L'appareil digestif humain, ou système gastro-intestinal humain, est le système d'organes qui ingère la nourriture, la digère pour en extraire de l'énergie et des nutriments, et évacue le surplus en matière fécale.
La digestion est importante pour décomposer les aliments en nutriments, que le corps utilise pour l'énergie, la croissance et la réparation des cellules.
Quand on mange, les aliments sont mâchés et . Le reste est ensuite éliminé par le corps sous forme de déchets (selles).
Le tube digestif varie d'une espèce animale à l'autre. Par exemple, certains animaux ont des estomacs à plusieurs chambres.
Au niveau embryologique, le tube digestif est constitué de plusieurs feuillets embryonnaires : la cavité buccale et l'anus sont d'origine ectodermique, alors que le reste du tube est d'origine endodermique.
Ce système est un tube faisant transiter dans divers compartiments les aliments ingérés par les êtres vivants qui en sont munis. Ces aliments portent successivement le nom de contenu gastrique, chyle et chyme alimentaires. Dans ce tube diverses opérations mécaniques et chimiques vont transformer la nourriture en nutriments.
Les transformations mécaniques sont réalisées par le système masticateur et la couche de muscles bordant le tube digestif. Les transformations chimiques sont réalisées par le complexe enzymatique (catalyse enzymatique). Ces transformations enzymatiques sont couplées à un pH favorisant ces réactions. Par exemple, le pH de l'estomac est de 3 en attente d'une prise alimentaire.
Le rôle essentiel de l'appareil digestif est d'assimiler, d'absorber les nutriments dans la circulation sanguine et lymphatique et d'éliminer les éléments non assimilables.
Cependant, l'appareil digestif possède également deux autres rôles : un rôle de défense de l’organisme ; un rôle endocrinien.
Composants de l'appareil digestif vignette|300px|Structure générale du tube digestif. Plusieurs organes et autres composants interviennent dans la digestion des aliments. Les organes dits accessoires sont le foie, la vésicule biliaire et le pancréas. Parmi les autres organes figurent la bouche, les glandes salivaires, la langue, les dents et l'épiglotte.
La plus grande structure du système digestif est le tube digestif (tractus gastro-intestinal). Il commence par la bouche et se termine par l'anus, sur une distance d'environ neuf mètres.
L'estomac est un organe digestif majeur. Sa muqueuse renferme des millions de glandes gastriques. Leurs sécrétions sont essentielles à son fonctionnement.
La majeure partie de la digestion des aliments a lieu dans l'intestin grêle, la partie la plus longue du tube digestif.
Le côlon, ou gros intestin, est la partie la plus importante du tube digestif. L'eau y est absorbée et les déchets restants sont stockés avant la défécation.
Le tube digestif comprend de nombreuses cellules spécialisées. Il s'agit notamment des différentes cellules des glandes gastriques, des cellules gustatives, des cellules du canal pancréatique, des entérocytes et des cellules micropliées.
Certaines parties du système digestif font également partie du système excréteur, notamment le gros intestin.
Bouche
La bouche est la première partie du tube digestif supérieur et est dotée de plusieurs structures qui initient les premiers processus de digestion. Parmi celles-ci figurent les glandes salivaires, les dents et la langue. La bouche se compose de deux régions : le vestibule et la cavité buccale proprement dite. Le vestibule est la zone située entre les dents, les lèvres et les joues; le reste constitue la cavité buccale proprement dite. La majeure partie de la cavité buccale est tapissée de muqueuse buccale, une membrane muqueuse qui produit un mucus lubrifiant, dont seule une petite quantité est nécessaire. La structure des muqueuses varie selon les régions du corps, mais elles produisent toutes un mucus lubrifiant, sécrété soit par les cellules de surface, soit, plus généralement, par les glandes sous-jacentes. La muqueuse buccale se prolonge par la fine muqueuse qui tapisse la base des dents. Le principal composant du mucus est une glycoprotéine appelée mucine, dont le type sécrété varie selon la région concernée. La mucine est visqueuse, transparente et adhérente. Sous la muqueuse buccale se trouve une fine couche de tissu musculaire lisse, dont la connexion lâche avec la membrane lui confère sa grande élasticité. Elle recouvre les joues, la face interne des lèvres et le plancher buccal, et la mucine produite offre une protection efficace contre la carie dentaire.
Le toit de la bouche, appelé palais, sépare la cavité buccale des fosses nasales. Le palais est dur à l'avant, car la muqueuse qui le recouvre est recouverte d'une plaque osseuse ; il est plus mou et plus flexible à l'arrière, car il est constitué de muscles et de tissu conjonctif. Il permet la déglutition des aliments et des liquides. Le palais mou se termine à la luette. La surface du palais dur permet la pression nécessaire à la prise alimentaire, libérant ainsi les voies nasales. L'ouverture entre les lèvres est appelée fente buccale, et l'ouverture dans la gorge est appelée arrière-gorge.
