Systeme digestif general. Le systeme digestif comprend la bouche, l œsophage, l estomac, l intestin grele et le gros intestin.

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1 LE SYSTEME DIGESTIF

2 sommaire I : présentation générale II : La bouche III : La langue IV : la dent V : Le pharynx VI : L œsophage 1: histologie générale du système digestif 2: histologie de l œsophage VII: La déglutition VIII: Le péristaltisme IX : Une pathologie: le reflux gastro oesophagien

3 Systeme digestif general Le systeme digestif comprend la bouche, l œsophage, l estomac, l intestin grele et le gros intestin.

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5 La bouche

6 La langue

7 La dent

8 Le pharynx

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10 L œsophage est un tube musculaire d environ 25 cm. Il prend naissance sur la partie inferieure du laryngopharynx, traverse le mediastin devant la colonne vertebrale, puis le diaphragme ( hiatus oesophagien) et se termine dans la partie superieure de l estomac. L oesophage

11 Histologie generale

12 L œsophage: histologie

13 La déglutition

14 Péristaltisme: mecanisme

15 Peristaltisme

16 Le reflux gasto-oesophagien Un dysfonctionnement du sphincter inferieur de l œsophage peut provoquer un reflux d acide dans l œsophage.

17 L estomac

18 Introduction L estomac est situé dans l étage sus-mésocolique entre l œsophage et le duodénum Il forme une poche en forme de "J" A l âge adulte il fait 15 cm de haut Contient 0,5 litres à vide et peut aller jusqu à 4 litres La discipline médicale qui s occupe de l estomac est la gastro-entérologie La fonction de l estomac est de digérer la nourriture mastiquer grâce à un brassage et un mélange des aliments avec les sucs gastriques. Pour une digestion idéale, le PH de l estomac est compris entre 1,5 et 5 Le produit de la transformation par l estomac est une pâte: le chyme La durée de la digestion dans l estomac varie entre 3 et 7 heures

19 Position de l estomac par rapport aux autres organes

20 Structure gastrique: L estomac se divise en 3 grandes parties: Le fundus Le corps ou corpus L antre ou antrum Il possède 2 ouverture: Le cardia Le pylore Ainsi que 2 sphincter et une striction: Sphincter œsophagien inférieur Sphincter pylorique Striction permanente

21 Structure commune Tout l appareil digestif possède la même structure avec des différences cellulaires et fonctionnelles selon la localisation : Une séreuse Une musculeuse Une sous-muqueuse Une muqueuse

22 Séreuse : La séreuse correspond au péritoine qui protège tous les organes de la cavité abdominale. Le péritoine possède deux feuillets: Péritoine pariétal: sur la face interne de la paroi de l abdomen Péritoine viscéral: sur la face externe des organes

23 Musculeuse : Il existe 3 types de musculeuse qui vont permettre les contractions de l estomac pour le brassage des aliments: - couche longitudinale superficielle - couche circulaire - couche oblique interne Entre la couche longitudinale et la couche circulaire se trouve les cellules de Cajal

24 Sous-musculeuse : Cette couche est importante car c est là que l on retrouve toute la vascularisation de l estomac. Elle différe selon si l on est proche de la grande ou la petite courbure. La petite courbure est vascularisé par les artères et veines gastriques gauche et droite la grande courbure vascularisé par les artères et veines gastro-épiploïques gauche et droite

25 Muqueuse : La muqueuse contient des glandes excrétrices de substances importantes dans la digestion des aliments, on peut par conséquence différencier 3 types de muqueuse selon la région de l estomac: - Muqueuse cardiale - Muqueuse fundique - Muqueuse antropylorique les muqueuses possèdent toutes un épithélium superficielle constitués de cellules mucipares

26 muqueuse cardiale épithélium glandulaire unistratifié cryptes cardiales sont largement ouvertes Sécrétion de mucus et de bicarbonate

27 muqueuse fundique épithélium unistratifié de surface cryptes sont nombreuses, peu profondes et étroites. Sécrétion d acide chlorhydrique, de pepsinogène et du facteur intrinsèque (glycoprotéine)

28 muqueuse antropylorique épithélium unistratifié de surface cryptes sont hautes et étroites sécrétion de gastrine, d enzymes et de mucus

29 Fonctions gastrique : L estomac possède 2 zones fonctionnelles: Fundus et corps pour la réception des aliments, leur mélange et les secrétions. L antrum pour le moulinage et l évacuation du chyme

30 Angle de Hiss angle aigu créé entre le cardia et l œsophage. il empêche le reflux des enzymes, de l acide gastrique et de la bile duodénale de pénétrer dans l œsophage (risque d inflammation)

31 Sphincter oesophagien inférieur Ce sphincter n est pas différenciable au niveau macroscopique Ce sont en fait ses caractéristiques physiologiques qui lui permettent d'assurer sa fonction (tonus élevé des fibres musculaires lisses au repos, influencé par de nombreuses substances). il empêche le liquide gastrique de remonter dans l œsophage Il s ouvre lors de la déglutition

