Physiologie de l'Intestin Grêle PDF

Physiologie de l’Intestin Grêle Dr Kharrasse Ghizlane Professeur en Hépato-Gastroentérologie Faculté de Médecine et de Pharmacie d’Oujda  Plan I-Introduction II-Surface d’absorption : Rappel anatomique a-Valvule...

Physiologie de l’Intestin Grêle Dr Kharrasse Ghizlane Professeur en Hépato-Gastroentérologie Faculté de Médecine et de Pharmacie d’Oujda  Plan I-Introduction II-Surface d’absorption : Rappel anatomique a-Valvules-villosités.. b-Composition cellulaire III-Rôle de la flore III-Le MALT IV-Les fonctions de l’intestin grêle 1-Sécrétions 2-Digestion 3-Absorption a-Absorption de l’eau b-Absorption des électrolytes c-Absorption des oligo éléments d-Digestion et absorption des glucides e-Digestion et absorption des protéines f-Digestion et absorption des lipides g-Absorption des vitamines liposolubles h-Absorption de la vitamine B12 Conclusion  I-Introduction Intestin grêle : sécrétion-Digestion-Absorption Les protéines, les glucides et les lipides ingérés chaque jour sont dégradés en nutriments dans le tube digestif et absorbés par l’intestin grêle. Les nutriments ainsi absorbés sont ensuite distribués dans l’organisme via la circulation sanguine ou le système lymphatique. Les mécanismes d’absorption et de digestion sont complexes et nécessitent une intégrité fonctionnelle et anatomique. Régulation :Le système nerveux et diverses hormones  I -Introduction Absorption et digestion: -Intestin grêle :valvules- villosités et microvillosités -Flore intestinale -Système immunitaire ⮚Intégrité et équilibre ⮚Toute perturbation de cet équilibre , de ces structures: malabsorption II-Surface d’absorption a-Valvules-villosités..  I-Surface d’absorption a-Valvules-villosités.. Intestin : adapté à sa fonction d'absorption sa surface est importante (200 m2) encore augmentée par des plis circulaires profonds (1cm de haut) assurant le mélange chyme + suc intestinal, par des villosités faites de cellules absorbantes avec des capillaires et par des microvillosités qui forment la bordure en brosse dont les enzymes effectuent les dernières étapes. I-Surface d’absorption a-Valvules-villosités..  I-Surface d’absorption a-Valvules-villosités.. Muqueuse normale Atrophie de la muqueuse duodénale évoquant une maladie cœliaque Nc: La malabsorption est toujours présente en cas d’atrophie villositaire (maladie coeliaque) ; en revanche une résection de l’intestin grêle laissant en place plus d’un mètre de jéjunum permet une absorption quasiment normale des principaux nutriments  II-Surface d’absorption a-Valvules-villosités.. Pour résumer: Le grêle est un cylindre de 4 m de long où la muqueuse est plissée en valvules conniventes transversales qui multiplient la surface par 3, les valvules sont plissées en villosités qui multiplient par 30, enfin les microvillosités de la bordure en brosse de l’entérocyte multiplient la surface par 60. Les cryptes sont des replis invaginés dans le chorion entre les villosités.  II-Surface d’absorption b-Composition cellulaire L’enterocyte est la cellule absorbante: elle a une bordure en brosse faite de microvillosités au pole apical. Elles incluent les enzymes et les transporteurs.La membrane du pôle baso-latéral est comme celle des autres cellules.La jonction et l’adhérence entre les pôles apicaux des entérocytes est la jonction serrée ( tight junction) Les cellules indifférenciées du fond des cryptes deviennent matures au fur et à mesure de leur migration vers le sommet Les cellules caliciformes , dans les cryptes, sécrètent le mucus Les cellules de Paneth sécrètent une enzyme qui dégrade la paroi bactérienne, et sont, aussi, riches en Ig G et IgA. Les cellules endocrines , dans les cryptes, sécrètent de multiples hormones - la sérotonine, le sécrétine la CCK, le GIP, la gastrine et la somatostatine.  II-Surface d’absorption b-Composition cellulaire  III-Rôle de la flore De plus en plus abondante plus on descend, de plus en plus anaérobie Elle représente plusieurs centaines de grammes, plusieurs centaines de milliers de milliards.Le maximum est dans le colon. Plusieurs rôles physiologiques  III-Le MALT Le système immunitaire (galt = Gut Associated Lymphoid Tissue) organisé en citadelles( follicules lymphoïdes et plaques de Peyer) et patrouilles ( lymphocytes T et B) qui, entre autres, informent le système immunitaire. 