LES FONCTIONS DE NUTRITION

Les appareils digestif, respiratoire et circulatoire contribuent à approvisionner les organes. Ils participent à la nutrition de l’organisme. Cet ensemble de fonctions permet aux êtres vivants d’absorber des éléments issus du milieu dans lequel ils vivent, afin d’assurer la croissance et/ou le fonctionnement de leur organisme.

L’alimentation

Les animaux ont des régimes alimentaires très divers :

• certains sont carnivores (zoophages), se nourrissant surtout d’aliments d’origine animale, comme les félidés ou les canidés, par exemple ;

• d’autres sont herbivores (phytophages) et se nourrissent surtout de végétaux, comme les ruminants ;

• d’autres enfin, parmi lesquels l’homme, sont omnivores : ils se nourrissent d’aliments d’origine à la fois animale et végétale.

Les caractéristiques d’une bonne alimentation

Pour se maintenir en bonne santé, il est nécessaire d’avoir une alimentation suffisante en quantité et équilibrée en qualité. Elle doit être quantitativement suffisante pour compenser les dépenses et les besoins énergétiques de l’organisme. Ceux-ci sont variables selon l’activité, l’âge, le sexe de chaque individu et dépendent des conditions auxquelles il est confronté dans son environnement (comme la température extérieure, par ex.).

Dépenses énergétiques pour un adolescent de 55 kg

Activité

Coût énergétique

(en kilojoules/heure)

allongé

310

assis

350

marche

1 200

vélo

1 400

football

1 800

natation

2 000

Les apports des aliments

Aliments bâtisseurs

Aliments riches en protides*

(protéines) d’origine animale :

viande, œufs, poisson

Aliments riches en calcium  

et en protides d’origine animale : lait, fromages

Aliments fonctionnels

Aliments riches en vitamines*

et en fibres* : fruits et légumes

crus ou cuits

Aliments énergétiques

Aliments riches en lipides*

(matières grasses) : beurre, huiles,

charcuterie

Aliments riches en glucides*

(amidon* et sucres*) :

pain, pâtes, pommes de terre, riz,

produits sucrés

Sans oublier surtout

L’eau* (y compris celle contenue dans les jus de fruits, les infusions, etc.)

La digestion

La digestion désigne l’ensemble des opérations qui transforment les aliments ingérés en molécules absorbables par l’organisme, ou nutriments. Ceux-ci sont utilisés en permanence par nos cellules (pour produire de l’énergie et pour fabriquer de la matière nouvelle conformément aux « plans de fabrication » que sont les gènes). Au cours de la digestion, la fragmentation de molécules complexes de grande taille (glucides, protides, lipides) contenues dans les aliments aboutit à un nombre réduit de molécules simples (glucose, acides aminés, glycérol, acides gras). Cette simplification moléculaire s’effectue sous l’action d’enzymes présentes dans les sucs digestifs.

La respiration

Les êtres vivants – qu’ils soient animaux ou végétaux – respirent constamment. Ce phénomène vital se traduit par des échanges gazeux entre les organismes vivants et leur milieu de vie : absorption de dioxygène (oxygène à l’état de gaz) et rejet de dioxyde de carbone. La diversité des organes respiratoires permet aux animaux d’occuper tous les milieux. Ces organes respiratoires (poumons, branchies, trachées) ont en commun la finesse des parois et l’étendue des surfaces d’échange.

Dans le cadre de la photosynthèse, les végétaux entretiennent, en plus de la respiration, des échanges gazeux inverses avec le milieu : absorption de dioxyde de carbone et rejet de dioxygène.

Un fragile équilibre à préserver

Contrairement à la teneur en dioxygène de l’air du milieu terrestre, celle de l’eau est faible et peut être modifiée par de nombreux facteurs : la température et l’agitation de l’eau, la présence de végétaux chlorophylliens (qui dégagent du dioxygène lorsqu’ils sont éclairés, c’est-à-dire le jour). Les espèces aquatiques occupent le milieu selon leurs exigences respiratoires et au gré des variations d’oxygénation (journalières ou saisonnières). La responsabilité de l’homme est grande ; en effet, par ses activités et les pollutions qu’elles génèrent, il peut modifier les conditions d’oxygénation de l’eau. Ces variations de la teneur en dioxygène dissous sont un facteur déterminant de la présence et de la répartition des êtres vivants.

Le rôle du dioxygène

Le dioxygène absorbé dans le cadre de la respiration est utilisé au sein des cellules : il est consommé au cours d’un ensemble de réactions chimiques d’oxydation dans lesquelles les cellules dégradent des nutriments pour produire de l’énergie. L’énergie ainsi libérée est en partie consommée par l’activité cellulaire et en partie dissipée sous forme de chaleur. Cette dégradation des nutriments produit des déchets, notamment le dioxyde de carbone, qui devront être éliminés par l’organisme.

Les rôles du sang et de la lymphe

Le fonctionnement des cellules des organes nécessite des échanges incessants avec le milieu intérieur qui comprend deux liquides : le sang et la lymphe. La lymphe interstitielle (celle qui baigne les cellules) est le véritable milieu d’échange avec les cellules. Elle se renouvelle à partir du sang qui arrive dans les capillaires sanguins.

La circulation sanguine

Le sang circule dans un système clos, formé de vaisseaux de calibres très différents : artères aux parois épaisses qui transportent le sang depuis le cœur vers les autres organes, veines aux parois plus fines qui conduisent le sang des organes vers le cœur et au niveau des cellules qui composent les différents organes, capillaires microscopiques (sanguins et lymphatiques), qui assurent les échanges de dioxygène, nutriments et déchets. La circulation sanguine se fait à sens unique.

La « pompe » cardiaque

La circulation du sang dans notre organisme est mise en action par le cœur qui joue le rôle d’une double pompe. Une cloison sépare le « cœur gauche » et le « cœur droit ». Les contractions rythmiques du muscle cardiaque, ou myocarde, propulsent le sang dans un sens imposé par des valvules. Si une des artères coronaires est rétrécie et se bouche, les cellules cardiaques normalement alimentées par cette artère sont privées de nutriments et de dioxygène et meurent : c’est l’infarctus. Un infarctus est en général la conséquence d’une maladie des parois des artères : l’artériosclérose (durcissement et épaississement des parois). Elle est favorisée par trois principaux facteurs de risque : l’hypertension, l’excès de poids et le tabagisme, et s’accompagne fréquemment du dépôt de plaques de lipides (plaques d’athérome) sur les parois artérielles (c’est ce qu’on appelle l’athérosclérose).