Motilité, Transports Ioniques et Flore Intestinale - PDF

SpeakUp: Motilité, transports ioniques & flore intestinale « Il faut manger pour vivre, et non vivre pour manger » Socrate, v. 470-v. 399 av. J.-C.  Fonctions principales du TD Acides gras Acides aminés Lipides Glu...

SpeakUp: Motilité, transports ioniques & flore intestinale « Il faut manger pour vivre, et non vivre pour manger » Socrate, v. 470-v. 399 av. J.-C.  Fonctions principales du TD Acides gras Acides aminés Lipides Glucose Protéines Eau, ions Eau, ions Glucides INGESTION Bacteria EXCRETION Pancreatic juice + bile  Le système digestif Modification fonctionnelle de la paroi du tube digestif Les glandes annexes et leurs sécrétions Mécanistique et régulation de la motilité Transports ioniques: généralités Flore microbienne: introduction  La motilité permet l’ingestion mélange le bol alimentaire avec les sécrétions pousse les aliments digérés vers la région d’absorption œsophage secondes estomac minute/heure intestin grêle 1-4 heures côlon jours rectum secondes/heures fait progresser le chyme dans le tube digestif de façon régulée permet l’excrétion  Les muscles du TD striés  volontaires cavité buccale m. de la mastication, lèvres, joues  fragmentation des aliments langue, palais mou, pharynx  début déglutition anus sphincter anal externe  réflexes oesophage 2/3 supérieurs  passage solides = 4-9 sec  liquides = 1-2 sec lisses 1/3 inférieur de l’œsophage, estomac, duodénum, jéjunum, iléon, côlon, rectum, canal anal, sphincter anal interne  La circulaire interne forme les sphincters oesophagien inférieur pylore sphincter d’Oddi valvule iléo-coecale sphincter anal interne Oesophagien supérieur (m. strié) sphincter anal externe (m. strié)  Motilité gastro-intestinale: types de contraction Contraction tonique (soutenue) : broyage + mixage Segmentation synchrone Segmentation asynchrone  Motilité gastro-intestinale: types de contraction Contraction rythmique (alternance contraction et relaxation) : propulsion  Périodes digestives : contractions toniques et rythmiques  Périodes inter-digestives : contractions rythmiques de type «migrating motor complex» (MMC), qui partent de l’estomac et se terminent à la fin de l’iléon, vidanger l’intestin grêle.  Régulation de la motilité gastro-intestinale  ACTIVITE DE BASE: ONDES LENTES c. Cajal c. musc. lisse Les cellules de Cajal sont des cellules d’origine mésenchymateuse qui forment un réseau qui interconnectent les cellules musculaires lisses grâce à des jonctions communicantes (gap junctions). Elles jouent le rôle de pacemaker:  fundus: 3/’  duodénum: 12-15/’  côlon : 8/’  Régulation de la motilité gastro-intestinale  ACTIVITE DE BASE: ONDES LENTES Les cellules de Cajal sont des cellules d’origine mésenchymateuse qui forment un réseau qui interconnectent les cellules musculaires lisses grâce à des jonctions communicantes (gap junctions). Elles jouent le rôle de pacemaker:  fundus: 3/’  duodénum: 12-15/’  côlon : 8/’  Les plexus nerveux du TD Muqueuse Musculeuse  Plexus myoentériques Cellules de Cajal Cellules musculaires lisses Ganglion nerveux Source: Prof. Glauce Crivelaro Organisation de la musculature lisse du TD  Le TD; un mini cerveau Système nerveux autonome Système endocrinien Système nerveux parasympathique SNC Système nerveux sympathique plexus myoentérique Système nerveux d’Auerbach entérique plexus sous muqueux de Meissner  Exemple de régulation stimulus récepteur médiateur cible distension de la paroi mécano - Muscles glandes osmolarité du chyme osmo - plexus nerveux c. endocrines épithélium de surface contenu du chyme (H+, peptides, acides gras) chemo - vaisseaux Cible Cible S R Med Med End Cible Régulation neuro-hormonale de la motilité PARASYMPATHIQUE SYMPATHIQUE Meissner Auerbach  Système Nerveux Autonome SYMPATHIQUE PARASYMPATHIQUE Pré-ganglionnaire  ACh Post-ganglionnaire  Excitateur  cathécolamines, NO, NPY  Inhibiteur https://www.empatica.com  Réflexes longs et réflexes courts Emotions Vue, odeur, goût Système nerveux central Neurones afférents Réflexes longs Neurones autonomes efférents Chémorécepteurs Paroi gastro- Plexus Muscles, épithélium Osmorécepteurs intestinale nerveux Glandes, endothélium Mécanorécepteurs Réflexes courts STIMULUS Lumière gastro-intestinale REPONSE  Quelques réflexes gastro-gastrique : le remplissage de l’estomac s’accompagne d’une relaxation de la musculeuse gastro-iléal : le remplissage de l’estomac stimule le péristaltisme intestinal et ouvre le sphincter iléo-coecal entéro-gastrique : la présence de chyme acide dans l’intestin grêle diminue la sécrétion gastrique et augmente la contraction du pylore côlo-côlique : la distension du côlon entraîne la contraction du sphincter iléo-coecal  L’excrétion côlon mouvements de masse (1x / 6-8h)  remplissage du rectum rectum l’étirement de la paroi déclenche le réflexe de défécation (péristaltisme, relâchement du sphincter anal interne) canal anal muscle strié volontaire du sphincter anal externe contrôle la