60% de la masse lymphoïde de l’organisme se situe au niveau de l’épithélium digestif. Il sécrète une Ig A sécrétoire qui a un rôle clé dans la lutte contre les micro organismes et dans la « tolérance immunitaire ». Le système non spécifique : flux intestinal , mucus,couche aqueuse, desquamation, polynucléaires etc.. IV-Les fonctions de l’intestin grêle 1-Sécrétions 2-Digestion 3-Absorption a-Absorption de l’eau b-Absorption des électrolytes c-Absorption des oligo éléments d-Digestion et absorption des glucides e-Digestion et absorption des protéines f-Digestion et absorption des lipides g-Absorption des vitamines liposolubles h-Absorption de la vitamine B12  IV-Les fonctions de l’intestin grêle 1-Sécrétion - Le duodénum présente des glandes de Brüner qui sécrètent un suc alcalin, riche en mucus, protégeant la muqueuse du chyme acide qui provient de l’estomac (apparaît après stimulation du vague ou perfusion du duodénum par de l’acide chlorhydrique. Il n’y a pas de sécrétion au repos ). - L’entérokinase est une glycoprotéine localisée dans la bordure en brosse des entérocytes, libérée dans la lumière duodénale. - Le jéjunum et l’iléon sécrètent un suc alcalin riche en mucus , qui contient de nombreuses enzymes. La sécrétion n’apparaît qu’après le repas. - Des enzymes fixées à la membrane des microvillosités sont libérées dans la lumière digestive du fait de la desquamation cellulaire (ex la maltase saccharase lactase ….)  VI-Les fonctions de l’intestin grele 2-Digestion -Hydrolyse des aliments qui consiste à réduire leur taille et leur poids moléculaire , ce qui facilite leur absorption. -Elle se déroule dans le duodénum et le jéjunum en 3 phases : * Digestion extracellulaire : se déroule dans la lumière intestinale et fait appel aux différents suc digestifs surtout pancréatique et conduit à des petites molécules. * Digestion membranaire : est le fait des enzymes de la bordure en brosse, et aboutit à des oligomères ou des monomère. * Digestion intracellulaire: assurée par des enzymes cytoplasmiques ou lysosomiales de la cellule absorbante.  VI-Les fonctions de l’intestin grêle 3-Absorption La digestion ayant transformé les glucides en sucres simples, les protéines en acides aminés et les graisses en glycérol et en acides gras, ces substances peuvent traverser la paroi digestive et passer dans le sang et la lymphe. C’est essentiellement l’intestin grêle qui est le site de l’absorption. La grande capacité d’absorption de l’intestin grêle est liée à sa structure (voir rappel anatomique).  a-Absorption de l’Eau -L’intestin contient 9 l d’eau , il en absorbe chaque jour 98% , l’eau ne représente que 100 a 200 ml des féces. -Le transport d'eau à travers l'épithélium intestinal se fait par un mécanisme passif et suit les mouvements d'ions et de nutriments afin de maintenir l'équilibre osmotique -En effet, l’organisme tente de rétablir l’équilibre entre l’osmolalité plasmatique et intestinale. -Rôle critique dans le maintien de l’hydratation et l’équilibre acido Basique ,établissement d’un gradient de sodium grâce à des pompes à sodium. Note clinique: macrogol (Forlax) est un polymères qui augmente l’osmolarité au niveau de la lumière intestinale lentrainant un accroissement du volume des liquides intestinaux. Le volume de liquide intestinal non absorbé est à l'origine des propriétés laxatives de la solution.  