Motricité de l'estomac chez les ruminants - PDF

 Introduction  Ruminants sont des mammifères herbivores o Polygastriques : Digestion des fibres par fermentation microbienne au niveau des pré- estomacs o Rumination : Processus qui consiste à régurgiter du contenu digestif (bol mérycique), à le remastiquer et à le r...

 Introduction  Ruminants sont des mammifères herbivores o Polygastriques : Digestion des fibres par fermentation microbienne au niveau des pré- estomacs o Rumination : Processus qui consiste à régurgiter du contenu digestif (bol mérycique), à le remastiquer et à le réinsaliver 2  Présentation générale de l’estomac 3 cavités non sécrétoires ou pré- estomacs Feuillet = Omasum Réseau = Réticulum 1 cavité sécrétoire Rumen = Panse (glandulaire) Caillette = Abomasum 3  Présentation générale de l’estomac Réseau = Réticulum Rumen = Panse Caillette = Abomasum Feuillet = Omasum 4  Présentation générale de l’estomac  Pré-estomacs occupent o 3⁄4 de la cavité abdominale o toute la partie gauche de l’abdomen o Rumen est le compartiment le plus volumineux  Caillette est située ventralement du côté droit 5 Cavités non glandulaires ou pré-estomacs 6  Caractéristiques générales  Recouverts d’un épithélium stratifié  Entourés d’une forte musculature qui permet le brassage  Innervés par o Système nerveux parasympathique (nerf vague) qui stimule la motricité o Système nerveux sympathique qui inhibe la motricite 7  Sac crânial situé contre le diaphragme à gauche o Structure hexagonale en nids d’abeille  Rôles o Stockage des éléments déglutis notamment les éléments lourds o Avec le rumen, fermentation microbienne (réticulo- rumen) o Vidange partielle vers le feuillet par l’orifice réticulo-omasal 8  Rumen (Panse, ingluvium)  Grand sac fermentaire o Structure : Epithélium composé de papilles qui permettent l’absorption d’acides gras volatils o Rôle : Fermentation microbienne par hydrolyse et oxydation anaérobie 9  Plus développé chez bovins que petits ruminants  Structure: sphérique o Lames parallèles attachées à la grande courbure = Très grande surface d’absorption 10 Cavité glandulaire 11  Caillette (cavité glandulaire, Abomasum)  Ressemble à l’estomac des monogastriques o Fundus o Corps o Région pylorique  Sécrétion acide et pepsinogène = digestion protéique  Sécrétion de lysozyme qui permet de dégrader les parois bactériennes = digestion des bactéries du rumen  Pylore régule le flux vers le 12 duodénum Motricité de l’estomac Des contractions Du Réticulo-Rumen Des contractions du feuillet Des contractions de la caillette 13  Motricité de l’estomac  Rôles des contractions du réticulo-rumen o Brassage : augmente le contact des micro-organismes avec les fibres o Vidange : Transit vers le feuillet o Évacuation des gaz par éructation 14 Des contractions Réticulo-rumen (RR) Au niveau du rumen et du réticulum règne une activité rythmique et synchrone  Deux réservoirs une seule unité fonctionelle o Rôles  Brassage Cycle Iaire  Vidange On peut reconnaître deux  Eructation Cycle IIaire cycles des mouvements 15  Contenu du RR Partie dorsale : gaz Partie centrale : langue de fourrage Partie ventrale : fluides, fourrages saturés en fluide, petites particules 16  Cycle Iaire  Brassage : o Le contenu liquidien du réseau est projeté sur la langue de fourrage  Apport de microbes au contact des fibres  Humidification de la langue de fourrage  Percolation : récupération des petites particules emprisonnées dans les fibres 17  Cycle Iaire  Vidange (propulsion): o Passage de liquide et des petites particules vers le feuillet = ouverture de l’orifice réticulo- omasal 18  Cycle Iaire  Contraction biphasique du réseau  Progression de la contraction dans le sac dorsal vers la partie caudale du rumen  Retour de la contraction vers Contraction en Z l’avant par les piliers du rumen 19  Cycle IIaire  Eructation o Localisation temporelle :  Suivent les cycles primaires  Toutes les contractions primaires ou toutes les 2 ou 3 contractions  Fréquence maximale après un repas (1 éructation/min) 20  Cycle IIaire  Contenu liquidien et langue de fourrage sont repoussés ventralement  Gaz poussés de la partie caudale à la partie crâniale du rumen vers le cardia 21  Cycle IIaire Ouverture réflexe du cardia libéré des fibres  Passage des gaz dans l’œsophage  Contractions antipéristaltiques  Ouverture du sphincter œsophagien supérieur  Fermeture du nasophayrnx  Glotte ouverte = Ré-inhalation d’une grande partie des gaz par passage dans la trachée puis expiration Éructation silencieuse 