Système digestif

Le système digestif, également appelé appareil digestif ou système gastro-intestinal, est responsable de la transformation des aliments, de leur métabolisme et de leur dégradation.

Le système digestif est vital, comme par exemple le système cardiovasculaire, nerveux ou immunitaire. Il extrait des aliments ingérés les macro- et micro-composants, en forme de grosses molécules : les protéines, glucides (sucres), acides gras (lipides), vitamines, sels minéraux, oligo-éléments, et d’autres substances utilisables par l’organisme, comme les enzymes et les polyphénols.

Ensuite, il transforme ces grosses molécules en molécules plus petites qui pourront être absorbées dans la circulation sanguine. A la fin, il assure l’évacuation des déchets, des toxines et matériaux toxiques.

L’appareil digestif assure le passage de ces nutriments dans la circulation sanguine de façon à ce que notre organisme puisse les utiliser. Ces substances constituent les matières premières pour la fabrication, la réparation et le contrôle des différents systèmes de l’organisme.

Le tube digestif varie substantiellement entre l’homme et d’une espèce animale à l’autre. Par exemple, certains animaux ont des estomacs à plusieurs chambres (p.e. les vaches).

Composants du système digestif

Système digestif
Système digestif

Les tuniques du tube digestif

Chez un adulte de sexe masculin, le tube digestif mesure environ 8 m de long. Il a un diamètre variable.

Sur le plan anatomique, le tube digestif proprement dit comporte successivement l’œsophage, l’estomac, l’intestin grêle (duodénum, jéjunum et iléon) puis le gros intestin (cæcum, appendice, côlon ascendant, transverse, descendant et sigmoïde) puis le rectum.

Les cinq enveloppes ou tuniques du tube digestif

Le tube digestif a cinq tuniques. Les tuniques sont les enveloppes des organes. Ces tuniques sont, en partant de la lumière vers l’extérieur, comme suit :

  • Muqueuse : son rôle est sécrétoire et d’absorption. Elle comporte un épithélium de revêtement et un tissu conjonctif sous-jacent qui s’appelle chorion. Le chorion contient du tissu lymphoïde diffus et des follicules lymphoïdes. Il peut renfermer dans certaines localisations des glandes. Il est riche en vaisseaux ayant un rôle nutritif pour ces glandes ou bien un rôle de récupération des nutriments liés à la fonction d’absorption.
  • Musculaire-muqueuse: elle est constituée d’une mince couche de tissu musculaire lisse. Cette couche est absente aux extrémités du tube (1/3 supérieur de l’œsophage et canal anal).
  • Sous-muqueuse: on y trouve tous les éléments de vascularisation et d’innervation. Cette couche est constituée de tissu conjonctif et contient entre autres le plexus nerveux de Meissner (ou « plexus sous-muqueux de Meissner ») ainsi que des vaisseaux sanguins et lymphatiques pour la muqueuse.
  • Musculeuse qui peut être constituée de deux ou trois couches musculaires dont la dénomination est relative à leur orientation.
  • Couche externe appelée séreuse ou adventice. Aux extrémités du tube digestif la tunique externe est constituée par tissu conjonctif lâche qui la rend solidaire aux organes voisins ; on lui donne le nom d’adventice. Entre ces deux extrémités, la tunique externe comporte un tissu conjonctif tapissé sur son versant externe par un épithélium simple (mésothélium), constituant ainsi le feuillet viscéral de la séreuse péritonéale. On lui donne le nom de séreuse.

(A noter : certaines sources ne retiennent que quatre couches, sans mentionner la musculaire-muqueuse).

La suite de l’appareil digestif, c’est-à-dire l’intestin grêle et le côlon, n’est composé que de deux couches différenciées au sein de la musculeuse qui sont pour la plus externe à l’organisme la circulaire et pour la plus interne la longitudinale.

En fonction des localisations, on constatera des particularités histologiques propres à chaque étage du tube digestif.

Histologie tube digestif
Les couches tuniques du tube digestif

Les éléments de la cavité buccale

La digestion mécanique et chimique débutent les deux dans la bouche en cas de prise d’aliments et finissent avec l’évacuation des selles. La cavité buccale se compose des éléments suivants :

  • Lèvres et bouche ;
  • dents ;
  • salive et glandes salivaires ;
  • langue ;
  • pharynx.
Cavité buccale
Les éléments de la cavité buccale

Lèvres et bouche

La bouche constitue la première étape du système digestif et donc de la digestion : l’ingestion des aliments.