défécation  Régulation de la digestion – Cours du Dr. T. Brun Neuro-hormonale Cellules endocrines du TD Système nerveux central Gastrine (G) Système nerveux autonome Histamine (ECl) Cholécystokinine (I) Sécrétine (S) Somatostatine (D) … +  30 c. produisant des peptides action hormonale (via la circulation): ex. sécrétine action hormonale et nerveuse : ex. CCK action paracrine (diffusion locale) : ex. somatostatine action hormonale et paracrine : ex. gastrine Régulation intégrée de la digestion Estomac X, ACh G ECl P HCl P ACh, G MOTILITE s s s Brunner CCK I I CCK HCO3- Enzymes Bile Duodeneum  Le système digestif Modification fonctionnelle de la paroi du tube digestif Les glandes annexes et leurs sécrétions Mécanistique et régulation de la motilité Transports ioniques: généralités Flore microbienne: introduction Le TD sécrète et absorbe beaucoup d’eau  Le bilan hydrique un adulte contient 60 % d’eau intracellulaire 67 % 28 l / 70 Kg extracellulaire 26 11 plasmatique 7 3 pertes obligées (sueur, respiration, urine, selles) ≈ 1 + 1.5 = 2.5 l / j Les nourrissons contiennent 15 % plus d’eau que les adultes et sont donc plus à cœur, cerveau, rein risque  L’absorption d’eau se fait par voie paracellulaire Lumière INTESTIN GRELE Sang Na+ ATP K+ H2O Jonctions serrées H2O Mb. basale Capillaire Jonctions serrées « leaky » perméables à l’eau / aquaporines  L’absorption d’eau requiert la reconstitution du sodium Lumière INTESTIN GRELE Sang K+ Glucose Cl- SGLT1 NaCl 2Na+ Na+ ATP K+ Jonctions serrées H2O Appel d’eau Mb. basale  Augmentation de la pression hydrostatique Capillaire  Le côlon utilise un mécanisme semblable mais… Lumière COLON Sang ENaC Na+ NaCl Na+ ATP K+ Jonctions serrées H2O Appel d’eau Mb. basale  Augmentation de la pression hydrostatique Capillaire  La sécrétion d’eau se fait par un mécanisme inverse Lumière Sang Na+ NaCl 2Cl- CFTR K+ + + R AMPc H2O Jonctions serrées Absorption (dominante) et sécrétion d’eau sont contrôlées par des nombreux neurotransmetteurs et hormones (agissent sur les entérocytes/colonocytes et la vascularisation) Balance des fluides dans le tractus gastro-intestinal Homéostasie gravement perturbée en cas de perte d’eau Les diarrhées avec déshydratation sont un problème mondial >1’000 enfants meurent par jour avant l’âge de 5 ans dans le monde Selles > 200g / j Fréquentes Aqueuses (60-80% d’ eau) Absorption Sécrétion  Causes lésionnelles et non-lésionnelles de diarrhées Effet osmotique Rotavirus Shigella absorption ( villosités ) sécrétion ( cryptes ) Choléra  Le traitement de la déshydratation Réhydratation oral ( Sels Rehydratation Orale ) iso-osmolaire ( 300 mOsm / l ) NaCl 3.5 g / l eau Na+ (90 mOsmol /l ) moteur de l’absorption; Cl- (90 mOsmol /l ) pour maintenir l’éléctroneutralité glucose 20.0 glucose (111 mOsmol / l) pour activer SGLT1 Na citrate 2.9 citrate (10 mOsmol /l ) pour corriger la baisse du pH sanguin, due à la perte de HCO3- KCl 1.5 K+ (20 mOsmol / l) pour compenser la perte de cet ion progressif ≈ 20 ml / Kg / j prolongé pendant 24 h  Le système digestif Modification fonctionnelle de la paroi du tube digestif Les glandes annexes et leurs sécrétions Mécanistique et régulation de la motilité Transports ioniques: généralités Flore microbienne: introduction  Le microbiote intestinal relation mutualiste Nos cellules Nos bactéries (symbiotique)  Développement du microbiome Stérile jusqu’à la naissance Colonisation pendant l’accouchement Colonisation dépend de l’alimentation si allaitement maternel en 24 h 90% bifidobactères et lactobacilles si allaitement synthétique, en 24h 90% entérocoques Jour 1, surtout aérobies. Jour 2-3, 90% anaérobies. Jour 7, 108-1010 bactéries /g selles Flore adulte vers 25 ans! Intra-utérine néonatale enfance adulte Flore Plaques de Peyer (iléon) Lymphocytes Motilité Muqueuse IgA Défenses  Immunité intestinale Iléon GALT: Gut-Associated Lymphoid Tissue Plasmocytes Lymph nodes Intra-utérine néonatale enfance adulte Flore Plaques de Peyer (iléon) Lymphocytes Motilité Muqueuse IgA Défenses www.3trois3.com  Fonctions du microbiome 80% « bonnes » bactéries 20% « mauvaises » bactéries utilisent des fibres et polyphénols végétaux utilisent des sucres raffinés et des graisses animales ne détruisent pas oligosaccharides du mucus s’attaquent au glycocalyx et au mucus, toxines Protection contre pathogènes: compétition pour sites de liaison et nutriments Digestion: améliorent rendu énergétique des aliments par fermentation Absorption: améliorent récupération du Mg2+, Ca2+, Fe2+, sels biliaires produisent vitamines B et K recyclent estrogènes, hormones thyroidiennes, phytoestrogènes métabolisent carcinogènes alimentaires «Education» du système immun: tolérance des commensaux, attaque immune des pathogènes Modulation du tube digestif: améliorent différenciation et croissance des cellules épithéliales permettent différenciation des cellules entéro- endocrines augmentent la sécrétion de mucus Métabolisme: modulation du tissus adipeux, de la glycémie