b-Absorption des électrolytes ❖ Na+ : - Absorption massive au niveau du duodénum par voie intercellulaire, selon le gradient osmotique. - Dans le jéjunum : par des symports : Glucose/Na+ et acides aminés / Na+ - Au niveau du grêle distal et du colon : transport actif ❖ K+ : - Passive au niveau du grêle. - Dans le côlon sigmoïde et rectum : pompe K+, H+ATP ase. ❖ HCO3: - Passive au niveau de l'intestin proximal- Active au niveau distal  c-Absorption des oligo éléments ❖ Ca2+ - Essentiellement au niveau du duodénum par voir transcellulaire, la traversée de la bordure en brosse se fait par diffusion facilité, qui dépend de la Ca2+ binding protéine et c'est un phénomène saturable et vitamine D dépendant - Il existe un transfert intercellulaire du Ca2+ indépendant de la vit D au-delà du duodénum. ❖ Fer : - Absorption au niveau du duodénum facilitée par le PH acide et la vitamine C d-Digestion et absorption des glucides 400g de glucides par jour. 80% est ingérée sous forme de hauts polymères du glucose : amidons et la cellulose qui constitue la fibre alimentaire. Les 20% restants sont apportés par l’alimentation sous forme de disaccharides (saccharose, maltose, lactose). Le fructose est le seul sucre présent en petite quantité sous forme de monosaccharide. La digestion de l’amidon par l’amylase salivaire débute dans la bouche et se poursuit dans la partie supérieure de l’estomac avant que l’acidité gastrique ne détruise l’amylase. L’amylase pancréatique achève la dégradation de l’amidon dans l’intestin grêle. L’amylase coupe les amidons au niveau des liaisons alpha 1-4 glucosidiques en oligosaccharides et en disaccharides. La cellulose est résistante à l’action des amylases et ne pourra être dégradée que partiellement par les cellulases microbiennes au niveau du colon.. Les dimères et les oligosaccharides sont alors soumis à l’action des disaccharidases de la bordure en brosse. Les glucides sont donc transformés en 3 hexoses (glucose, fructose, galactose) qui vont être absorbés soit par voie intercellulaire, soit par voie transcellulaire. d-Absorption et digestion des glucides  Note clinique Site d’action des inhibiteurs des a glucosidases A comprendre et pas à apprendre : l’administration orale des inhibiteurs des -glucosidases est capable de réduire l’hyperglycémie post-prandiale. Parmi les nombreux inhibiteurs des -glucosidases étudiés, l’un d’entre eux, l’acarbose, a trouvé sa place en clinique humaine. C’est un pseudo-tétrasaccharide, dont la forme est proche de celle des oligosaccharides, ce qui lui permet de se lier aux sites des -glucosidases et d’inhiber puissamment ces enzymes. Les glucides non absorbés au niveau de l’intestin grêle à la suite de la prise d’acarbose subissent l’action des bactéries au niveau colique avec production de gaz responsables des principaux effets secondaires du médicament. d-Digestion et absorption des glucides Le glucose franchit le pôle apical de la cellule intestinale par l’intermédiaire d’un transporteur SGLT1 Le glucose sort ensuite de la cellule grâce à un deuxième transporteur du glucose localisé sur la membrane basale de l’entérocyte, le GLUT2. SGLT1 et GLUT2 ne sont pas spécifiques du glucose ; le galactose suit la même voie d’absorption. Le transporteur spécifique du fructose , le GLUT5, se trouve dans la membrane apicale. Le fructose est absorbé grâce à GLUT5 par diffusion facilitée, son transfert à travers la membrane basale étant assuré par GLUT2.  Note clinique Plusieurs transporteurs membranaires du glucose :ubiquitaires. rôle distinct dans l'homéostasie du glucose, permettant un contrôle strict de la glycémie malgré des variations constantes d'apport et de consommation. Des anomalies de certaines isoformes ont été impliquées dans l'obésité ou certains diabètes.  e-Digestion et absorption des protéines Protéines exogènes :70 et 100g par jour. Protéines endogènes :Enzymes et les glycoprotéines contenus dans la salive ; les sucs gastrique, pancréatique et intestinal , la bile et la a desquamation cellulaire -Digestion luminale des protéines est effectuée grâce aux enzymes gastriques (pepsine) et pancréatiques (trypsine..). Cette digestion très incomplète va produire des acides aminés libres, mais surtout des peptides de taille très variable. -Digestion entérocytaire la digestion se poursuit au niveau de la bordure en brosse des entérocytes. Ils contiennent un très grand nombre de peptidases aussi bien dans la membrane des microvillosités que dans le cytoplasme. Ces enzymes coupent les oligopeptides et les protéines non digérées en acides aminés , di et tri peptides, qui peuvent alors être absorbés à travers la membrane plasmique de l’entérocyte.  