Digestion : des aliments aux nutriments

Rappels de 6e et organisation de l’appareil digestif ; digestion mécanique de la bouche à l’estomac ; digestion chimique par les sucs et leurs enzymes ; expériences de digestion en tube ; absorption des nutriments par les villosités de l’intestin grêle ; gros intestin, microbiote et élimination.

À propos de cette page

Six problèmes à partir de documents : légender un schéma numéroté, mâcher ou non des pâtes, un blanc d’œuf et la pepsine, des villosités aplaties par la maladie cœliaque, un test respiratoire pour l’intolérance au lactose et l’effet de la bile sur la lipase.

6 problèmes, du plus simple au plus difficile. Écris tes réponses, puis « Vérifier ».

Résoudre un problème : la méthode

Je lis chaque document et je repère l’organe, le suc ou l’enzyme, et les conditions (température, durée, ce qu’on ajoute).
Je compare deux tubes ou deux personnes qui ne diffèrent que par un seul facteur : ma conclusion porte sur ce facteur.
Je calcule si l’énoncé donne des nombres (une différence, un rapport, une quantité pour un volume), avec l’unité.
J’explique avec le cours : digestion mécanique ou chimique, enzyme et nutriment, absorption dans l’intestin grêle, gros intestin.
Je réponds par une phrase avec le mot exact du chapitre.

Problème 1 · Un schéma de l’appareil digestif★★★Facile

Document 1 — Le schéma. L’appareil digestif vu de face ; chaque organe porte un numéro.

Document 2 — Les sucs des glandes annexes. Les glandes salivaires fabriquent la salive ; le foie fabrique la bile, mise en réserve dans la vésicule biliaire ; le pancréas fabrique le suc pancréatique. La bile et le suc pancréatique arrivent dans le même organe du tube digestif.

1. Le numéro 4 désigne le .
Le gros organe en haut du ventre, du côté droit de la personne : le foie.
2. Le numéro 7 désigne le .
L’organe placé sous l’estomac : le pancréas.
3. Les organes 2, 4 et 7 ne sont pas traversés par les aliments : ce sont des glandes .
Glandes salivaires (2), foie (4) et pancréas (7) sont des glandes annexes : elles versent leurs sucs dans le tube par des canaux. La vésicule biliaire (5), elle, met en réserve la bile du foie.
4. À la sortie de l’organe 9, les aliments entrent dans l’organe numéro .
Après l’intestin grêle (9) vient le gros intestin : numéro 8.
5. D’après le document 2, la bile et le suc pancréatique arrivent dans l’organe numéro .
Dans l’intestin grêle, numéro 9, où la digestion s’achève.

Problème 2 · Mâcher ou ne pas mâcher★★★Moyen

Document 1 — L’expérience. Une classe place dans deux tubes la même masse de pâtes cuites, avec la même quantité de salive, au bain-marie à 37 °C. Dans le tube 1, les pâtes sont entières ; dans le tube 2, elles ont été écrasées en fine purée. Toutes les 2 minutes, on prélève une goutte de chaque tube et on la teste à l’eau iodée.

Document 2 — Les résultats de la classe.

	Tube 1 : pâtes entières	Tube 2 : pâtes écrasées
L’eau iodée ne devient plus bleu-noir au bout de	40 min	12 min

1. La seule différence entre les deux tubes est la des morceaux.
Même masse, même salive, même température : seule la taille des morceaux change.
2. Dans le tube 2, l’amidon a disparu minutes plus tôt que dans le tube 1.
40 − 12 = 28 minutes plus tôt.
3. Écraser les pâtes, comme le font les molaires, est une digestion .
La taille change, pas les molécules : digestion mécanique.
4. L’enzyme de la salive qui a fait disparaître l’amidon est l’.
L’amylase, qui découpe l’amidon en sucres.
5. Plus les morceaux sont petits, plus la offerte à l’enzyme est grande.
Plus de surface au contact de l’amylase : la digestion chimique est plus rapide.

Problème 3 · Un blanc d’œuf dans quatre tubes★★★Moyen

Document 1 — L’expérience. On place un petit cube de blanc d’œuf cuit, riche en protéines, dans quatre tubes gardés 24 h au bain-marie à 37 °C.

Tube	Contenu	Aspect du cube après 24 h
1	eau	intact
2	eau + acide	intact
3	eau + pepsine	intact
4	eau + acide + pepsine	plus petit, translucide ; le liquide est trouble

Document 2 — Le suc gastrique. Le suc gastrique contient un acide très fort et la pepsine.

1. Le blanc d’œuf n’a été digéré que dans le tube .
Seul le cube du tube 4 a changé d’aspect.
2. La pepsine est une , une enzyme qui découpe les protéines.
Une protéase : elle coupe les protéines en morceaux.
3. Les tubes 3 et 4 ne diffèrent que par l’.
La seule différence est l’acide : sans lui, la pepsine n’agit pas.
4. Le tube 2 montre que l’acide seul ne pas le blanc d’œuf.
Avec l’acide seul, le cube reste intact : l’acide ne digère pas les protéines, c’est la pepsine qui le fait.
5. Le suc gastrique réunit les conditions du tube numéro .
Il contient l’acide et la pepsine, comme le tube 4.