32 Fonction du pylore orifice de communication entre l estomac et le duodénum le pylore qui constitue un tamis de chyme vers le duodénum. Pylore ouvert : évacuation gastrique Pylore fermé : jet rétrograde émulsificateur

33 Pylore ouvert Il laisse passer les particules inférieur à 2 mm. Évacuation gastrique du chyme dans le duodénum

34 Pylore fermé Il ne laisse passer que les substances liquides Lorsque les contraction péristaltique s épuise sur le pylore fermé cela entraîne un rejet rétrograde favorisant l émulsification du contenu

35 Motricité gastrique L estomac possède un système de contraction qui lui permet d accomplir sa fonction primaire qui est de mélanger et de brasser les aliments pour une digestion efficace

36 Motricité du fundus Pas d activité mécanique Zone ne contenant pas d aliment mais uniquement de l air L air sera évacué par un rot à la faveur d une déglutition Zone de sécrétion

37 Motricité du corps et de l antrum Données électromyographiques Origine: le pacemaker de l estomac situé sur la grande courbure Occurrence d ondes lentes (OL) 3 à 6 fois par minutes d une durée de 6 à 10 sec. Les ondes lentes définissent le Rythme Electrique de Base (REB) Propagation à l ensemble du corps jusqu au pylore Vitesse 1cm/sec sur le corps; 4 cm/sec sur l antrum 20 sec pour atteindre le pylore

38 Systole digestive de l estomac contraction péristaltique qui est la seule modalité de contraction de l estomac Zone de contraction Zone de relâchement C est une contraction annulaire propagée du corps de l estomac vars le pylore Temps t 0 Cette coordination spatiotemporelle contraction/relâchement est nommée «loi de l'intestin.» 5 secondes plus tard

39 Ondes lentes à jeun 10% des OL sont surchargées de Potentiels de Pointes(PP) Phase 3 des Complexes Moteurs Migrants (CMM) En postprandial Toutes les OL sont surchargées de PP Contractions péristaltiques (3-6 par minutes) Pression: 1-2 mm de Hg dans le corps et 30mm de Hg dans l antrum

40 Complexes Moteurs Migrants Ce sont des vagues d'activité qui balaient les intestins dans un cycle régulier pendant l'état de jeûne. Ces complexes moteurs aident à déclencher des ondes péristaltiques qui facilitent le transport des substances indigestes Le CMM est originaire de l'estomac et tous les minutes entre les repas est responsable de la grondée quand on a faim.

41 Potentiels de pointes Véritables dépolarisations des cellules de muscles lisses qui permettent les contractions mécaniques Ils sont couplés aux ondes lentes pendant la digestion pour accentuer la puissance du brassage des aliments et augmenter le vidange gastrique.

42 Origine du Rythme Electrique de Base Zone pacemaker de l estomac Génère des Ondes Lentes propagées vers le pylore Potentiels de pointe rapides Activité mécanique Les ondes lentes peuvent être surchargées d activités électriques rapides qui déclenchent une activité mécanique

43 La vidange gastrique Processus réglé pour délivrer à l intestin un chyme prêt à subir les différentes étapes de la digestion La vidange est différente selon la nature du contenu gastrique Phase liquide Phase solide digestible Phase solide indigestible

44 Phase liquide Sous l action d un gradient de pression généré par les contractions de l estomac Évacuation exponentielle (t½ = 30 min) Influence du contenu énergétique du liquide Sérum physiologique plus rapide que sérum glucosé

45 Vidange gastrique Solide Liquide Le schéma montre la quantité d aliments restant dans l estomac en fonction du temps

46 Lente Phase solide digestible Contrôlée par les contractions antrales (3/min) Le passage pylorique exige une taille < à 2 mm. Le t½ va dépendre du temps de réduction des particules

47 Phase solide indigestible diamètre entre 2 et 7 mm En phase post-prandiale Pas de vidange En phase de jeûne Pendant la phase 3 du CMM Application: L élimination des corps étrangers est facilité par le jeûne

48 Quelques divergences stomacales entre l homme et les autres mammifères : l estomac humain n est pas universel, il diffère selon le mode de vie de l espèce. On observe un estomac morphologiquement différent chez tous les ruminants. Ainsi qu une région fundique fonctionnellement différente chez le porc.

