Toutes les cellules du corps humain utilisent du dioxygène et des nutriments pour produire l'énergie dont elles ont besoin pour se maintenir et assurer leurs fonctions. Se contracter pour les cellules d'un muscle, traiter et propager le message nerveux pour les cellules nerveuses, produire des enzymes digestives pour certaines cellules pancréatiques. Mais d'où viennent les nutriments ?
D'où provient le dioxygène ? Comment sont-ils transportés jusqu'aux organes et aux cellules ? La façon dont le corps est organisé pour nourrir toutes ces cellules mérite un coup de projecteur. Tout d'abord, d'où proviennent les nutriments ? C'est au cours de la digestion que les aliments sont transformés en nutriments.
Dans l'estomac, le brassage et l'action des enzymes des sucs gastriques découpent d'abord en partie certaines molécules alimentaires. Puis c'est dans l'intestin grêle que se poursuit la digestion. La plupart des molécules complexes des aliments sont transformées en molécules simples, les nutriments, par l'action des enzymes digestives. Ainsi, par exemple, les lipides sont découpés en acides gras, les protéines en acides aminés, et les glucides en glucose et autres sucres simples. Certaines molécules non digérables par nos enzymes, comme les fibres alimentaires, sont transformées grâce à l'action du microbiote intestinal.
Cet ensemble de micro-organismes vivant en symbiose avec nous dans l'intestin synthétise aussi certaines vitamines. Une fois les nutriments formés, c'est au niveau de l'intestin grêle qu'ils vont passer dans le sang. Cet échange se fait au niveau des vilosités intestinales, microscopiques petits replis tapissant la paroi interne de l'intestin. La surface de ces vilosités 25 mm² chacune et leur nombre, près de 10 millions, permet à l'intestin d'offrir une surface totale d'absorption avoisinant les 250 m², soit l'équivalent de la surface d'un terrain de tennis.
Les nutriments sont alors transportés dans tout l'organisme par le sang et distribués à toutes les cellules de tous les organes, même les plus éloignés de l'appareil digestif. Si l'apport en nutriments est plus important que les besoins, ils sont alors mis en réserve. Le foie stocke les glucides sous forme de glycogène en vue d'une restitution ultérieure.
De la même manière, le tissu adipeux fait des réserves sous forme de lipides. Eau et sel minéraux sont absorbés au niveau du côlon. Les restes non digérés forment les sels ou excréments, évacués par l'anus.
D'où vient maintenant le dioxygène ? C'est au niveau des alvéoles des poumons que se produit l'échange gazeux entre l'air et le sang. C'est-à-dire que le dioxygène quitte l'air pour passer dans le sang et le dioxyde de carbone s'échappe du sang pour être rejeté dans l'air et quitter l'organisme en passant par les bronches. Le sang qui était pauvre en dioxygène en arrivant à proximité des alvéoles s'en trouve maintenant au contraire complètement enrichi.
Il quitte les poumons par la veine pulmonaire pour aller irriguer les différents organes du corps afin que le dioxygène soit distribué à toutes les cellules de notre organisme. Au niveau des cellules, s'opère l'échange inverse de celui des poumons. Le sang récupère le dioxyde de carbone produit lors de la respiration cellulaire et libère le dioxygène dont cette dernière a besoin.
La dégradation des nutriments issus de la digestion, en présence de dioxygène prélevé dans l'air au niveau des poumons, permet de produire de l'énergie chimique utilisable par les cellules. La fonction de nutrition met donc en jeu plusieurs appareils. L'appareil respiratoire apporte le dioxygène et évacue le dioxyde de carbone. L'appareil digestif permet la transformation des aliments en substances nutritives solubles, les nutriments, et l'absorption de ces derniers dans le sang.
L'appareil circulatoire distribue dioxygène et substances nutritives. Enfin, l'appareil excréteur élimine les déchets. Répondre aux besoins nutritifs de toutes les cellules de l'organisme nécessite donc rien moins que la mobilisation de quatre appareils du corps humain.