Problème 4 · Des villosités aplaties★★★Moyen

Document 1 — Les villosités. Chez une personne en bonne santé, les villosités mesurent de 0,5 à 1,5 mm de long. Elles multiplient la surface de l’intestin grêle par environ 6,5 ; avec les autres replis, la surface atteint environ 30 m².

Document 2 — La maladie cœliaque. Chez les personnes atteintes, le gluten, une protéine du blé, du seigle et de l’orge, déclenche une réaction qui aplatit les villosités. Les analyses de sang montrent alors un manque de fer, de calcium et d’autres nutriments ; le manque de fer peut provoquer une grande fatigue.

Document 3 — Le traitement. Il consiste à manger sans gluten toute sa vie : les villosités se reforment peu à peu.

1. Quand les villosités s’aplatissent, la d’échange de l’intestin grêle diminue.
Les villosités multiplient la surface : aplaties, elles n’agrandissent plus la surface d’échange.
2. Si les villosités disparaissaient complètement, les 30 m² seraient divisés par 6,5 : il resterait environ m² (arrondi à l’unité).
30 ÷ 6,5 ≈ 4,6 : environ 5 m², 6,5 fois moins.
3. Avec une si petite surface, les nutriments sont mal : ils ne passent pas assez dans le sang.
L’absorption diminue : une partie des nutriments n’est pas absorbée et ressort.
4. Parmi un bol de riz, une tranche de pain et une pomme de terre, l’aliment qu’une personne atteinte doit éviter est le .
Le pain est fait de farine de blé, qui contient du gluten ; le riz et la pomme de terre n’en contiennent pas.
5. Le traitement consiste à supprimer le de l’alimentation.
Sans gluten, les villosités se reforment et l’absorption redevient normale.

Problème 5 · Un test pour l’intolérance au lactose★★★Difficile

Document 1 — Le lactose. Le lait demi-écrémé contient environ 4,7 g de sucres pour 100 mL, presque uniquement du lactose. Dans l’intestin grêle, la lactase le découpe en sucres plus petits, qui sont absorbés.

Document 2 — Le test respiratoire. Les êtres humains ne fabriquent pas d’hydrogène : celui de l’air expiré vient des bactéries du gros intestin, quand elles fermentent un sucre qui n’a pas été absorbé. On mesure l’hydrogène expiré avant et après avoir bu une dose de lactose ; une hausse de plus de 20 ppm (parties par million) montre que le lactose est mal absorbé.

Document 3 — Les résultats.

Hydrogène expiré (ppm)	Avant	3 h après
Léa	6	9
Tom	5	62

1. Un bol de 250 mL de lait demi-écrémé apporte environ g de lactose.
250 mL = 2,5 fois 100 mL : 4,7 × 2,5 = 11,75 g.
2. Chez Tom, l’hydrogène expiré augmente de ppm.
62 − 5 = 57 ppm, bien plus que 20.
3. Les gaz produits par cette fermentation donnent à Tom le ventre gonflé : ce sont des .
Des ballonnements, un signe de l’intolérance au lactose : les bactéries fermentent le lactose arrivé intact.
4. Tom fabrique trop peu de l’enzyme appelée .
Il manque de lactase : son lactose n’est pas découpé, donc pas absorbé.
5. Chez Léa, la hausse n’est que de 3 ppm : son lactose est bien dans l’intestin grêle.
9 − 6 = 3 ppm, moins de 20 : le lactose est découpé puis absorbé ; il n’arrive pas aux bactéries.

Problème 6 · La bile et la lipase★★★Difficile

Document 1 — Le principe. Dans un tube de lait rendu légèrement basique, un indicateur coloré, la phénolphtaléine, est rose. Quand une lipase découpe les lipides du lait, les molécules libérées rendent le lait plus acide et la couleur rose disparaît.

Document 2 — Les résultats d’une classe. Quatre tubes de ce lait sont placés au bain-marie à 37 °C.

Tube	On ajoute	Couleur rose disparue au bout de
1	lipase	10 min
2	lipase + bile	4 min
3	bile seule	toujours rose après 30 min
4	eau	toujours rose après 30 min

1. Dans les tubes 1 et 2, la couleur disparaît car la lipase libère des acides .
La lipase découpe les lipides en acides gras.
2. Le tube 3 montre que la bile seule ne pas les lipides.
Avec la bile seule, le tube reste rose : la bile ne découpe pas les lipides, ce n’est pas une enzyme.
3. Avec la bile, la lipase agit fois plus vite.
10 ÷ 4 = 2,5 : la couleur disparaît 2,5 fois plus vite.
4. La bile aide la lipase en dispersant les graisses en fines .
En fines gouttelettes : la surface offerte à la lipase est bien plus grande.
5. Le tube témoin, sans bile ni lipase, est le tube .
Le tube 4, avec seulement de l’eau.

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