49 Les ruminants les ruminants ont un estomac composé de quatre cavités en série : le rumen ou panse le réticulum ou bonnet l omasum ou feuillet l abomasum ou caillette

50 Divergences de structure et de fonction avec le porc et le rat Chez le porc, légère activité fundique probablement liée à l ingestion massive d air pendant la prise de nourriture La zone cardiale est beaucoup plus développée et en plus il y a une zone d'un épithélium squameux stratifié qualifié d'oesophagien. Chez le rat l'estomac peut être considéré comme étant divisé en 2 parties par une striction (margo plicatus ou ligne suturale) avec une zone squameuse non glandulaire très développée. Ligne suturale

51 Pathologies les plus communes liés à l estomac :

52 Evénements préparatoires au vomissement Perte du tonus gastrique Sécrétion de HCl diminuée Sécrétion de mucus augmentée Contractions antipéristaltiques du grêle avec reflux du contenu intestinal dans l estomac C est la distension du duodénum qui est vite rempli par le contenu jéjunale qui provoque le vomissement

53 le vomissement Expulsion forcée du contenu gastrique Causé par Puissantes contractions de l abdomen Descente du diaphragme Ouverture du cardia

54 les ulcères plaies ouvertes dans la muqueuse du tube digestif, plus ou moins profondes Causes: La bactérie Helicobacte r pylori (H. Pylori), une bactérie qui survit à l acidité, est la principale cause d ulcères Stress certains médicaments

55 L'intestin grêle

56 L'intestin grêle - Portail pour toute absorption de nutriments : eau, electrolytes, minéraux, glucose, AA, lipides - Reçoit les aliments mécaniquement broyés et réduits à un état liquide par mastication et broyage dans l'estomac : la chyme - La chyme est exposée à des enzymes pancréatiques et à la bile qui permet l'absorption des molécules digestibles - L'étape finale de la digestion est sur la surface de l'épithélium de l'ig - L'IG est important pour la régulation de l'eau et du ph

57 L'intestin grêle 1. Structure et fonction 2. Absorption 4. Motilité 3. Pathologies

58 1. Structure et fonction Caractéristiques - Longueur : ~3.5 fois la longueur du corps de l'animal, ~6m chez les humains - =/= sections ne sont pas clairement visibles mais différentes à un niveau cellulaire : - Duodenum - Jejunum - Ileum - Surface interne d'environ 0,5m² - 3 structures permettent d'augmenter cette surface : replis mucosals, villosités et microvillosités augmentent cette surface à 250m² - Présence de vaisseaux sanguins et lymphatiques

59 1. Structure et fonction Une grande partie est reliée à la paroi postérieure de l'abdomen par un repli du péritoine IG Mésentère

60 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules spécifiques de l'épithélium

61 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium Location : muqueuse, tout au long de l'intestin Rôle : augmentation de la surface de contact avec la chyme Projections en forme de feuille de longueur entre 0,5-1,5mm La villosité est parcourue par un vaisseau lymphatique (la lacteale) et des capillaires où les échanges se font

62 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium Location : membranes cellulaires Rôle : augmentation de la surface de contact Protusions de la membrane cellulaire epitheliale, forme la bordure en brosse Taille de l'ordre de 1micromètre

63 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium Location : muqueuse Rôle : renouvellement de l'épithélium Glande intestinale importante car les cellules aux sites d'absorption sont vite usées. La partie basale de la crypte contient des cellules souches qui, apres division, se différencient et migrent en direction de la villosité

64 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium Location : muqueuse Rôle : augmentation de la surface de contact Repliements permanents de la muqueuse reliés par la sous-muqueuse Les repliements sont permanents (ne disparaissent pas en cas de distention)

65 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium Location : entre la muqueuse et la sous-muqueuse de l'iléon Rôle : défense immunitaire Nodules lymphatiques qui contiennent beaucoup de lymphocytes et autres cellules du systeme immunitaire

66 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium Location : sous-muqueuse du duodenum Rôle : impliquées dans la secrétion d'un mucus protecteur et aidant la digestion

67 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium - enterocyte - gobelet - paneth - enteroendocrine - M (microfold) - indifférenciée

68 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium - entérocyte - gobelet - paneth - enteroendocrine - M (microfold) - indifférenciée Location : villosités Rôle : absorption d'aliments En forme de colonne, présentent des microvillosités, jonctions serrées, desmosomes. Durée de vie : 5-6j

69 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium - entérocyte - gobelet - paneth - enteroendocrine - M (microfold) - indifférenciée Location : réparties un peu de partout entre différentes cellules, fréquence augmente du début à la fin Rôle : impliqués dans la secrétion du mucus Durée de vie: 5-6 jours

70 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium - entérocyte - gobelet - paneth - enteroendocrine - M (microfold) - indifférenciée Location : creux des cryptes de Lieberkuhn Rôle : secrétion impliquées dans la défense immunitaire Durée de vie : 4 semaines

71 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium - entérocyte - gobelet - paneth - enteroendocrine - M (microfold) - indifférenciée Location : surtout le pancréas, l'estomac mais aussi dans le duodénum Rôle : sécrétion d'hormones et enzymes

72 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium - entérocyte - gobelet - paneth - enteroendocrine - M (microfold) - indifférenciée Location : proche des plaques de Peyer Rôle : transport d'organismes et particules jusqu'aux cellules du système immunitaire de l'autre coté de la barrière épithéliale Ne présentent pas de microvillosités mais de petits replis

73 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium - entérocyte - gobelet - paneth - enteroendocrine - M (microfold) - indifférenciée Location : creux des cryptes de Kierckring Rôle : remplacement des cellules mortes/usées Se divisent puis migrent vers l'apex de la villosité