e-Digestion et absorption des protéines -L’absorption a lieu Surtout au niveau de l’IG grace à de nombreux systèmes de transport Au pôle apical de l’entérocyte, le transport membranaire des acides aminés, est assuré par des symport AA/Na+ -Il existe un système de transport spécifique pour les oligopeptides. Ce mécanisme nécessite de l’énergie et est indépendant du Na+. Ce transport dépend d’un gradient de H+, c’est un cotransporteur H+/peptide. -Devenir intracellulaire des peptides et acides aminés Les peptides absorbés dans l’entérocyte sont hydrolysés par des peptidases intracellulaires en acides aminés. Les acides aminés sont en majorité rejetés dans le sang portal, par l’intermédiaire de transporteurs, indépendants du Na+, situés au niveau de la membrane basale. e-Digestion et absorption des protéines  f-Digestion et absorption des lipides - Essentiellement des triglycéride (80%), mais aussi phospholipide et cholestérol. - En intraluminal : 3 étapes : 1- Emulsification : favorisée par la mastication, au niveau de la bouche et se produit Au niveau de l’estomac grâce à l’action motrice antrale, ce qui entraîne la formation d’une émulsion. 2- L'hydrolyse : +Hydrolyse des triglycérides est favorisée par la lipase gastrique, et dans l’intestin Grêle l’hydrolyse est favorisée par la lipase pancréatique + Hydrolyse des phospholipides se fait dans l'intestin grêle grâce à la phospholipase A2 d'origine pancréatique. + Les esters de cholestérol sont hydrolysés par le cholestérol estérase d’origine Pancréatique pour libérer le cholestérol libre. 3-La solubilisation : grâce au sel biliaire: qui induisent la formation de micelles et facilitent ainsi l'absorption des lipides  f-Digestion et absorption des lipides Les produits de la digestion des lipides : acides gras, monoglycérides et cholestérol encore trop hydrophobes pour être en solution dans l’intestin, forment avec les sels biliaires une solution micellaire qui permet l’absorption par la bordure en brosse des entérocytes. Chacune de ces micelles est formée d’un faisceau de molécules de sels Représentation schématique d’une biliaires dont les faces apolaires sont tournées vers micelle l’intérieur de la micelle et les faces polaires vers l’extérieur. L’ensemble est suffisamment Note clinique: hydrophile pour être transporté dans la lumière Diarrhée graisseuses si pas de sels jéjunale et permettre l’absorption des lipides biliaires au niveau de la lumière intestinale (Lithiase de la voie biliaire apolaires et la réabsorption finale des sels biliaires principale – eux-mêmes. Cancer de la tète du pancréas….°  f-Digestion et absorption des lipides -A la surface des entérocytes : Les acides gras, les monoglycérols, les lysophospholipides sont absorbés par diffusion passive, le cholestérol a un transport énergie dépendant. - En intra enterocytaire : Resynthèse des triglycérides:acides gras + monoacylglycérol. Estérification du cholestérol + les lysophospholipides. Les lipides sont rassemblés dans 2 types de lipoprotéines : - Chylomicrons (90% TG très grosse) passe dans le lymphe. -VLDL (5O%TG) 10 fois plus petite que l’autre passe dans le sang. f-Digestion et absorption des lipides  g-Absorption des vitamines liposolubles Liposolubles: A, D, E, K :diffusent dans les micelles et s’accumulent dans les chylomicrons * Vit A : essentielle pour la croissance, la différenciation cellulaire et la vision. * Vit D : intervient dans la régulation de la calcémie. * Vit E : agent de protection cellulaire * Vit K : synthèse hépatique des facteurs de coagulation. h-Absorption de la vitamine B12 Dans le milieu acide de l'estomac, elle est séparée du substrat alimentaire par les pepsines gastriques. Elle se lie alors à des protéines R salivaires dont elle se libère dans le duodénum sous l'effet des protéases pancréatiques. Elle peut alors s'associer au facteur intrinsèque,. Le complexe de vitamine B12 et de facteur intrinsèque parcourt tout l'intestin grêle avant d'être absorbé sous cette forme dans la partie terminale de l'iléon Donc : Atrophie fundique , gastrectomie Résection Inflammation atrophie iléale , entrainent une Diminution d’absorption de la vitamine B12 Conclusion