De chaque côté du palais mou se trouvent les muscles palatoglosses qui pénètrent également dans certaines régions de la langue. Ces muscles soulèvent l'arrière de la langue et ferment les deux côtés de l'arrière-gorge pour permettre la déglutition. Le mucus contribue à la mastication des aliments grâce à sa capacité à les ramollir et à les recueillir lors de la formation du bol alimentaire.
Glande salivaire
Il existe trois paires de glandes salivaires principales et entre 800 et 1 000 glandes salivaires mineures, qui participent toutes principalement au processus digestif et jouent également un rôle important dans le maintien de la santé dentaire et la lubrification buccale générale, sans lesquelles la parole serait impossible. Les glandes principales sont toutes des glandes exocrines, sécrétant par des canaux. Toutes ces glandes se terminent dans la bouche. Les plus grandes sont les glandes parotides, dont la sécrétion est principalement séreuse. La paire suivante, située sous la mâchoire, est les glandes submandibulaires, qui produisent à la fois du liquide séreux et du mucus. Le liquide séreux est produit par les glandes séreuses de ces glandes salivaires, qui produisent également la lipase linguale. Elles produisent environ 70 % de la salive de la cavité buccale. La troisième paire est constituée des glandes sublinguales, situées sous la langue, dont la sécrétion est principalement muqueuse avec un faible pourcentage de salive.
Les glandes salivaires mineures se trouvent dans la muqueuse buccale, ainsi que sur la langue, le palais et le plancher buccal. Leurs sécrétions sont principalement muqueuses et innervées par le nerf facial (CN7). Ces glandes sécrètent également de l'amylase, une première étape de la dégradation des aliments. Elle agit sur les glucides contenus dans les aliments pour transformer l'amidon en maltose. D'autres glandes séreuses, situées à la surface de la langue, entourent les papilles gustatives situées à l'arrière de la langue et produisent également de la lipase linguale. La lipase est une enzyme digestive qui catalyse l'hydrolyse des lipides (graisses). Ces glandes, appelées glandes de von Ebner, jouent également un rôle dans la sécrétion d'histatines, une protéine qui offre une défense précoce (hors système immunitaire) contre les microbes présents dans les aliments, lorsqu'ils entrent en contact avec ces glandes situées sur le tissu lingual. Les informations sensorielles peuvent stimuler la sécrétion de salive, fournissant ainsi le liquide nécessaire au fonctionnement de la langue et facilitant également la déglutition des aliments.
Salive
La salive humidifie et ramollit les aliments et, grâce à la mastication, transforme les aliments en un bol alimentaire onctueux. Ce bol alimentaire est également facilité par la lubrification apportée par la salive lors de son passage de la bouche à l’œsophage. La présence dans la salive d’enzymes digestives, l’amylase et la lipase, est également importante. L’amylase commence à agir sur l’amidon des glucides, le décomposant en sucres simples, le maltose et le dextrose, qui peuvent ensuite être décomposés dans l’intestin grêle. La salive présente dans la bouche peut représenter 30 % de cette digestion initiale de l’amidon. La lipase commence à dégrader les graisses. La lipase est ensuite produite dans le pancréas où elle est libérée pour poursuivre la digestion des graisses. La présence de lipase salivaire est primordiale chez les jeunes bébés dont la lipase pancréatique n’est pas encore développée.
Outre son rôle dans l’apport d’enzymes digestives, la salive a une action nettoyante pour les dents et la bouche. Elle joue également un rôle immunologique en fournissant des anticorps au système, tels que l'immunoglobuline A. Ce rôle est essentiel dans la prévention des infections des glandes salivaires, notamment de la parotidite.
La salive contient également une glycoprotéine appelée haptocorrine, une protéine de liaison à la vitamine B12. Elle se lie à la vitamine afin de la transporter en toute sécurité à travers le contenu acide de l'estomac. Lorsqu'elle atteint le duodénum, les enzymes pancréatiques décomposent la glycoprotéine et libèrent la vitamine, qui se lie alors au facteur intrinsèque.
Langue
Les aliments pénètrent dans la bouche, où se déroule la première étape du processus digestif, avec l'action de la langue et la sécrétion de salive. La langue est un organe sensoriel charnu et musculaire, et les premières informations sensorielles sont reçues par les papilles gustatives situées à sa surface. Si le goût est agréable, la langue entre en action et manipule les aliments dans la bouche, ce qui stimule la sécrétion de salive par les glandes salivaires. La salive liquide contribue au ramollissement des aliments et, grâce à ses enzymes, commence à les décomposer alors qu'ils sont encore en bouche. La première partie des aliments à être décomposée est l'amidon des glucides (par l'enzyme amylase présente dans la salive).
La langue est fixée au plancher buccal par une bande ligamentaire appelée frein, ce qui lui confère une grande mobilité pour la manipulation des aliments (et de la parole) ; l'amplitude de manipulation est contrôlée de manière optimale par l'action de plusieurs muscles et limitée à l'extérieur par l'étirement du frein. Les deux groupes de muscles de la langue sont quatre muscles intrinsèques qui proviennent de la langue et participent à sa formation, et quatre muscles extrinsèques qui proviennent de l'os et participent à son mouvement.
Goût