74 1. Structure et fonction Entités dans l'ig : - Villosités - Microvillosités - Cryptes de Lieberkuhn - Valves de Kierckring - Plaques de Peyer - Glandes de Brunner - Cellules de l'épithélium Jolie animation

75 1. Structure et fonction 3 parties : - Duodénum - Jéjunum - Iléon

76 1. Structure et fonction 3 parties : - Duodénum - Jéjunum - Iléon

77 1. Structure et fonction Parties : Duodenum cm en longueur - Première section de l'ig où les enzymes agissent - Délimité par - le bulbe duodenal - le ligament de Treitz

78 1. Structure et fonction Parties : Duodenum cm en longueur - Première section de l'ig où les enzymes agissent - Délimité par - le bulbe duodenal - le ligament de Treitz Bande de muscle lisse + squelettique relié au diaphragme

79 1. Structure et fonction Parties : Duodenum - Le bulbe duodenal est séparé de l'estomac par le sphinctère pylorique - En aval du bulbe duodenal, le sphinctere d'oddi est une valve musculaire controlant le flux de bile et de liquide pancréatique - Spécifique au duodenum sont les glandes de Brunner qui occupent la plupart de la sous-muqueuse

80 1. Structure et fonction 3 parties : - Duodénum - Jéjunum - Iléon

81 1. Structure et fonction Parties : Jejunum - longueur de 2,5m - quelques ganglions lymphatiques et beaucoup de valves de kerckring au niveau de la sous-muqueuse, augmentant la surface d'absorption

82 1. Structure et fonction 3 parties : - Duodénum - Jéjunum - Iléon

83 1. Structure et fonction Parties : Ileum - longueur : 2-4m - pas de séparation nette avec le jéjunum - à l'extremité la valve ileocécale la sépare du gros intestin - différences avec le jejunum : plus de gras a l'interieur du mésentère, et beaucoup de plaques de Peyer, beaucoup de cellules gobelet

84 1. Structure et fonction Parties : Ileum - longueur de 2-4m - pas de séparation nette avec le jéjunum - à l'extremité la valve ileocecale la sépare du gros intestin - différences avec le jejunum : plus de gras a l'interieur du mésentère, et beaucoup de plaques de Peyer, beaucoup de cellules gobelet

85 2. Absorption Mécanismes généraux Absorption des sucres Absorption des acides aminés Absorption des minéraux et métaux Absorption des electrolytes et de l'eau

86 2. Absorption Mécanismes généraux Absorption des sucres Absorption des acides aminés Absorption des minéraux et métaux Absorption des electrolytes et de l'eau

87 2. Absorption Mécanismes généraux Toute absorption est possible grâce au processus critique de la maintenance d'un gradient éléctrochimique de sodium à travers l'épithélium Comme on le sait toutes cellules doivent maintenir ce gradient grâce aux pompes ioniques

88 2. Absorption Mécanismes généraux La pompe Na+/K+ exporte 3 ions sodium contre 2 ions potassium à travers la membrane cellulaire (dessin) ~ pompes sodiques par enterocyte intestinal 4,5 millions d'ions par minute!

89 2. Absorption Mécanismes généraux Absorption des sucres Absorption des electrolytes et de l'eau Absorption des acides aminés Absorption des minéraux et métaux

90 2.Absorption Absorption des sucres La plus importante source d'énergie chez la plupart des animaux, les sucres sont uniquement absorbés sous forme de monosaccharide Les amidons et disaccharides comme le lactose et le sucrose n'ont pas de transporteurs appropriés et doivent être découpés par des enzymes afin d'être transportées de l'autre côté de la membrane

91 2.Absorption Absorption des sucres La première étape de la digestion des sucres est le clivage des sucres complexes (amidon) en sucres plus petits

92 2.Absorption Absorption des sucres La bordure en brosse (microvillosités) présente des hydrolases. Au lieu d'être dissoutes, ces enzymes font partie de la membrane protéique des cellules Ces hydrolases constituent l'étape finale de la digestion des différentes formes de sucres en sucre transportable Ex : lactase, maltase, sucrase

93 2.Absorption Absorption des sucres Digestion du maltose en glucose

94 2.Absorption Absorption des sucres - On a des cas différents : par exemple le fructose n'est pas cotransporté avec du sodium - Après entrée dans l'entérocyte le monosaccharide est transporté hors de la cellule par un autre transporteur - La diffusion le transporte jusqu'au sang transporteur Lumière intestinale Enterocyte Clivage (co)transporteur diffusion Espace intercellulaire Capillaire

95 2. Absorption Mécanismes généraux Absorption des sucres Absorption des electrolytes et de l'eau Absorption des acides aminés Absorption des minéraux et métaux

96 2. Absorption Absorption des electrolytes et de l'eau Dans l'ig : 80% de l'eau est absorbée par processus d'osmose L'absorption de l'eau est totalement dépendante de l'absorption des solutés, surtout le sodium Même processus que dans le gros intestin (expliqué par Loïc)