22  Cycle IIaire  Eructation o Vidange réflexe des gaz produits par la fermentation dans le réticulo-rumen  0.5 à 1L de gaz produit / min = 700-800 L/j  Ces gaz sont libérés des fibres lors des brassages et se regroupent dans la partie dorsale du rumen 23  Cycle IIaire  Eructation o Gaz éructés  CO2 (2/3)  Méthane (CH4) (1/3)  N2, O2, H2, H2S, S 24 Séquence de contraction Iaireet IIaire 25 Motricité de l’estomac Des contractions Du Réticulo-Rumen Des contractions du feuillet Des contractions de la caillette 26  Motricité de l’estomac  Rôles des contractions du feuillet o Mettre les particules fibreuses au contact des lames o Vidange vers la caillette o Rapide pour les liquides o Lente pour les fibres 27  Des contractions du feuillet  Ouverture de l’orifice réticulo- omasal lors de la 2ème contraction du réseau du cycle Iaire (arrivée de contenu digestif)  Relâchement du canal du feuillet  Passage de contenu liquidien avec des bolus de 150 à 200 mL chez une vache 28  Des contractions du feuillet  Contraction du canal o Propulsion du contenu vers les lames o Absorption d’acides gras volatils, eau et électrolytes o Reflux des plus grandes particules vers le réseau o Passage de liquide directement vers la caillette 29  Des contractions du feuillet  Contraction lente du corps dans le sens oral- aboral o Essorage o Passage du liquide rapide vers la caillette 30  Des contractions du feuillet  Contraction des lames du bord libre vers la paroi= 3 fois par jour o Retombée des galettes de particules o Passage lent vers la caillette 31 Motricité de l’estomac Des contractions Du Réticulo-Rumen Des contractions du feuillet Des contractions de la caillette 32  Motricité de l’estomac: résumé  Rôles des contractions du réticulo-rumen o Brassage : augmente le contact des micro-organismes avec les fibres o Vidange : Transit vers le feuillet o Évacuation des gaz par éructation  Rôles des contractions du feuillet o Mettre les particules fibreuses au contact des lames o Vidange vers la caillette o Rapide pour les liquides o Lente pour les fibres  Rôles des contractions de la caillette o Réguler le transit vers l’intestin 33 Des contractions de la caillete Contractions péristaltiques 34  Des contractions de la caillete  6 contractions OL /par minute  Contractions pointes toute les 45 sec avec passage de bolus successifs de 30-40 ml pendant 90 min  Contractions importantes 35 Régulation de la motricité 36  Régulation de la motricité  Innervation par o Système nerveux parasympathique (nerf vague) commande la motricité o Système nerveux sympathique inhibe la motricité o Système nerveux intrinsèque permet seulement des contractions locales non organisées 37  Régulation de la motricité  Facteurs de variation de la fréquence des cycles Iaires o Alimentation (fibrosité de l’aliment)  foin: 1400 contractions /24 h  herbe : 1200 contractions/ 24 h  céréales : 800 contractions / 24 h o Espèce (1200 contractions /24 h chez les bovins et1600 contractions /24 h chez les ovins) 38  Régulation de la motricité  Types de récepteurs permettant la régulation des contractions o Mécanorécepteurs o Tensorécepteurs o Epithéliorécepteurs 39  Régulation des contractions  Mécanorécepteurs autour des dents dans la cavité buccale o Excitation par la mastication lors de la prise de nourriture et de la rumination Augmentation des contractions du RR 40  Régulation des contractions  Tensorécepteurs dans la couche musculaire o Au niveau du réticulo-rumen Distension = Augmentation des contractions du RR ATTENTION lors de distension trop importante : inhibition de la motricité o Au niveau du feuillet, caillette ou duodénum Distension = Inhibition des contractions du RR 41  Régulation des contractions  Épithéliorécepteurs sur les pré-estomacs o Très sensibles à stimuli mécaniques tactiles légers (fibres) Augmentation des contractions o Sensibles aux stimuli chimiques et surtout acides Inhibition des contractions = stase ruminale lors d’acidité trop importante (exemple : ration riche en amidon) 42 Régulation de l’éructation 43  Régulation de l’éructation  Tensorécepteurs dans la partie caudale dorsale du rumen o Excitation par distension (légère) Augmentation de l’éructation o Absence d’éructation  si le cardia est recouvert de contenu digestif  si les gaz ne sont pas libérés du contenu liquidien (mousse = météorisation spumeuse)  lors d’obstruction de l’œsophage 44  Régulation de l’éructation  Absence d’éructation  Météorisation (tympanisme ruminal) Dilatation excessive du rumen Danger de mort par étouffement 45 Mais …………..chez le nouveau-né polygastrique? 