pénètrent dans les capillaires par des fentes intercellulaires., Le monosaccharide fructose (qui est dans le fruit) est absorbé et transporté par diffusion facilitée seule. Les monosaccharides se combinent avec les protéines de transport immédiatement après la décomposition des disaccharides.

Absorption des protéines

Les mécanismes de transport actifs, principalement dans le duodénum et le jéjunum, absorbent la plupart des protéines comme produits de dégradation, les acides aminés. Presque toutes les protéines (95 à 98%) sont digérées et absorbées dans l’intestin grêle. Le type de transporteur qui transporte un acide aminé varie. La plupart des transporteurs sont liés au transport actif du sodium., Des chaînes courtes de deux acides aminés (dipeptides) ou de trois acides aminés (tripeptides) sont également transportées activement. Cependant, après qu’ils entrent dans les cellules épithéliales absorbantes, ils sont décomposés en leurs acides aminés avant de quitter la cellule et d’entrer dans le sang capillaire par diffusion.

l’Absorption des Lipides

Environ 95% des lipides sont absorbés dans l’intestin grêle. Les sels biliaires accélèrent non seulement la digestion des lipides, mais ils sont également essentiels à l’absorption des produits finaux de la digestion des lipides., Les acides gras à chaîne courte sont relativement solubles dans l’eau et peuvent pénétrer directement dans les cellules absorbantes (entérocytes). Bien qu’ils soient hydrophobes, la petite taille des acides gras à chaîne courte leur permet d’être absorbés par les entérocytes via une simple diffusion, puis de prendre le même chemin que les monosaccharides et les acides aminés dans le capillaire sanguin d’une villosité.

Les acides gras à longue chaîne et les monoacylglycérides hydrophobes et volumineux ne sont pas si facilement suspendus dans le chyme intestinal aqueux., Cependant, les sels biliaires et la lécithine résolvent ce problème en les enfermant dans une micelle, qui est une petite sphère avec des extrémités polaires (hydrophiles) faisant face à l’environnement aqueux et des queues hydrophobes tournées vers l’intérieur, créant un environnement réceptif pour les acides gras à longue chaîne. Le noyau comprend également du cholestérol et des vitamines liposolubles. Sans micelles, les lipides resteraient à la surface du chyme et n’entreraient jamais en contact avec les surfaces absorbantes des cellules épithéliales. Les Micelles peuvent facilement se faufiler entre les microvillosités et se rapprocher de la surface de la cellule Luminale., À ce stade, les substances lipidiques sortent de la micelle et sont absorbées par simple diffusion.

Les acides gras libres et les monoacylglycérides qui pénètrent dans les cellules épithéliales sont réincorporés en triglycérides. Les triglycérides sont mélangés avec des phospholipides et du cholestérol, et entourés d’une couche de protéines. Ce nouveau complexe, appelé chylomicron, est une lipoprotéine soluble dans l’eau. Après avoir été traités par L’appareil de Golgi, les chylomicrons sont libérés de la cellule. Trop gros pour passer à travers les membranes basales des capillaires sanguins, les chylomicrons pénètrent plutôt dans les grands pores des lactées., Les lactales se réunissent pour former les vaisseaux lymphatiques. Les chylomicrons sont transportés dans les vaisseaux lymphatiques et se vident à travers le canal thoracique dans la veine sous-clavière du système circulatoire. Une fois dans la circulation sanguine, l’enzyme lipoprotéine lipase décompose les triglycérides des chylomicrons en acides gras libres et en glycérol. Ces produits de dégradation passent ensuite à travers les parois capillaires pour être utilisés pour l’énergie par les cellules ou stockés dans le tissu adipeux sous forme de graisse., Les cellules hépatiques combinent les restes de chylomicron restants avec des protéines, formant des lipoprotéines qui transportent le cholestérol dans le sang.

Absorption des acides nucléiques

Les produits de la digestion des acides nucléiques—les sucres pentose, les bases azotées et les ions phosphate—sont transportés par des transporteurs à travers l’épithélium des villosités via un transport actif. Ces produits pénètrent ensuite dans la circulation sanguine.,