97 2. Absorption Mécanismes généraux Absorption des sucres Absorption des electrolytes et de l'eau Absorption des acides aminés Absorption des minéraux et métaux

98 2. Absorption Absorption des acides aminés Le processus est semblable à celui des sucres Les protéines sont très rarement absorbées entières. Elles doivent être digérées en acides aminés afin de pouvoir être absorbées Les protéases produites dans l'estomac et le pancréas découpent les protéines en oligopeptides de taille moyenne ou petite Ces oligopeptides sont de plus découpées par les peptidases trouvées sur les microvillosités de l'ig. Il en résulte des acides aminés libres voire de très petits peptides absorbables

99 2. Absorption Absorption des acides aminés Même histoire que pour les sucres Lumière intestinale transporteur diffusion Enterocyte Espace intercellulaire Capillaire Clivage (co)transporteur

100 2. Absorption Absorption des acides aminés Cas des peptides Sont absorbables, de taille 4 AA maximum, entrent dans l'entérocyte par cotransport (PepT1) avec des ions H+ Les peptides sont digérés par des peptidases cytoplasmiques en acides aminés Une exception : les nouveaux-nés peuvent absorber des protéines intactes, donc des immunoglobulines dans le lait maternel qui leur confère une résistance passive Cette faculté est rapidement perdue, les animaux ne recevant pas ce lait mourant probablement en quelques jours

101 2. Absorption Mécanismes généraux Absorption des sucres Absorption des electrolytes et de l'eau Absorption des acides aminés Absorption des minéraux et métaux

102 2. Absorption Absorption des minéraux et métaux La vaste majorité des minéraux absorbés le sont dans l'ig. Les minéraux les plus prominents sont le calcium et le fer à travers le monde des déficiences pour ces minéraux entraînent des problèmes de santé. Malgré le fait qu'ils soient indispensables, les minéraux présents en trop grandes concentrations sont toxiques. Il en résulte une nécessité d'avoir un système d'absorption en même temps efficace et limité. La régulation de l'absorption intestinale est un facteur important pour cet équilibre.

103 2. Absorption Absorption des minéraux et métaux Minéraux : - calcium - fer - phosphore - cuivre - zinc

104 2. Absorption Absorption des minéraux et métaux Minéraux : - calcium - fer - phosphore - cuivre - zinc actif passif Deux modes de transport suivant les apports en calcium : actifs quand il est bas, passif quand il est élevé

105 2. Absorption Absorption des minéraux et métaux Minéraux : - calcium - fer - phosphore - cuivre - zinc actif passif Le calcium est importé par un canal TRP et expulsé par une ATPase Le facteur limitant dans ce transport est le passage à travers la cellule épithéliale La protéine de transport calbindine améliore grandement la vitesse de ce passage

106 2. Absorption Absorption des minéraux et métaux Minéraux : - calcium - fer - phosphore - cuivre - zinc actif passif Possible uniquement dans le jéjunum, l'iléon (et un peu le gros intestin) L'ion calcium diffuse simplement à travers les jonctions serrées Voie plus économique car elle ne consomme pas d'atp

107 2. Absorption Absorption des minéraux et métaux Minéraux : - calcium - fer - phosphore - cuivre - zinc absorption limitation Pour le fer, l'homéostase est régulée au niveau de l'absorption intestinale Une déficience en fer peut mener à des anémies Trop de fer est toxique car il n'y a pas de voie en place pour éliminer les excès chez les mammifères

108 2. Absorption Absorption des minéraux et métaux Minéraux : - calcium - fer - phosphore - cuivre - zinc absorption limitation L'absorption se fait au niveau des villosités vers le centre du duodénum Elle requiert un environnement acidique, les problèmes au niveau du suc gastrique peuvent donc interférer avec son absorption

109 2. Absorption Absorption des minéraux et métaux Minéraux : - calcium - fer - phosphore - cuivre - zinc absorption limitation L'ion fer Fe+++ est réduit par l'enzyme ferrireductase sur la bordure en brosse Le fer est cotransporté dans l'enterocyte avec un proton par le transporteur DMT-1

110 2. Absorption Absorption des minéraux et métaux Minéraux : - calcium - fer - phosphore - cuivre - zinc absorption limitation En cas d'abondance de fer : bloquage par la ferritine Sinon, le fer est exporté par la protéine ferroportine et transporté dans le sang par la transferrine

111 2. Absorption Absorption des minéraux et métaux Minéraux : - calcium - fer - phosphore - cuivre - zinc Cas spécial : en cas d'ingestion d'hémoglobine ou de myoglobine, l'hème est directement absorbé par endocytose et peut être transporté directement dans la circulation, sinon le fer est libéré dans l'entérocyte et suit la même voie que le fer inorganique

112 2. Absorption Absorption des minéraux et métaux Minéraux : - calcium - fer - phosphore - cuivre - zinc Absorbé surtout au début de l'ig par cotransport de sodium Ceux ci sont modulés par la vitamine D

113 2. Absorption Absorption des minéraux et métaux Minéraux : - calcium - fer - phosphore - cuivre - zinc Deux systèmes différents : - un rapide avec une faible capacité (rapidement absorbé pendant de temps) - un lent avec une forte capacité (lentement absorbé pendant longtemps) Influencée par l'absorption du zinc et du molybdenum (minerai) cotransporteurs en commun?