Elle permet également l’amorce de la dégradation, par la mastication grâce aux dents, le brassage des aliments, et la déglutition.

Dents

Les dents ont un rôle mécanique et sont destinées à couper et à broyer les aliments. L’humain possède 20 ou 32 dents selon qu’il s’agisse de la denture temporaire ou définitive, respectivement. Ces dents sont composées de tissu dentaire (plus de détails, veuillez consulter l’article Le tissu dentaire – Un tissu conjonctif qui constitue nos dents. Il est essentiel de bien mastiquer les aliments pour constituer le bol alimentaire. L’aliment est d’abord réduit en petits morceaux et imprégné de salive.

On distingue les incisives, les canines, les prémolaires et les molaires. Les incisives permettent de sectionner les aliments (ou autre chose) ; les molaires et prémolaires permettent la mastication, le broyage des aliments. Les molaires et prémolaires sont faites pour mastiquer et supporter des pressions très importantes, jusqu’à 25 kg/cm2. Cette pression diminue au cours de la mastication, au fur et à mesure que le bol alimentaire s’amollit. Les canines permettent de déchiqueter les aliments comme la viande.

Numérotation dentaire

Deux muscles ont aussi une action très importante dans la mastication et pourront être considérés comme partie de la digestion : le muscle temporal et le masséter. Ils sont tendus entre le crâne et la partie supérieure de la mâchoire, pour le temporal, et de la pommette à la mandibule, pour le masséter. Tous deux font fonctionner l’articulation de la mâchoire. Sans eux, pas de mastication possible !

Salive et glandes salivaires

Glandes salivaires

Nous mangeons avec tous nos sens. Et, bien souvent, la vue est le premier sens mobilisé quand on mange : on mange avec les yeux. Donc, sans attendre la première bouchée, les glandes salivaires commencent déjà leur sécrétion dès que nous voyons un aliment qui nous attire ou que nous le sentons à distance. On peut même les activer en seulement pensant à la nourriture.

Les glandes qui produisent la salive

Cela est possible puisque la production de la salive dépend du système nerveux. La salivation est un acte réflexe, mais qui a également une composante culturelle acquise : une “bonne” odeur ou la vue d’un gâteau peut faire saliver. La salivation peut aussi être provoquée par des douleurs, une sensation agréable, voire un souvenir, autant que par le contact mécanique avec les aliments. Elle est au cœur de l’expérience de Pavlov.

La salive est issue des glandes salivaires principales et des glandes annexes sous la muqueuse. Ces glandes font partie des glandes exocrines, plus précisément des glandes mérocrines. La substance produite – ici, la salive – est enfermée dans des vésicules intracellulaires et sécrétoires et est libérée par les glandes par diffusion ou exocytose au moment de la sécrétion proprement dite.

70 % de la salive est d’origine parotidienne, issue de la glandes parotide qui est la glande la plus volumineuse des glandes salivaires, avec un poids d’env. 25 – 30 g. Elle se situe entre la branche montante de la mandibule en avant, et le bord antérieur du muscle sterno-cléido-mastoïdien en arrière.

20 % de la salive est dite submandibulaire. La glande submandibulaire, aussi appelée glande sous-maxillaire, est une glande salivaire de grosseur variable (7 à 10 g) située dans la loge sous-mandibulaire, sous la mandibule.

La glande sublinguale qui est la plus petites des glandes salivaires majeures (2 – 3 g) est constituée d’une vingtaine de lobules glandulaires et se situe sous la membrane muqueuse des replis de la fosse sublinguale. La production des autres glandes est relativement négligeable.

La salive est constituée à près de 98%. La sécrétion de repos serait d’environ 100 ml par jour alors que la sécrétion stimulée serait environ dix fois supérieure. Nous produisons environ 1 à 1.5 L de salive et 3 000 déglutitions salivaires quotidiennes.

Rôles digestifs de la salive

Il existe deux types de salive : celle produite à l’avant de la bouche, destinée à humidifier la bouche et les aliments et celle produite au fond de la bouche, plus visqueuse, destinée à lubrifier leur passage.

La salive permet le compactage des aliments et ramollit cette masse obtenue ; la langue les pousse vers l’arrière de la bouche, où ils sont avalés dans l’œsophage et acheminés jusqu’à l’estomac.

