b) le rôle de la digestion chimique .

1. b) le rôle de la digestion chimique. Activité 3: Comprendrel’histoire des sciences à partird’expérienceshistoriques de digestion. Laisser la place pour coller le DM

2. Au XVIII e siècle, les scientifiques s'interrogent sur le mécanisme de la digestion. • :Une des théories de l'époque est celle • de Giovanni Borelli (1608-1672) pour qui la digestion serait un phénomène • purement mécanique  les aliments seraient simplement broyés dans le tube digestif.          

3. Mais Réaumur ne croit pas à cette théorie…. • Il étudie la digestion chez un rapace… qui régurgite ce qu’il ne digère pas…

4. Consignes: • 1) S’informer : Souligner dans le texte l'hypothèse de Borelli • 2) Réaliser : Dessiner le tube régurgité (à droite) par la buse à la fin de l'expérience en vous aidant du dessin qui représente le tube au début de l'expérience (à gauche):

5. Au XVIII e siècle, les scientifiques s'interrogent sur le mécanisme de la digestion. • :Une des théories de l'époque est celle • de Giovanni Borelli (1608-1672) pour qui la digestion serait un phénomène • purement mécanique  les aliments seraient simplement broyés dans le tube digestif.                             

6. 2) Réaliser : Dessiner le tube régurgité (à droite) par la buse à la fin de l'expérience en vous aidant du dessin qui représente le tube au début de l'expérience (à gauche):

7. Voici son récit: • " Je plaçai dans un gros tube en fer blanc ouvert aux deux bouts, un morceau de viande. Le tube ainsi garni fut donné à une buse pour son premier déjeuner. Ce ne fut que le lendemain que je trouvai le tube qu'elle venait de rendre: il avait toute sa rondeur, on ne découvrait sur sa surface extérieure aucune trace de frottements. Le morceau de viande avait été réduit peut-être au quart de son premier volume; ce qui en restait était couvert par une espèce de bouillie venue probablement de celles de ses parties qui avaient été dissoutes."

8. 3) Raisonner : Expliquer pourquoi, grâce à Réaumur, on peut affirmer que l'hypothèse de Borelli n'est pas validée.

9. Voici son récit: • " Je plaçai dans un gros tube en fer blanc ouvert aux deux bouts, un morceau de viande. Le tube ainsi garni fut donné à une buse pour son premier déjeuner. Ce ne fut que le lendemain que je trouvai le tube qu'elle venait de rendre: il avait toute sa rondeur, on ne découvrait sur sa surface extérieure aucune trace de frottements. Le morceau de viande avait été réduit peut-être au quart de son premier volume; ce qui en restait était couvert par une espèce de bouillie venue probablement de celles de ses parties qui avaient été dissoutes."

10. 3) Raisonner : Expliquer pourquoi, grâce à Réaumur, on peut affirmer que l'hypothèse de Borelli n'est pas validée. • Le lendemain, le tube avait toute sa rondeur, il ne présentait aucune trace de frottements. Cela prouve que le tube n’a pas subi de broyage dans l’estomac.

11. Un autre scientifique, Spallenzani reprend les travaux de Réaumur… • Lazzaro Spallanzani (1729-1799), abbé et professeur d'histoire naturelle à l'université de Pavie, reprend les travaux de Réaumur sur la digestion. Il émet l'hypothèse que la digestion est un phénomène purement chimique : les aliments seraient rendues liquides par des substances chimiques sécrétées par les organes. Après avoir récupéré un peu de liquide contenu dans son estomac, il réalise l'expérience suivante :

12. "J'en fis entrer dans un tube en verre (...); je mis avec ce suc quelques brins de chair (...). Je le plaçai dans un fourneau où on éprouvait à peu près la chaleur de mon estomac; j'y mis aussi un tube semblable avec une quantité d'eau qui était la même que celle du suc gastrique pour me servir de terme de comparaison (...). Voici les éléments que j'observai. La chair qui était dans le suc gastrique commença à se défaire avant 12 heures et elle continua insensiblement jusqu'à ce qu'au bout de 35 heures, elle avait perdu toute consistance (...). Il n'en fut pas de même dans le tube où j'avais mis de l'eau(...): la plus grande partie des fibres charnues plongées dans l'eau étaient encore entières au bout du troisième jour."