114 2. Absorption Absorption des minéraux et métaux Minéraux : - calcium - fer - phosphore - cuivre - zinc Pas vraiment de détails, les voies d'absorption du zinc restent à découvrir malgré l'identification de molécules impliquées dans son absorption On sait cependant qu'elle est modulée par certains facteurs, ex : l'acide phytique diminue son absorption Eliminé par l'élimination de cellules épithéliales et dans les secrétions pancréatiques et biliaires

115 3. Motilité Deux types de motilité : - Ségmentation - Péristaltique

116 3. Motilité Ségmentation Les contractions en ségmentation sont des contractions circulaires de l'ig Elles servent à découper, mélanger, les aliments et à mieux exposer les enzymes à leurs cibles

117 3. Motilité Vagues péristaltiques Les vagues péristaltiques sont des contractions sur la longueur qui permettent un déplacement tout au long de l'appareil digestif La combinaison de la contraction à un endroit et de la relaxation de l'autre côté permettent de propulser le bol alimentaire Elles servent à découper, mélanger, les aliments et de mieux mélanger les enzymes au bol alimentaire

118 4. Pathologies Comme nous l'avons vu précédemment, le canal alimentaire est recouvert de cellules épithéliales reliées par jonction serrées. En général, les toxines et microorganismes ayant passé cette couche ont libre accès à la circulation sanguine Pour un temps donné, les cellules ont une durée de vie relativement courte, rapidement remplacées. Ceci implique la nécessité d'avoir un équilibre précis entre la prolifération et la mort des cellules, comme vu précédemment dans la vidéo

119 4. Pathologies Effets du stress Le stress sur l'ig : diminution de l'afflux sanguin, ce qui compromet l'integrité de la barrière muqueuse par diminution de la production du mucus et son abilité à empêcher les protons de revenir dans les cellules. Ceci nous mène à des érosions de mucosales

120 4. Pathologies Maladie coeliaque C'est une maladie auto-immune qui atteint les villosités Elle est dûe à une intolérance aux protéines qui ressemblent au gluten (prolamines) Entraine la malabsorption des aliments et donc des carences

121 4. Pathologies Maladie coeliaque Parmi les symptomes on trouve la fatigabilité, un teint pâle, une mauvaise haleine et des douleurs abdominales avec steatorrhée (selles grasses) Mais aussi au niveau de l'intestin des villosités atrophiées qui entraîne une anémie, des déficits en fer, zinc, magnésium, folates, vitamine B12, protéines, choléstérol

122 4. Pathologies Maladie coeliaque L'inflammation est dûe au système immunitaire, peut être aux lymphocytes T qui modifient fortement les entérocytes ou plus indirectement par des intermédiaires du gluten qui causeraient la destruction des enterocytes et des lymphocytes de l'épithélium

123 4. Pathologies Maladie coeliaque - Révélée pendant la petite enfance ou entre ans le plus souvent - Il peut y avoir prédisposition génétique à la maladie, mais elle n'est toujours pas clairement comprise - Les facteurs environnementaux comme les virus, bactéries ou peut etre l'intro du gluten aux enfants trop jeunes peuvent jouer un rôle

124 4. Pathologies Maladie coeliaque - Les symptomes de la maladie coeliaque peuvent dans certains cas être éliminés ou amoindris par une élimination totale de l'ingestion de produits contenant des prolamines (ce qui est difficile de nos jours!). Cette maladie n'est pas régressive - Traitements experimentaux : céréales génétiquement modifiées pour diminuer les quantités de prolamines, ingestion d'enzymes spécifiques. Ces traitements ont des résultats variés

125 4. Pathologies Réstitution et guérison Quand l'épithélium est endommagé...

126 4. Pathologies Réstitution et guérison La première étape de récupération consiste à recouvrir la zone «dénudée» pour rétablir la barrière.

127 4. Pathologies Réstitution et guérison Les cellules voisines à la zone atteinte s'aplatissent et migrent vers la membrane exposée (restitution). La villosité se contracte pour faciliter ce processus. À ce point là on n'a pas de fonctionalité, simplement une protection.

128 4. Pathologies Réstitution et guérison La prolifération des cellules epithéliales et souches qui migrent et recouvrent la partie endommagée restaurent la fonctionnalité.

