Comment les nutriments passent-ils dans le sang ?

Compétence

Appréhender différentes échelles spatiales.

Votre mission

Présentez, sous la forme de votre choix, en quoi l’efficacité de l’intestin grêle dans l’absorption des nutriments repose sur une organisation comparable à celle des branchies. Vous illustrerez l’importance de la simplification des molécules lors de la digestion en réalisant une modélisation du passage des nutriments dans le sang.

Doc. 1
Un exemple d’une grande surface d’échange : les branchies.

<stamp theme='svt-green1'>Doc. 1</stamp> Un exemple d’une grande surface d’échange : les branchies.

Un ami vous explique : « La nutrition et la respiration utilisent des organes qui prennent efficacement des molécules dans le milieu extérieur. Les poissons respirent dans l’eau grâce à des branchies qui contiennent de nombreux filaments avec des petits replis riches en vaisseaux sanguins. Ce sont des surfaces d’échange très efficaces. »

Une comparaison avec une autre surface d'échange

Une modélisation de l'absorbtion des nutriments

Doc. 2
Un modèle analogique du passage des nutriments dans le sang des capillaires de l’intestin grêle.

La simplification moléculaire des aliments est nécessaire à leur absorption. Les cellules ne possèdent pas les structures appropriées qui permettraient de faire passer de grosses molécules dans le sang. L’intestin agit un peu comme une passoire qui ne laisse passer dans le sang que de petites molécules, celles qui ne sont pas digérées et sont rejetées de l’organisme lors de l’excrétion.

Doc. 3
Du matériel permettant une modélisation de l’absorption du glucose à partir de l’amidon.

Matériel ▪ amidon en poudre
▪ amylase issue de la salive
▪ eau
▪ entonnoir
▪ membrane de cellophane (filtre)
▪ test de la présence de glucose (bandelette glucose)
▪ lugol (colore l'amidon en violet)

L'organisation de l'intestin grêle

Doc. 4
L’intestin, une surface d’échange.

<stamp theme='svt-green1'>Doc. 4</stamp> L’intestin, une surface d’échange.

L’intestin grêle présente une grande surface de contact avec les nutriments qui mesure au total près de 250 m².

Les vaisseaux sanguins de l'intestin grêle

Doc. 5
Une observation au microscope optique d’une coupe transversale d’intestin grêle.

<stamp theme='svt-green1'>Doc. 5</stamp> Une observation au microscope optique d’une coupe transversale d’intestin grêle.

Les capillaires sont les plus petits vaisseaux sanguins, avec une paroi très mince de l’ordre du millième de millimètre. Quelques centièmes à quelques dixièmes de millimètres séparent le sang du contenu de l’intestin grêle.

J’ai réussi cette enquête si j’ai :

Identifié les structures faisant de l’intestin une grande surface d’échange avec le sang.
Conçu un modèle montrant que seules les petites molécules peuvent passer à travers la paroi de l’intestin jusqu’au sang.
Présenté mes observations et résultats sous une forme compréhensible par tous.

Vocabulaire

Les villosités : légers reliefs couvrant la muqueuse intestinale.