13. 1) S’informer : Souligner dans le texte l'hypothèse de Spallanzani (surlignée en jaune) • que la digestion est un phénomène purement chimique : les aliments seraient rendues liquides par des substances chimiques sécrétées par les organes. • 2) Connaissance : Rappeler l’intérêt de réaliser une expérience avec de l’eau à la place du suc gastrique. • Si on remplace le suc gastrique par de l’eau à la place du suc gastrique, alors on cherche à tester si le suc gastrique est indispensable pour réaliser la digestion. C’est une expérience témoin.

14. 3) Communiquer : Préciser sur des dessins ce que Spallanzani a mis dans les tubes (faire deux tubes et légender !), ainsi que les conditions dans lesquelles il place ces tubes.

15. 4) Raisonner : Donner les résultats de cette expérience (tube 1….. et tube 2…….): • Dans le tube contenant le suc gastrique: «  La chair qui était dans le suc gastrique commença à se défaire avant 12 heures et elle continua insensiblement jusqu'à ce qu'au bout de 35 heures, elle avait perdu toute consistance ». • Dans le tube contenant l’eau à la place du suc gastrique:  « la plus grande partie des fibres charnues plongées dans l'eau étaient encore entières au bout du troisième jour. »

16. 5) Raisonner : D'après les résultats, l'hypothèse est-elle validée ? Justifier votre réponse. • Oui, d’après les résultats l’hypothèse selon laquelle la digestion est un phénomène purement chimique est validée… mais on sait qu’il y a aussi une composante mécanique à la digestion, par le passage des aliments dans la bouche où se produit la fragmentation des aliments par les dents.

17. Lorsque l'on a observé le contenu de l'intestin grêle, on a remarqué qu'il y avait un liquide. ce liquide, de plus l'expérience de Réaumur nous a aussi montré l'existance d'un liquide à la surface de la viande. Qu'est-ce qui s'est passé entr ela bouche et l'intestin grêle? Définition d'une enzyme digestive: substance fabriquée par l'appareil digestif et agissant sur les aliments.

18. Activité 3 : Réaliser des expériences pour mettre en évidence la transformation progressive des aliments en nutriments. • Dans les expériences historiques précédentes, nous avons compris comment les scientifiques ont réussi à mettre en évidence les réactions conduisant à la transformation des aliments en nutriments. • On sait que les aliments vont être successivement en contact avec la salive, et d’autres sécrétions notamment dans l’estomac et l’intestin grêle (par exemple des sécrétions pancréatiques). • Vous allez maintenant procéder comme les scientifiques du XVIème siècle. • Dans un premier temps : • communiquer : Rappeler les hypothèses concernant la transformation des aliments.

19. Communiquer : Rappeler les conditions dans lesquelles sont placés les tubes. • L’expérience va être réalisée avec des pâtes. Comme vous le savez les pâtes sont consommées par les sportifs avant un effort. Les pâtes sont des aliments, qui contiennent un glucide complexe l’amidon (on connait un glucide simple : le glucose).

20. Il existe un réactif, l’eau iodée, de la couleur rouge orangée en absence d’amidon à la couleur noir en présence d’amidon. • On a des bandelettes test de glucose, elles sont roses enabsence de glucose et deviennent violette en sa présence: • Votre travail est le suivant : Voici une liste de matériel à votre disposition et un tableau pour vous aider • Un portoir, 4 tube à essais, de l’amylase salivaire (= de la salive), du suc pancréatique (liquide recueillie au niveau de l’intestin), un bain marie à 37°C, des pâtes cuites en morceaux, une pissette d’eau distillée, des bandelettes teste glucose, de l’eau iodée.

24. Notion 3: La transformation de la plupart des aliments consommés en nutriments s'effectue dans le tube digestif sous l'action d'enzymes digestives. Ces transformations chimiques complètent l'action mécanique.