129 4. Pathologies Réstitution et guérison Quand l'épithélium est endommagé, la première étape de récupération consiste à recouvrir la zone «dénudée» pour rétablir la barrière. Les cellules voisines à la zone atteinte s'aplatissent et migrent vers la membrane exposée (restitution). La villosité se contracte pour faciliter ce processus. À ce point là on n'a pas de fonctionalité, simplement une protection. La prolifération des cellules epithéliales et souches qui migrent et recouvrent la partie endommagée restaurent la fonctionnalité.

130 Le gros intestin

131 Plan Structure Fonctions Motilité Défécation Pathologies associées

132 Structure

133 Fonctions Absorption d'eau et d'ions Na+, Cl- et formation des matières fécales Absorption de produits synthétisés par des bactéries : acides gras et vitamines. Stockage des matières fécales avant la défécation

134 Absorption d'eau et d'ions Na+, Cl-

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136 En bref... L'absorption d'eau dans le sang est concomitante à l'absorption d'ions Na+ et passe par les voies intra et para cellulaires Les produits rejetés dans la lumière sont les ions K+ et HCO3-

137 Absorption de produits bactérien Le système digestif ne possède pas les enzymes requises à la digestion des fibres! Qu'appelle t-on fibres alimentaires? Il s'agit de polysaccharides non amidonnés que l'on trouve dans la paroi et le cytoplasme des cellules végétales. Exemples d'aliments riches en fibres

138 Ce sont les bactéries coliques qui se chargent de la transformation de ces substances La fameuse! Les fibres sont dégradées en acides gras à chaîne courte qui vont diffuser librement. Les bactéries synthétisent également : des vitamines, dont la vitamine K et des gaz constitués d'un mélange d'azote, de dioxyde de carbone et de gaz inflammables en petites quantités comme l'hydrogène, le méthane et le sulfure d'hydrogène (H2S).

139 La motilité du gros intestin La progression du contenue colique est relativement lente : les matières fécales persistent dans le côlon de 18 à 24h environ. Particularité de la paroi du gros intestin : Certaines parties des couches de muscles longitudinaux s épaississent pour former 3 bandes : les bandelettes du côlon ou Taenia coli.

140 La motilité du gros intestin Lorsqu'un potentiel d'action est déclenché en un point du muscle, il est transmis dans toutes les directions aux autres fibres musculaires. Les contractions du gros intestin se propagent donc également comme des ondes. La propulsion du chyme se fait grâce à des mouvements de segmentation et par une onde de contraction intense appelée mouvement de masse.

141 Segmentation Contractions du muscle lisse induisant une segmentation à un rythme beaucoup plus lent que dans l' intestin grêle: une toutes les 30 minutes environ. Principe de la segmentation

142 Mouvements de masse Ce sont des ondes de contraction intenses qui se déplacent rapidement du milieu du côlon transversal jusqu'au rectum. Elles apparaissent 3 à 4 fois par jour, généralement après un repas car elles sont déclenchés par les aliments contenus dans l'estomac. A la différence du péristaltisme, après passage de l'onde, le muscle lisse reste contracté un certain temps.

143 Motilité du Cæcum et du côlon ascendant Surtout de la segmentation pour favoriser l'absorption d'eau et d'ions. Des contractions segmentaires de forme ovoïdes appelées contractions haustrales affectent tout le côlon ascendant et transversal en même temps.

144 Motilité du côlon transversal et descendant Une à trois fois par jour le contenu du côlon transversal est propulsé vers le côlon descendant par des mouvements de masse. Segmentation

145 Vue globale de la motricité du gros intestin

146 Schéma Défécation

147 Physiopathologies associées Constipation Diarrhées

148 La Constipation Symptômes : céphalées, perte d appétit, nausées et distension abdominale Cause principale : Baisse de la motilité du gros intestin due à l'âge du sujet, à des atteintes du système nerveux colique ou à des stress émotionnels. Remède : Les laxatifs, qui augmentent la fréquence des défécations et les facilitent.

149 Il existe différents types de laxatifs : -Certains, comme l'huile de paraffine, lubrifient simplement la matière fécale afin de faciliter la défécation. -D'autres contiennent des ions (sels d'aluminium et de Magnésium ) qui ne sont pas absorbés par l'organisme. L'eau, selon le principe d'osmolarité, va donc être retenue davantage dans la lumière du gros intestin et faciliter la motilité. Les fibres, laxatifs naturels vont agir selon le même procédé en retenant l'eau dans la lumière du côlon et en provoquant une distension intestinale qui améliore la motilité. Certains laxatifs enfin, comme l'huile de ricin, inhibent les transports ioniques vus précédemment. L'eau est donc moins absorbée. Plant de Ricin

150 La diarrhée Symptômes : élimination de selles abondantes, fréquentes et liquides. Symptômes dépendants de la cause de la diarrhée. Causes : Diminution de l'absorption de l'eau ou augmentation des sécrétions de liquides ou les deux. Origines diverses : Peuvent être virales, bactériennes, dues à la prise de médicaments, intolérance alimentaire... Remède : Traitement de l'affection causale, régime sans résidus, prise d électrolytes sous forme de solution pour combattre la déshydratation...