46  Gouttière œsophagienne  Passage direct du lait vers l’estomac glandulaire  Voie directe = indispensable pour la digestión du lait chez le nouveau-né polygastrique Passage DIRECT de l’œsophage à la caillette Lait évite le réticulo-rumen et donc ne subit pas de fermentation 47  Introduction  Ruminants sont des mammifères herbivores o Polygastriques : Digestion des fibres par fermentation microbienne au niveau des pré- estomacs o Rumination : Processus qui consiste à régurgiter du contenu digestif (bol mérycique) et à le remastiquer et à le réinsaliver 48  Rumination  Du latin ringere voulant dire ronger  Caractérisée o Régurgitation d’un bol mérycique (contenu digestif) o Remastication o Nouvelle insalivation des aliments o Déglutition  Elément essentiel du comportement alimentaire des ruminants 49  Rumination  Association ruminants/polygastriques o Vraie chez les animaux domestiques mais o Il existe des espèces possédant un vaste estomac pluriloculaire avec fermentation et ne ruminant pas (hippopotame, baleine...) 50  Le cycle mérycique  Un cycle dure environ 1 minute  Les cycles sont regroupés en périodes ayant une durée de quelques minutes à plus d’une heure (moyenne de 40 min avec 45 cycles)  Durée totale de la rumination de 8 h pour un bovin ingérant 12 kg de foin, soit 500 cycles, soit 20 000 coups de mâchoire 51  Évènements associés au cycle o Régurgitation mérycique o Mastication mérycique o Rythme biologique (Répartition nycthémérale) 52  Régurgitation mérycique  Ensemble des évènements qui ramène du contenu du RR vers la cavité buccale o Durée de 7-10 secondes avec les évènements suivants  Extracontraction du réseau  Inspiration à glotte fermée  Remontée du bol mérycique dans l’œsophage  Arrivé dans la cavité buccale, le contenu régurgité est comprimé par la langue qui en retire les liquides excédentaires qui sont déglutis  Les mouvements masticatoires reprennent pour une nouvelle séquence d’une quarantaine de mouvements 53  Mastication mérycique  Mouvements masticatoires pendant la rumination lents et réguliers o 1/s chez les bovins o plus rapides chez le mouton et la chèvre  regroupés sous forme de cycle d’une quarantaine de mouvements masticatoires 54  Répartition nycthémérale  La prise de nourriture (PN) est prioritaire sur la rumination qui occupe donc les espaces laissés libres par la PN.  La PN a un rythme circadien avec deux phases centrées sur l’aube et le crépuscule  La rumination est essentiellement nocturne (70%) avec l’enchaînement des périodes d’activité avec des périodes de repos de 15 minutes  Si la température ambiante est élevée, la PN devient nocturne et la rumination diurne 55  Influence du régime alimentaire  La durée de la rumination est fonction de la richesse en fibres de l’alimentation  La durée de rumination est proportionnelle à la quantité de fibres ingérées (1 kg de matière sèche entraîne environ 1h de rumination chez les bovins)  Un bovin ingère 1.1% de son poids/j et le mouton 2.2%/j ce qui explique qu’un mouton rumine plus longtemps qu’un bovin 56  Influence du régime alimentaire  Les fibres sont indispensables pour stimuler le réticulo-rumen et déclencher la rumination  En absence totale de fibres, la rumination perdure car il y a une composante comportementale o Possibilité d’une mastication à vide (pseudorumination) chez des bovins adultes n’ayant pas suffisamment de fibres alimentaires. 57  Régulation de la rumination  La rumination peut être vue comme un « réflexe de broyage » des aliments lorsque la fibrosité des aliments est trop grande  Stimulations d’origine périphérique o Tensorécepteurs perçoivent la distension du rumen o Epithéliorécepteurs perçoivent les frottements des fibres sur la paroi  Il y aurait un centre nerveux de la rumination voisin du centre moteur des pré-estomacs (CMP) 58  Rumination : régulation nerveuse  Influence du rythme circadien : o souvent rumination observée chez l’animal somnolent ou en sommeil léger. o La rumination est inhibée lors de stress ou d’activité 59  Rumination : état de sante  Le syndrome fièvre est caractérisé par un arrêt de la rumination. 60  Récapitulation  Ruminants se sont adaptés à la digestion des fibres o Fermentation microbienne dans les pré-estomacs o Rumination  Motricité des pré-estomacs permet d’optimiser la digestion des fibres o Brassage o Vidange o Eructation o Rumination  Motricité du réticulo-rumen et rumination = signes de bonne santé chez les ruminants 61