Physiologie Digestive 2021-2022 PDF

Alexandre Goffin PHYSIOLOGIE DIGESTIVE CHAPITRE 1 : VUE D’ENSEMBLE  Fonctions du tube digestif : Il en a plusieurs, autre que la digestion : 1) Digestion : Être capable de transformer des aliments macroscopiques a ce qui peut être absorbé. 2) Absorption : faire passer de la lumière du tube au milie...

Alexandre Goffin PHYSIOLOGIE DIGESTIVE CHAPITRE 1 : VUE D’ENSEMBLE  Fonctions du tube digestif : Il en a plusieurs, autre que la digestion : 1) Digestion : Être capable de transformer des aliments macroscopiques a ce qui peut être absorbé. 2) Absorption : faire passer de la lumière du tube au milieu intérieur (de façon non traumatique) 3) Assimilation : molécule qui vient de l’extérieur pour ensuite faire nos molécules à partir de ce qu’on mange. C’est surtout dans le foie. Le tube digestif sécrète des substes dans le milieu externe. On aura des sécrétions exocrines (vers la lumière) et endocrines (dans le sang) et paracrines (dans le milieu extracellulaire et extravasculaire pour agir à proximité). Une fonction essentielle est le rôle de barrière (muqueuse : sépare le milieu externe et interne). - - Ces barrières ne sont pas seulement physiques. Elles sont fonctionnelles (elles sécrètent des éléments). Il y a des réflexes nerveux, … Le tube digestif n’est pas immobile : on ne peut pas digérer si le bol alimentaire ne progresse pas de la bouche vers l’anus. Il faut un mouvement qui le fait progresser et mélanger avec les sécrétions. Différents segments ont des motilités différentes, qui leur sont propres. Le tube digestif a des fonctions d’excrétion : comme l’élimination par les selles surtout (selle = résultat de la digestion, absorption.) et c’est aussi la sécrétion biliaire : c’est une voie d’élimination métabolique. Alexandre Goffin  Trajet du bol alimentaire Dans bouche : bol alimentaire subit la mastication par la musculature oro-faciale : - Permet la réduction en taille des aliments et l’imbibition salivaire. Cette phase de la digestion aboutit à la formation du bol alimentaire (donc les aliments une fois mastiqués et mélangés à la salive) Le bol est envoyé à l’œsophage et arrive dans l’estomac qui a une certaine motilité => le bol alimentaire subit l’action mécanique de l’estomac, ce qui permet l’imbibition des sécrétions gastriques et une régulation du processus de sécrétion (acide,) => voir plus tard  A la fin de ce processus de digestion par l’estomac, on obtient le chyme = pâte en colle épaisse : - Le chyme va progresser dans intestin grêle proximal ou il va subir l’action mécanique de celui-ci. - Cela va permettre le mélange avec les sécrétions bilio-pancréatiques et la progression vers le jéjunum, iléon (intestin grêle distal) et vers le colon = essoreuse à salade. - L’intestin grêle permet l’absorption de petites molécules mais est également un lieu important de sécrétion. Le colon lui est l’endroit où est absorbée une grande quantité d’eau et ion depuis le Chyme transformé par l’intestin = Chyle. Attention à ne pas confondre avec le chyle des petits lymphatiques. (Lymphe avec graisse) Le chyle arrive dans le caecum : - A partir du caecum => le chyle va subir l’activité du microbiote intestinal : le colon est aussi un site de métabolisation, de récupération énergétique d’aliment digérés : ici, vont subir une transformation par la fermentation bactérienne (fermentation = processus par lequel les bactéries boulotent des sucre) ou par la putréfaction (pour protéines). Alexandre Goffin  Le tube digestif est un organe creux :  Important car ça signifie que la fonction de l’organe est directement liée à la masse de son parenchyme.  