Introduction à la physiologie digestive PDF

Introduction à la physiologie digestive UEM 907 Master 1 «Sciences des médicaments et des produits de santé » Pr. Anne GARNIER Unité UMR-S 1180, Faculté de Pharmacie Bâtiment Henri Moissan,...

Introduction à la physiologie digestive UEM 907 Master 1 «Sciences des médicaments et des produits de santé » Pr. Anne GARNIER Unité UMR-S 1180, Faculté de Pharmacie Bâtiment Henri Moissan, HM1 [email protected] INTRODUCTION Les éléments du système digestif - la cavité orale (ou buccale) - le tube digestif → pharynx, œsophage, estomac, intestin grêle et gros intestin - les glandes annexes → glandes salivaires, foie, vésicule biliaire, pancréas 2 FONCTIONS DU SYSTÈME DIGESTIF Action de prendre la nourriture dans la bouche Déplacement de la nourriture le long du TD (péristaltisme  ondes successives de contraction et de relâchement des muscles de la paroi du TD  propulsion des aliments) Préparation physique de la nourriture à la digestion chimique Dégradation de la nourriture en nutriments par des enzymes Passage des produits de la digestion de la lumière du TD au sang ou à la lymphe Évacuation hors de l’organisme des substances non digestibles 3 ou non absorbables, sous forme de fèces I. CAVITE ORALE  La cavité orale permet la formation du bol alimentaire grâce à la mastication des aliments et à la salivation. la salivation - glandes salivaires disséminées - 3 paires de glandes principales (parotides, submandibulaires, sublinguales) - glandes exocrines en grappe → salive ± épaisse contenant l’(1-4)- amylase → début de dégradation des sucres (car temps de passage des aliments dans la bouche limité ) 4 II. PHARYNX ET OESOPHAGE A. Anatomie du pharynx et de l’œsophage 1. Le pharynx carrefour des voies respiratoires et des voies digestives → rôle majeur de l’épiglotte et du voile du palais pour orienter : - le bol alimentaire vers les voies digestives - l’air vers les voies respiratoires 5 2. L’œsophage tube cylindrique (L 20-25 cm et  3 cm), aplati devant la colonne vertébrale et derrière la trachée de l’extrémité du pharynx jusqu’à l’estomac deux sphincters interne - sphincter supérieur strié (après pharynx) - sphincter inférieur lisse (débouché de (glandes → mucus) l’estomac) → empêche le reflux du contenu double gastrique acide dans l’œsophage paroi de l’œsophage - muqueuse, sous-muqueuse, Adventice externe musculeuse et adventice (séreuse pour le reste du tube digestif) 6  B. Physiologie de la déglutition  La déglutition permet au bol alimentaire de passer de la bouche à l’estomac en faisant intervenir une étape buccale volontaire et deux étapes involontaires, pharyngienne et œsophagienne. ① étape buccale volontaire → passage du ② étape pharyngienne involontaire → passage du bol alimentaire dans l’oropharynx bol alimentaire dans l’œsophage (et reprise de la respiration) ③ étape œsophagienne involontaire → passage du bol alimentaire de l’œsophage jusqu’à l’estomac 7 III. ESTOMAC A. Anatomie de l’estomac  estomac proximal = fundus et corps → réservoir à activité 1. Morphologie de l’estomac sécrétoire poche, en forme de J (25 cm x 12 cm), capacité de 1-1,5 l grande courbure externe et petite courbure interne (côté foie) cardia à l’entrée pylore à la sortie muni d’un sphincter puissant plis profonds longitudinaux sur la face interne → distension de  estomac distal = antre pylorique → 8 la paroi (repas) rôle mécanique de fragmentation et régulation de la vidange gastrique 4. Histologie de l’estomac a. Les 4 couches de la paroi Lumière de l’estomac Crypte de l’estomac muqueuse ≠ entre le fundus - le interne Glande corps de l’estomac et l’antre gastrique pylorique avec des glandes sous-muqueuses avec 3 couches de fibres → brassage des aliments 9 externe b. Les muqueuse fundique et pylorique cryptes larges et peu profondes cryptes étroites et profondes - épithélium prismatique simple avec des cellules à mucus fermées → sécrétion de mucus et de bicarbonates = film protecteur contre acidité gastrique glandes tubulaires droites glandes tubulaires contournées - très nombreuses - peu nombreuses ① cellules principales ou zymogéniques ① cellules à mucus (≠ cellules des : pepsinogènes et lipase gastrique cryptes) ② cellules bordantes ou pariétales ② cellules endocrines : HCl, facteur intrinsèque (absorption : très nombreuses, cellules G : VitB12) gastrine et cellules D : somatostatine ③ cellules endocrines 10 : peu nombreuses, cellules D : somatostatine B. Le suc gastrique  obtention de suc gastrique par tubage gastrique, n’est pas indispensable à la digestion : ablation de l’estomac ↔ vie sous réserve régime alimentaire 1. Caractéristiques du suc gastrique volume sécrété = 2 à 2,5 l / 24h (400 ml pendant la nuit) incolore, limpide, très acide (pH 1,5 à 2,5)  Le suc gastrique contient des substances minérales : de l’acide chlorhydrique et des bicarbonates et des substances organiques : du mucus 11 (protégeant contre l’acidité), du facteur intrinsèque, des pepsinogènes et de la lipase gastrique. 3. Le rôle des trois phases de la digestion dans la sécrétion gastrique  prise alimentaire → (+) sécrétion acide de façon brutale et soutenue en plateau pendant 2h ① déclenchement réflexe Acétylcholine ② déclenchement par arrivée du bol alimentaire dans estomac Chyme acide (H+ en excès) → (+) cellules D → distension gastrique : (+) (estomac) : somatostatine mécanorécepteurs ③ déclenchement par arrivée du chyme → protéines et AA : (+) cellules à acide et riche en lipides dans duodénum gastrine 12 → (+) cellules endocrines S et I (intestin) :  sécrétion acide maximale en sécrétine et cholécystokinine plateau  arrêt sécrétion acide gastrique C. Motricité gastrique 1. Les ondes et la vidange gastrique  L’estomac est à l’origine d’ondes de péristaltisme, qui permettent la vidange gastrique.  Le péristaltisme de l’estomac est augmenté par la stimulation parasympathique. 13 IV. PANCREAS EXOCRINE A. Anatomie du pancréas 1. Morphologie du pancréas organe allongé, en forme de langue, situé derrière estomac et tête encastrée / 1ère boucle duodénale - poids : 60 à 80 g - dimensions : L 12-15 cm, l 2-4 cm, épaisseur 1 cm 2 conduits excréteurs - conduit pancréatique principal = canal de Wirsung (centre) → conflue avec canal cholédoque (bile) → ampoule hépato- pancréatique (ampoule de Vater) → sphincter lisse d’Oddi → duodénum - conduit pancréatique accessoire 14 = canal de Santorini 1. Morphologie du pancréas pancréas = glande mixte : endocrine et exocrine 5 % de la glande 95 % de la glande 15 B. Le suc pancréatique  suc pancréatique = indispensable à la digestion des aliments 1. Aspect et caractéristiques du suc pancréatique liquide incolore, pH neutre ou alcalin 7 à 8,4 (selon débit) sécrétion pancréatique : 1,5 à 2,5 l/j résidu sec de 12 g/l, substances minérales et organiques  Il permet de neutraliser le chyme acide par son pH alcalin (pH 7 à 8,4, sécrétion des cellules canalaires).  Il contient de très nombreuses enzymes élaborées par les cellules acineuses (protéases sécrétées sous forme inactive de zymogènes et devenant 16 actives sous l’action de l’entérokinase duodénale, lipases, amylases et nucléases). 2. Contrôle de la sécrétion pancréatique au moment des repas phase intestinale de la digestion → rôle prépondérant  La sécrétion pancréatique exocrine est stimulée par la sécrétine (cellules duodénales S) qui agit sur les cellules canalaires et par la cholécystokinine (cellules duodénales I) qui agit sur les cellules acineuses. ③bis La sécré ne → (-) sécrétion acide gastrique et La CCK → (-) vidange gastrique 17 V. FOIE ET SECRETION BILIAIRE A. Anatomie et histologie du foie 1. Aspect macroscopique du foie glande la plus volumineuse du corps - poids : 1,6 - 2 kg - taille : 28 cm sur 10 cm sur 8 cm située sous le diaphragme, côté droit, entourée par une capsule fibreuse (de Glisson) face supérieure lisse et face inférieure concave avec le hile hépatique → vaisseaux sanguins et conduits biliaires 18 2. Vascularisation du foie organe richement vascularisé : 25 à 30 % du débit cardiaque vascularisation double : - 1/3 par artère hépatique, sang artériel