Absorption minérale

les électrolytes absorbés par l’intestin grêle proviennent à la fois des sécrétions gastro-intestinales et des aliments ingérés. Puisque les électrolytes se dissocient en ions dans l’eau, la plupart sont absorbés par transport actif dans tout l’intestin grêle. Lors de l’absorption, les mécanismes de co-transport entraînent l’accumulation d’ions sodium à l’intérieur des cellules, tandis que les mécanismes anti-port réduisent la concentration d’ions potassium à l’intérieur des cellules. Pour restaurer le gradient sodium-potassium à travers la membrane cellulaire, une pompe sodium-potassium nécessitant L’ATP pompe le sodium et le potassium.,

en général, tous les minéraux qui pénètrent dans l’intestin sont absorbés, que vous en ayez besoin ou non. Le fer et le calcium sont des exceptions; ils sont absorbés dans le duodénum en quantités qui répondent aux besoins actuels du corps, comme suit:

fer—le fer ionique nécessaire à la production d’hémoglobine est absorbé dans les cellules muqueuses par transport actif. Une fois à l’intérieur des cellules muqueuses, le fer ionique se lie à la protéine ferritine, créant des complexes fer-ferritine qui stockent le fer jusqu’à ce que nécessaire. Lorsque le corps a suffisamment de fer, la majeure partie du fer stocké est perdue lorsque les cellules épithéliales usées se détachent., Lorsque le corps a besoin de fer parce que, par exemple, il est perdu lors d’un saignement aigu ou chronique, il y a une augmentation de l’absorption de fer de l’intestin et une libération accélérée de fer dans la circulation sanguine. Étant donné que les femmes subissent une perte importante de fer pendant la menstruation, elles ont environ quatre fois plus de protéines de transport de fer dans leurs cellules épithéliales intestinales que les hommes.

Calcium—les taux sanguins de calcium ionique déterminent l’absorption du calcium alimentaire., Lorsque les taux sanguins de calcium ionique chutent, l’hormone parathyroïdienne (PTH) sécrétée par les glandes parathyroïdes stimule la libération d’ions calcium des matrices osseuses et augmente la réabsorption du calcium par les reins. La PTH régule également à la hausse l’activation de la vitamine D dans le rein, ce qui facilite ensuite l’absorption intestinale des ions calcium.

absorption des vitamines

L’intestin grêle absorbe les vitamines naturellement présentes dans les aliments et les suppléments. Les vitamines liposolubles (A, D, E et K) sont absorbées avec les lipides alimentaires dans les micelles par simple diffusion., C’est pourquoi il est conseillé de manger des aliments gras lorsque vous prenez des vitamines liposolubles suppléments. La plupart des vitamines hydrosolubles (y compris la plupart des vitamines B et de la vitamine C) sont également absorbées par simple diffusion. Une exception est la vitamine B12, qui est une très grande molécule. Le facteur intrinsèque sécrété dans l’estomac se lie à la vitamine B12, empêchant sa digestion et créant un complexe qui se lie aux récepteurs de la muqueuse dans l’iléon terminal, où il est absorbé par endocytose.

Absorption d’eau

chaque jour, environ neuf litres de liquide pénètrent dans l’intestin grêle. Environ 2.,3 litres sont ingérés dans les aliments et les boissons, et le reste provient des sécrétions gastro-intestinales. Environ 90% de cette eau est absorbée dans l’intestin grêle. L’absorption d’eau est entraînée par le gradient de concentration de l’eau: la concentration d’eau est plus élevée dans le chyme que dans les cellules épithéliales. Ainsi, l’eau descend son gradient de concentration du chyme dans les cellules. Comme indiqué précédemment, une grande partie de l’eau restante est ensuite absorbée dans le côlon.

Revue du chapitre

l’intestin grêle est le site de la plupart des digestions chimiques et de la quasi-totalité de l’absorption., La digestion chimique décompose les grosses molécules alimentaires dans leurs blocs de construction chimiques, qui peuvent ensuite être absorbés à travers la paroi intestinale et dans la circulation générale. Les enzymes de bordure de brosse intestinale et les enzymes pancréatiques sont responsables de la majorité de la digestion chimique. La dégradation des graisses nécessite également de la bile.

la Plupart des nutriments sont absorbés par des mécanismes de transport à la surface apicale des entérocytes. Les Exceptions comprennent les lipides, les vitamines liposolubles et la plupart des vitamines hydrosolubles., À l’aide de sels biliaires et de lécithine, les graisses alimentaires sont émulsionnées pour former des micelles, qui peuvent transporter les particules de graisse à la surface des entérocytes. Là, les micelles libèrent leurs graisses pour diffuser à travers la membrane cellulaire. Les graisses sont ensuite réassemblées en triglycérides et mélangées à d’autres lipides et protéines en chylomicrons qui peuvent passer dans les lactéales. D’autres monomères absorbés se déplacent des capillaires sanguins dans les villosités vers la veine porte hépatique, puis vers le foie.,

Self Check

répondez à la ou aux questions ci-dessous pour voir dans quelle mesure vous comprenez les sujets abordés dans la section précédente.