Il y a une aussi une succession de segments creux séparés par des sphincters : - Ils sont importants car ils jouent un rôle de régulation (ça pince) : fait obstacle. Ils sont des zones de haute pression endoluminale. Donc rien ne passe. - Ces zones des hautes pression endoluminales si finement régulée. Elles permettent un passage régulier dépendant d’une régulation d’amont (par exemple : de l’estomac vers l’intestin grêle) et d’aval (par exemple de l’intestin vers l’estomac)  En effet il faut que le processus de digestion du segment d’amont soit terminé pour que le segment suivant puisse recevoir le bol à son tour et y exerce sa fonction correctement. Et il faut aussi que le segment d’aval ait le temps de réaliser sa fonction métabolique avant de recevoir l’après.  Donc on trouve ici 3 premières fonctions importantes d’un sphincter : 1) Empêcher un passage trop précoce 2) Permettre la fonction de chacun des segments 3) Prévention d’un reflux. Il existe une pathologie : le pyrosis => défaut du sphincter œsophagien inférieur qui donne des reflux gastriques. Sur le tube digestif : les principaux sphincters sont :  L’Orbiculaire des lèvre (occlusion des lèvres). Empêche de perdre les aliments quand on mache Sphincter œsophagien supérieur (permet le passage vers la muqueuse digestive et non vers voie aérienne) = S.O.S Sphincter œsophagien inférieur, à la jonction de l’estomac et de l’œsophage Pylore : partie distale de l’estomac après antre (entre estomac et le duodénum) Valve de Bauhin entre le caecum et la partie terminale de l’iléon. Sphincter anal (interne, externe) Il existe également des sphincters sur les canaux excréteurs - Le principal est le sphincter d’Oddi = compose l’ampoule de Vater (régulation des sécrétion pancréatiques et hépatiques). Alexandre Goffin  Ces sphincters sont soumis a des régulations Exemple : si on prend la valve de Bauhin, elle est régulée par -  La distension d’amont (de l’iléon) par arrivée du chyle et aussi par l’arrivée de liquide dans le caecum. On aura une certaine pression dans le caecum. Donc la valve de Bauhin va permettre un différentiel de pression. Si elle est trop élevée dans le caecum, les aliments ne vont pas passer. - Des régulations nerveuses (parasympathique, orthosympathiques) : - Des hormonales (ex : gastrine => affecte la tonicité du sphincter : si l’estomac est plein on stimule la vidange colique… (réflexe gastro-colique). Histologie fonctionnelle : organisation générale du tube digestif Le tube digestif est constitué de segment dans lesquels on retrouvera : 1) Muqueuse : couche la plus en contact avec la lumière du tube. C’est la structure qui confère la plus grande spécificité fonctionnelle d’un segment (de par ses sécrétions et par ses capacités d’absorption). 2) Sous muqueuse : zone pour la vascularisation, l’innervation et de sécrétion (glandes sous-muqueuses). Leur régulation affecte aussi le fonctionnement de l’organe (si on régule le débit vasculaire…) 3) Musculeuse (muscularis propria) : siège de la régulation de la motilité 4) Séreuse : - Site de lubrification, facilitation des mouvements. Il y a une contraction pour la progression du bol : tout le tube bouge => il faut que ça glisse sinon ça fait mal. - Elle donne aussi des infos sur ce qu’il passe dans la cavité. L’irritation classique de la séreuse est la péritonite :  C’est une perforation du tube qui entraine une pullulation bactérienne.  Donne un ressenti comme une violente douleur abdominale  C’est une zone de perception sensitive) Cette séreuse délimite des organes intrapéritonéaux mais également des organes rétropéritonéaux dont le pancréas. C’est important car le péritoine est une barrière physique => si les organes en dehors de cette barrière, les pathologies vont se répercuter différemment sur le métabolisme général. Quelques exemples de valeurs :   Intestin grêle : - Surface de 200m2 grâce aux replis de la muqueuse, de la sous-muqueuse, et des valvules conniventes (contraction de la musculeuse) - On a aussi des villosités, microvillosités… Constitution générale d’une muqueuse digestive : - Un épithélium qui est spécialisé. C’est ce qui donne la spécificité du segment. Le chorion = site de vascularisation/innervation : donc régulation par des terminaisons nerveuse Alexandre Goffin -  Une muscularis mucose => anime l’épithélium de mouvements fins pour permettre des micromouvements pour une meilleur absorption, un meilleur contact. Histologie de l’estomac : L’estomac produit du HCl, de la pepsine et le facteur intrinsèque qui lie la vitamine B12.  