La salive contient des enzymes, les amylases, qui vont commencer la digestion chimique des glucides. Les molécules d’amidon (dans le pain, les pâtes, les pommes de terre, par exemple) sont transformées en glucose. Cette première digestion est une des raisons pour lesquelles il est indispensable de mâcher suffisamment longtemps ses aliments. Cela facilite nettement le travail restant dans le tube digestif. De plus, le temps nécessaire à une mastication efficace évite de se jeter sur la nourriture et de manger plus que de raison.

Rôle protecteur, antibactérien et réparateur de la salive

Mise à part ses fonctions digestives, la salive participe activement à l’équilibre et à la protection de la cavité bucco-dentaire. En effet, elle contient dans sa composition, entre autres, d’enzymes et de protéines jouant un rôle de barrière protectrice.

Elle permet à la fois de débarrasser la bouche des mauvaises bactéries en les piégeant pour qu’elles soient avalées et de les combattre. Cela se passe grâce à ses facteurs antibactériens qui sont le lysozyme (détruit les bactéries), le système lactopéroxydase-ions thiocynate (entraîne la production d’ions inhibiteurs de croissance de bactéries Gram + et Gram- (nocives)), les immunoglobulines IgA sécrétoires (très nombreuses dans la salive), les anticorps (empêchent les bactéries pathogènes de se fixer aux tissus dentaire ou gingival.

De plus, la salive possède également des talents de réparatrice. Les caries qui attaquent nos dents résultent de la formation d’acides provenant de l’alimentation. Dans ce processus, la salive joue un rôle essentiel. C’est elle qui régule le pH de notre bouche et évite les attaques acides sur nos dents. Les ions minéraux contenus dans la salive contribuent à la reminéralisation de l’émail. Ainsi, la salive peut aider à réparer les dégâts occasionnés par les attaques acides.

Langue

 La langue joue un rôle important dans l’amorce de la digestion. Non seulement parce que ses mouvements permettent de replacer constamment la nourriture entre les dents, mais également de par le mélange des aliments à la salive, formant ainsi le bol alimentaire. Mais c’est également un organe pour sentir le goût.

Une fois les aliments correctement mâchés, la langue déplace ces derniers vers l’arrière de la bouche où la déglutition commence.

Les papilles gustatives

Papilles gustatives
Papilles gustatives

Un goût est une composition de saveurs, perçues par la langue, et d’odeurs, perçues par le nez, ce qui se traduit par la notion de flaveur.

Chez l’humain, les papilles gustatives permettent de reconnaître les différentes saveurs : sucré, salé, amer, l’umami (savoureux) et l’acide. Des papilles gustatives recouvrent la langue et sont responsables de la perception des goûts. Les papilles se classent en quatre sortes : les papilles circumvallées ou caliciformes, les papilles fongiformes, les papilles filiformes et les papilles foliées ou coralliformes.

Il existe un demi-million de récepteurs gustatifs regroupés en 7 à 8 000 formations compactes appelées « bourgeons gustatifs ». Ces bourgeons sont continuellement renouvelés (environ tous les dix jours).

Il croyait pendant longtemps à tort que différentes régions de la langue servaient à percevoir différents types de saveurs (amer, acide, sucré, salé, umami détecté dans cinq zones spécialisées), mais des recherches de 2006 invalident cette idée : toutes les parties de la langue perçoivent les 5 saveurs.

Seules les 5 saveurs précitées (sucré, salé, acide, amer, umami) sont susceptibles d’être perçues par les bourgeons du goût. Le reste de ce qu’on appelle goût (goût de réglisse, d’anis, de riz, etc.) est une odeur, qui se perçoit par l’odorat.

Pharynx

Le pharynx est un carrefour aéro-digestif entre les voies aériennes (de la cavité nasale au larynx) et les voies digestives (de la cavité buccale ou bouche à l’œsophage).

Le pharynx intervient dans la déglutition, la respiration, la phonation et l’audition. Dans le cadre du système digestif, c’est le processus de la déglutition qui est intéressante.

En plus de sa fonction digestive, le pharynx joue un rôle respiratoire puisqu’il permet le passage de l’air vers le larynx.

La déglutition met le bol alimentaire sur son chemin à travers du tube digestif

Déglutition
Les phases de la déglutition

La déglutition est l’action d’avaler. Le terme concerne aussi bien l’action d’avaler sa salive (déglutition physiologique) que le déplacement de la nourriture mâchée ou bol alimentaire jusqu’à l’estomac.

Le pharynx possède de plusieurs muscles qui permettent le mécanisme de la déglutition. Une occlusion temporaire des orifices respiratoires se fait pour favoriser le passage des aliments de la bouche vers l’œsophage et éviter ainsi ce qu’on appelle une fausse-route (avaler de travers).