riche en O2 - 2/3 par veine porte hépatique, sang veineux, pauvre en O2 et riche en nutriments Centre des lobules hépatiques Contact étroit avec les hépatocytes 19 3. Organisation en unités fonctionnelles parenchyme hépatique → unités fonctionnelles microscopiques = lobules hépatiques hexagonaux de Kiernan avec 3 éléments : - travées d’hépatocytes ou travées de Remak → élaboration et sécrétion de la bile - canalicules biliaires → transit de la bile / centre vers périphérie - capillaires radiés ou sinusoïdes → transit du sang /périphérie vers centre 20  4. Les voies biliaires et la vésicule biliaire ③ ④ ① vésicule biliaire - réservoir de 50 ml, forme de poire, 7-10 cm long - située sous le foie - drainée par le canal cystique - canal cystique + canal hépatique commun = canal Ductules biliaires② cholédoque → réunion avec le canal pancréatique 21 B. Excrétion biliaire et rôle de la bile excrétion nulle en période interdigestive, libération / prise alimentaire arrivée des lipides et AA (duodénum) → libération de CCK (cellules endocrines I duodénales) → récepteurs sur fibres musculaires lisses de la vésicule biliaire → contraction vésicule biliaire → vidange, ondes péristaltiques / canal cholédoque et ouverture du sphincter d’Oddi neutralisation du chyme gastrique émulsification des graisses et dégradation des graisses sous action de la lipase pancréatique 22 V. INTESTIN GRELE A. Anatomie de l’intestin 1. Morphologie de l’intestin estomac → intestin grêle - 6-7 m long, 3-4 cm diamètre du pylore → gros intestin - rattaché paroi postérieure abdomen / mésentère 3 parties : - le duodénum (30 cm long) ← sécrétions biliaires et pancréatiques - le jéjunum partie mobile / nombreux replis = - l’iléon anses intestinales 23 2. Histologie de l’intestin a. La surface d’absorption système d’amplification considérable de la surface d’absorption ( x 600) : - valvules conniventes → plis circulaires, doigt de gant - villosités → plis de la muqueuse sur valvules conniventes - microvillosités → membrane apicale des cellules absorbantes (entérocytes)  surface totale d’absorption ≈ 200 m2 ↔ si atrophie villositaire → malabsorption des principaux nutriments 24 3. Vascularisation de l’intestin vascularisation : - du duodénum ← l’artère gastro-duodénale - du jéjunum et de l’iléon ← l’artère mésentérique supérieure - débit sanguin intestinal : 10% du DC (x 4 / digestion) au centre des villosités : 25 - réseau de capillaires → veine mésentérique → veine porte (foie) - un chylifère (drainage de lipides) → canal thoracique → circulation générale (pas de passage hépatique) B. Le suc intestinal liquide jaune clair, alcalin pH 7,6 mucus et électrolytes riche en enzymes - enzymes protéolytiques → entérokinase (entérocytes desquamés de la muqueuse) → (+) enzymes protéoly ques pancréatiques - enzymes glycolytiques débit 1 à 2 l/j → sécrétion régulée par excitation mécanique (distension) et excitation chimique (polypeptides, sucres, acides…) 26 C. Absorption intestinale intestin grêle = siège de l’absorption de 90% des nutriments 27 VI. GROS INTESTIN A. Anatomie du gros intestin fin du tube digestif 1. Morphologie du gros intestin - 1,3 à 1,5 m long - 6 à 6,5 cm diamètre cӕcum - «cul de sac » séparé de l’iléon par la valvule iléo-cӕcale = valvule de Bauhin - appendice vermiculaire colon → ascendant, transverse, descendant et anse sigmoïde rectum → ampoule rectale et anus - anus = orifice avec double sphincter, interne involontaire (m. lisses) et externe volontaire (m. squelettiques) 28 2. Histologie du gros intestin Cryptes de Cryptes de  Le gros intestin est dépourvu de tout dispositif d’amplification de la surface d’absorption. 29 B. Physiologie du côlon  contrôle du volume et de la composition ionique des selles - absorption de l’eau et du NaCl et sécrétion de K+ et HCO3-  riche en bactéries anaérobies - digestion des protéines (peptidase bactérienne) - fermentation des glucides C. Motricité colique et motricité recto-anale - production des gaz intestinaux (H2) - synthèse de vitamines (B, K, acide folique) 30