Le facteur intrinsèque est l’élément de sécrétion qui donne l’aspect vital de l’estomac. Si on enlève notre estomac, on meurt car on ne peut plus absorbé de Vit.B12.  C’est une mort lente et douloureuse : ça provoque l’anémie pernicieuse.  L’épithélium gastrique est composé de : - - Cellules principales de l’estomac => sécrétion de la lipase, pepsine. (C’est le contingent enzymatique des sécrétion gastrique). Il y a également une sécrétion d’autres protéases qui ont un rôle moindre. Les cellules à mucus produisent la lucine (glycopeptide = protéine glycosylée pour qu’elle forme un gel) et du bicarbonate. Il faut que ces sécrétions d’acide et bicarbonate ne se mélangent pas dans les sections suivantes. En fait, c’est le mucus qui tient le rôle de tampon pour le protéger des agressions acides en maintenant le bicarbonate à sa surface. - - Cellules entéroendocrines = cellules des organes endocrines. A la différence des glandes, ces cellules sont isolées dans l’épithélium et qui ont un rôle important sur la régulation du mécanisme de digestion par des mécanisme endocrine (vers le sang). Elles sont présente tout au long du tube digestif. Cellules pariétales : produisent l’HCl et le facteur intrinsèque. Alexandre Goffin  L’organisation fonctionnelle des tissus leur confère des fonctionnalités particulières : Ainsi dans l’estomac : L’intégralité de la muqueuse ne produit pas d’acide (c’est le cas du cardia et du pylore). Mais ils vont produire du mucus et des sécrétions endocrines qui vont réguler la production d’acide qui a surtout lieu dans le corps et le fundus de l’estomac (par les cellules pariétales).  Histologie de l’Intestin grêle : L’épithélium de l’intestin grêle : - Sécrète beaucoup de liquide et absorbe beaucoup de molécules énergétiques ou à la base de synthèse de nos molécules (assimilation). - Cet épithélium sécrète aussi des ions et de l’eau.  Il est constitué de : - Cellules à mucus : essentiel pour protéger la muqueuse contre l’acidité produite dans l’estomac. Il faut le neutraliser. - Cellules de Paneth : elles se trouvent uniquement dans le fond des cryptes et elles participent à la sécrétion de substances qui n’interviennent pas dans la digestion, qui sont notamment : des lysozymes et des molécules défensives qui agissent sur la paroi des bactéries. - Ces cellules de Paneth sont en fait des cellules immunitaires. Elles vont contrôler la pullulation bactérienne dans l’intestin grêle. (La sprue = phénomène anormal ou l’on va avoir beaucoup de bactérie dans l’intestin => va faire fermenter les sucres, ce qui donne des gaz => donne une douleur et altère l’absorption). - Cellules entéroendocrines Entérocytes : principales cellules de l’absorption/sécrétion. Alexandre Goffin  Histologie du Colon : L’épithélium colique est : - - Le site d’absorption d’ion et d’eau (colonocytes). Il est aussi un site de sécrétion, notamment de potassium (l’estomac aussi) mais le colon est aussi important pour réabsorber le potassium : il y a une boucle d’absorption-sécrétion. Avoir une diarrhée = perdre du potassium. Toujours constitué de ces cellules entéroendocrines (présentes jusqu’au rectum). La production de mucus est essentielle au niveau du colon car il y a plein de bactéries (10 exposants 12 par gramme de sel)  Le mucus est à la fois une barrière physique et également un substrat pour certaines bactéries = en échange ces bactéries nous donne d’autres substances intéressantes.  (Vomir et avoir la diarrhée = perdre du potassium)  Le chorion et la muscularis mucose  Site d’absorptions car c’est où se trouve le réseau capillaire artérioveineux en contact avec muqueuse = absorption importante.  C’est un site de détection de distension de la paroi intestinale grêle par des terminaisons nerveuses.  C’est aussi un site de structure et soutien de la muqueuse par le collagène et les héparinoïde (anti-coagulants). La muscularis muqueuse correspond à différentes cellules musculaires réparties dans la couche de tissu conjonctif et qui vont, par des micro contraction, donner un effet sur le plissement et sur le comportement de la villosité : améliore le contact entre la muqueuse et le bol alimentaire pour améliorer les phénomènes d’absorption/ sécrétion. Alexandre Goffin - - Nous avons également la présence de cellules immunitaires (lymphocytes intra épithéliaux avec des récepteurs peu différencié) => ont un effet sentinelle et régulateur. D’autres cellules comme les mastocytes peuvent détecter des allergènes. Ces cellules mastocytaires sont purement intra-épithéliales. Il existe également des sites spécialisés dans la reconnaissance des antigènes (amygdales et les plaques de Peyer au niveau de la jonction iléo-colique)  ces zones contiennent des cellules M (macrophagocytes) qui font du sampling dans la lumière intestinale, à la recherche d’antigène d’origine alimentaire (ou bactéries, virus.) => ils vont présenter l’antigène aux molécule immunitaire qui se trouvent dans les follicules lymphoïdes en envoyant des signaux pour leur indiquer des états de tolérance pour le microbiote intestinal (ensemble de bactéries dont des virus, champignons…) et de certains antigènes.  La sous-muqueuses : - Est le site de vascularisation, innervation avec des plexus nerveux  Musculeuse : - Une couche interne circulaire => rétrécissement en anneau. Une couche externe longitudinale => traction (fait glisser les rétrécissements générés par la première couche) => fait progresser le bol alimentaire.  Il y a également 2 plexus nerveux : 1) Le plexus de Meissner (sous-muqueuse) => rôle essentiel dans l’absorption, vascularisation, sécrétion de la sous-muqueuse 2) Plexus d’Auerbach entre les 2 couches de la musculeuse => régulation de la motilité. Les 2 ont des propres influencent sur eux-mêmes. La musculeuse propre imprime des mouvements au bol alimentaire : On va distinguer : - Des mouvements non-propulsifs : Ce sont des mouvements de brassage => le bol ne bouge pas mais est mélangé, malaxé… Des mouvements de propulsion, aussi appelé « péristaltisme » : permet l’avancement du bol alimentaire.  Le péristaltisme varie dans les différents segments de par sa vitesse de propagation et de par son efficacité :  Le péristaltisme de la grêle est efficace (20aine des cm à la fois)  Le péristaltisme colique est différent : il fait bouger le chyle comme un moulin à eau : formation de circonvolution sur la muqueuse. Et quelque fois par jour il y aura un gros mouvement propulsif pour faire avancer. La séreuse dans l’abdomen prend le nom de péritoine : Le péritoine présente une cavité virtuelle. - On a un feuillet pariétal  Recouvre les muscles, parois Un feuillet viscéral. Les 2 feuillets sont sensibles et donnent des informations sur ce qu’il se passe. Alexandre Goffin Tous les liquides qui passent entre ces feuillets n’auront pas toujours des propriétés irritantes. Il y a des sécrétion séreuse (liquide péritonéal)  effet de lubrification. Par contre, le passage de sang dans péritoine est post-traumatique  donne une vive douleur. L’urine est moins irritante : le problème lié au passage de selles est qu’il y a des bactéries dedans  peut alors engendrer une péritonite  douleur.  