La déglutition est un processus complexe qui fait intervenir l’activité synchronisée de la langue, du palais mou, pharynx, œsophage et de 22 groupes musculaires.

Les phases de la déglutition

La déglutition procède en quatre temps (ou phases) :

  • Préparatoire orale : dans cette première phase, la nourriture est amenée dans la bouche, si nécessaire mastiquée, mélangée avec de la salive et façonnée en bol. La phase préparatoire orale est dirigée d’une manière volontaire, c’est-à-dire que nous pouvons garder le bol alimentaire dans la bouche ou le mastiquer aussi longtemps que désiré.
  • Buccal ou oral : déglutition volontaire. La pointe de la langue se place contre le palet osseux et pousse par sa contraction le bol alimentaire vers l’œsophage. En entrant dans le pharynx et en stimulant les récepteurs tactiles, la nourriture échappe au contrôle volontaire et passe sous activité réflexe du système nerveux.
  • Pharyngien : cette phase est principalement réflexe. Mis à part une grande quantité d’activités motrices, le déroulement de la déglutition est modulé par des réactions sensorielles permanentes. Cela veut dire que la programmation de la déglutition s’adapte aux facteurs externes tels que la grandeur ou la texture du bol alimentaire (liquide ou solide). Le voile du palais se relève pour fermer les fosses nasales afin qu’aucune partie du bol alimentaire n’arrive dans le nez. Le bol alimentaire progresse par le pharynx vers le bas, vers l’œsophage. Il faut également éviter qu’une partie du bol alimentaire pénètre les voies aériennes. Ceci se résulte par une élévation du larynx, par un abaissement de l’épiglotte sur l’entrée du larynx et par une fermeture des bandes ventriculaires et des cordes vocales. De ce fait, la respiration s’interrompt pendant environ une seconde. En même temps, l’entrée de l’œsophage s’ouvre.
  • Œsophagien : pendant cette phase, le bol alimentaire progresse dans l’œsophage jusqu’à l’estomac par ondes péristaltiques. Aussi bien qu’à l’extrémité supérieure ainsi qu’inférieure de l’œsophage, le sphincter s’ouvre à temps et permet ainsi le passage du bol alimentaire. Le transport du bol alimentaire à travers l’œsophage se déroule par réflexe et dure, suivant la texture du bol alimentaire et en fonction de l’âge de la personne, entre 2 et 20 secondes.

Structure du pharynx

On peut subdiviser le pharynx en trois parties, du haut vers le bas :

  • Nasopharynx : c’est la partie supérieure du pharynx. Appelée également rhino-pharynx, cette partie communique avec les cavités nasales. Le nasopharynx est également relié aux oreilles par la trompe d’Eustache, ou trompe auditive.
  • Oropharynx : cette partie centrale est ouverte vers la cavité buccale, prolonge le nasopharynx et communique vers le bas avec le laryngopharynx.
  • Laryngopharynx : la partie inférieure, également appelée hypopharynx, relie le larynx et se rétrécit en forme d’entonnoir vers l’œsophage.

Chaque partie dispose respectivement d’un orifice vers la cavité nasale, vers la cavité buccale et vers le larynx.

Le pharynx possède une forme d’entonnoir qui se rétrécit vers l’œsophage. Il mesure environ 13 centimètres de long et son diamètre varie : 5 centimètres en position nasale, 4 centimètres en position orale et 2 centimètres en position laryngée.

De la lumière vers l’intérieur, le pharynx se constitue d’une muqueuse, d’un fascia (tissu conjonctif) pharyngo-basilaire, de trois muscles constricteurs, de muscles élévateurs du pharynx et d’un fascia bucco-pharyngien.

Le pharynx est sujet à de nombreuses pathologies qui peuvent réduire ses capacités digestives, respiratoires ou phoniques.

 

Les articles suivants présenteront les autres éléments du système digestif : l’œsophage, l’estomac, l’intestin grêle (duodénum, jéjunum et iléon), le gros intestin (cæcum, appendice, côlon ascendant, transverse, descendant et sigmoïde), le rectum et les organes annexes comme le foie et la pancréas.

 

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L’œsophage – Anatomie, rôle et péristaltisme

Le tissu dentaire – Un tissu conjonctif qui constitue nos dents

 

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  • Système digestif : Wikimedia Creative Commons, CC0 Public Domain, by LadyOfHats
  • Déglutition : Wikimedia Creative Commons, CC-BY 3.0, by OpenStaxCollege

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