151 Un exemple de diarrhée infectieuse : le choléra Dû à une bactérie qui sécrète une toxine qui augmente la production de l'amp cyclique. Vibrio cholerae Bloque l'échangeur Na+/H+ et l'échangeur Cl-/HCO3-. Ouverture de canaux chlorures et sortie d'ions Cl- dans la lumière du gros intestin. La concentration dans la lumière des ions Na+ et Cl- augmente et l'absorption en eau diminue. La turista, due à plusieurs espèces bactériennes est une diarrhée sécrétoire de mécanismes similaires, mais de sévérité bien moindre.

152 La régulation du système digestif

153 La régulation via le système nerveux L'influence du système nerveux central Le système nerveux entérique Les cellules de Cajal L'ensemble du tube digestif est innervé par le nerf vague (système parasympathique) et le nerf splanchnique (système sympathique).

154 La régulation via le système nerveux L'influence du système nerveux central Le système nerveux entérique Les cellules de Cajal

155 La structure du système nerveux intrinsèque Vers la moëlle épinière ou SNC Sympathique Parasympathique Plexus myentérique Plexus sous-muqueux Neurones sensoriels Épithélium

156 La régulation via le système nerveux L'influence du système nerveux central Le système nerveux entérique Les cellules de Cajal La plupart des influx nerveux provenant du système nerveux central passent par le système intrinsèque du tube digestif.

157 Un réflexe d'origine oesophagienne La relaxation réceptive de l'estomac Centre intégrateur de la déglutition Oesophage Nerf vague Estomac

158 La régulation via le système nerveux L'influence du système nerveux central Le système nerveux entérique Système autonome permettant des réflexes courts internes à l'appareil digestif. Les cellules de Cajal

159 Schéma d'un réflexe court Cellule effectrice 1 Récepteur Lumière du tube digestif Épithélium 3 Muqueuse 2 Plexus sous-muqueux 3 bis Musculeuse Plexus myentérique 2 bis

160 Le frein duodénal Antre gastrique Chémo- ou mécanorécepteur Duodénum Sphincter pylorique Le stimulus le plus puissant : une grande quantité d'acides gras dans le duodénum

161 La régulation via le système nerveux L'influence du système nerveux central Le système nerveux entérique Les cellules de Cajal Elles sont les intermédiaires entre les neurones et les cellules musculaires. Liaison synaptique en passage.

162 La synapse «en passage» varicosités Neurone entérique Cellules de Cajal Cellules musculaires

163 La régulation via le système nerveux L'influence du système nerveux central Le système nerveux entérique Les cellules de Cajal Cellules musculaires à dépolarisations spontanées et rythmiques. Elles imposent un rythme de base à toutes les cellules musculaires du tube digestif.

164 La régulation via le système nerveux L'influence du système nerveux central Le système nerveux entérique Elles peuvent se rencontrer regroupées en pacemakers locaux ; ou plus dispersées. Les cellules de Cajal

165 Un réflexe court : le mouvement péristaltique

166 La régulation hormonale Les hormones de la phase gastrique Les hormones de la phase intestinale Gastrine Sécrétion stimulée par la présence de peptides ou d'acides aminés dans l'estomac ; ou par une stimulation du système parasympathique.

167 La régulation hormonale Les hormones de la phase gastrique Les hormones de la phase intestinale Sécrétine Cholécystokinine Et d'autres... Agonistes et antagonistes de la gastrine.

168 Influence des hormones intestinales sur l'estomac Voilà un antagoniste de la gastrine Sécrétine Puissance des contractions Motiline CCK Gastrine VIP Fréquence des contractions

169 Influence des hormones intestinales sur l'estomac Sécrétine Ici un agoniste! Motiline CCK VIP Puissance des contractions Fréquence des contractions Gastrine

170 Influence des hormones intestinales sur l'estomac Sécrétine Puissance des contractions Là, c'est déjà plus compliqué... CCK Gastrine VIP Intervient également au niveau du SNC où elle diminue la sensation de faim. Fréquence des contractions

171 Influence des hormones intestinales sur l'estomac Sécrétine Puissance des contractions Motiline CCK Gastrine VIP Toutes ces hormones ont également des effets sur les sécrétions, principalement dans l'intestin grêle, mais nous n'en parlerons pas. Fréquence des contractions

172 Innervation intrinsèque du gros intestin Cellules de Cajal dispersées : contractions asynchrones. Intestin grêle : péristaltisme Côlon : segmentation

173 Innervation extrinsèque Innervé par le nerf vague (parasympathique) et le nerf splanchnique (sympathique) dans le caecum et le côlon proximal (ascendant + transversal / mésocôlon). Mais innervé par le nerf pelvien (parasympathique) et le nerf hypogastrique (sympathique) dans le côlon distal (descendant + rectal).

174 Innervation extrinsèque Innervation par le système nerveux somatique (volontaire) au niveau du sphincter anal externe. La défécation est donc essentiellement sous contrôle volontaire.

175 Pour conclure...