Le tube digestif évolue avec nous depuis 1 million d’année et n’a pas changé depuis 200.000 ans. - Durant cette époque, la nourriture était plus rare et moins calorique. Ceci explique que l’intestin n’est pas capable de réguler la quantité d’énergie qu’il absorbe. Si on mange 1kg de sucre, l’intestin absorbera tout. Pareil pour les lipides et les protéines (mais les protéines, c’est plus compliqué car ça peut saturer). Il est donc important d’avoir une nutrition normale. Alexandre Goffin CHAPITRE 2 : VASCULARISATION DIGESTIVE On parle d’une triple vascularisation mais en réalité il y en a 4 : 1) Vascularisation artérielle (25% du Q cardiaque au repos) => surtout pour la muqueuse digestive et pour le foie. 2) Une double vascularisation veineuse : - 1 vascularisation cave, systémique pour donner un retour de sang vers le cœur mais qui va tout de même donner également un petit versant de la vascularisation du tube digestif. C’est important car malgré le faible contingent veineux cave dans le tractus digestif  il représente des sites de pontage, de liaison, avec le réseau veineux porte. - Le réseau veineux porte : C’est la vascularisation veineuse par excellence du tube digestif et surtout du foie (apport des nutriments, transport vers le foie) 3) Un réseau lymphatique => participe aux molécules liposolubles, des AG, chylomicrons formés dans les entérocytes.  Vascularisation artérielle : Nous avons essentiellement 3 troncs artériels qui vascularisent le tube digestif : 1) Tronc cœliaque : s’occupe de l’estomac, le foie, (la rate) et le tractus digestif supérieur. Alexandre Goffin 2) A. mésentériques supérieur : la principale artère pour la vascularisation de l’intestin grêle, et une partie proximale du colon. 3) A. mésentérique inférieur qui vascularise la partie distale du colon. C’est une vascularisation terminale mais il existe des anastomoses. C’est important car arrivé à un certain âge (plus de risque CV)  ces anastomoses maintiennent la vascularisation artérielle malgré la perte d’un vaisseau. Néanmoins, le débit dans les régions distales de ces territoires artériels, c’est-à-dire où se trouve les pontages entre ces 3 voies artérielles, sera moindre. En effet, il faut un partage de ce débit entre « 2 bassins » : - On parle du point de Griffiths = jonction entre l’A. mésentérique supérieur et inférieur. Point de Sudeck  jonction entre l’A. mésentérique inférieure et l’A. hypogastrique. Il y a également des points de pontage plus haut au niveau de la rate entre le tronc cœliaque et l’artère mésentérique supérieur mais ce sont surtout les points de Griffiths et Sudeck qui seront intéressants pour des pathologies.  Exemple : si l’on a une athéromatose importante dans les régions sous-endothéliale artérielles, cela peut donner des occlusions de 1 ou plusieurs troncs artériels viscéraux  ce sont ces deux territoires qui vont être les premiers à manquer d’oxygène et à souffrir.  Cela va se traduire par de la douleur (comme des points de cotés) à l’angle colique gauche et des douleurs abdominales basses et thoraciques. On va alors faire une coloscopie pour aller voir les ulcères (zones où la muqueuse a tellement manquée d’O2 qu’elle s’est détachée). C’est un ulcère artériel. Donc c’est surtout à l’angle colique gauche qu’on voit ça. Outre ces 3 troncs artériels, il y a quand même d’autres artères qui vascularisent le tube digestif. Alexandre Goffin Par exemple :  La partie supérieure de l’œsophage est vascularisée par les artères thyroïdiennes inférieures.  La partie inférieure de l’œsophages est vascularisées par des branches de l’artère gastrique gauche (provenant du tronc cœliaque).  Il y a aussi des artères œsophagiennes moyennes provenant de l’aorte thoracique. Le débit artériel digestif = 27% du débit cardiaque au repos, 75% étant destinés à la muqueuse. Donc le rôle de l’apport artériel de cette muqueuse n’est pas d’apporter de l’oxygène uniquement mais surtout du débit vasculaire. C’est là que se fait les absorptions selon des gradients de concentration. Si la concentration en nutriments dans le flux vasculaire est petit, on va augmenter le gradient entre la lumière du tube digestif et dans les vaisseaux  favorise l’absorption. L’apport artériel au niveau du foie est également essentiel. Un patient qui aurait une insuffisance cardiaque gauche pourrait présenter une ischémie du foie avec une libération massive des enzymes des hépatocytes à cause du manque d’oxygène.  Débit vasculaire intestinal et régulation : Le débit artériel dans la période post prandiale donne plus que le débit normal. On passe de 20 à 250 mL/100 g. Essentiellement pour la muqueuse et le foie. Mais c’est impossible ?  Si, car l’augmentation du débit se fait de manière localisée et non généralisée. Elle s’opère segment par segment.  On va donc avoir une augmentation du débit artériel séquentielle, d’abord de l’estomac, puis de l’intestin grêle, vers la fin du colon.  C’est n’est donc pas tout le réseau artériel intestinal qui va se vasodilater en une seule fois. Alexandre Goffin Ceci commence avant la prise alimentaire : dès qu’on voit des aliments, qu’on a faim, on active notre SN parasympathique, qui va déclencher certains phénomènes vasculaires. Cette majoration du débit dure 2 à 4 heures après la prise alimentaire. On a en fait une préparation de notre tube digestif à la prise alimentaire. Quelles sont les mécanismes qui permettent d’augmenter ce débit artériel ?  Dès le moment où le réseau artériel intestinal entre en état de vasodilatation, il y a un mécanisme de contrôle de ces vasodilatation tellement forts et multiples que si on stimule d’autres territoires non digestifs on va manquer de sang, de débit pour les autres organes.  Les sportifs doivent manger bien et surtout au bon moment. Avant de faire du sport il faut beaucoup manger, plus de 2h avant le début de la pratique sportive pour laisser le temps au débit vasculaire digestif de reprendre son état de base avant de stimuler le territoire artériel cutané, musculaire (périphérique).  Si on fait du sport direct après avoir mangé => les tissus périphériques vont recevoir un apport artériel insuffisant, ce qui peut donner des crampes. Mais surtout, on aura de la douleur abdominale car la résistance des artères périphérique diminuant, on a quand même du sang qui part en périphérie.  La prise alimentaire avant le sport va donc générer des douleurs abdominales => c’est ce qu’on appelle des phénomènes de steal (vol vasculaire intestinal pour le périphérique). (Le débit qui devait rester dans le tube digestif va être dévié ailleurs). Nous avons au niveau du tube digestif un pool vasculaire important mais il y a aussi un pool veineux (porte) important, un retour important.  Quand un patient victime d’un accident saigne abondamment, ou présente un choc septique, la tension va chuter. Le mécanisme qui permet de normaliser la tension est l’activation du SN sympathique.  La libération de la noradrénaline, catécholamine va provoquer la contraction vasculaire (pour le périphérique ET viscéral). Ceci permet de libérer rapidement plusieurs litres de sang à réinjecter dans la circulation à partir d’un pool de sang qui était dans les organes abdominaux.  Il est donc important de connaitre la régulation du débit vasculaire intestinal. La vascularisation est essentiellement dirigée vers la muqueuse. Alexandre Goffin Les capillaires de l’intestin sont différents de ceux du foie :   Les capillaires de l’intestin sont fenestrés => LB continue, régions ou le cytoplasme est très fin et avec des petits pores pour absorber des molécules de grande tailles (mais il y a quand même des molécules qui ne passent pas). D’où l’importance du réseau lymphatique.  Les capillaires du foie sont sinusoïdes : important pour le foie afin qu’il puisse effectuer son action métabolique. Il faut des grands pores (+LB discontinue) pour laisser passer les molécules qui baignent les hépatocytes. Régulation de débit vasculaire intestinal : Mécanismes On peut voir la régulation du débit vasculaire dans l’abdomen comme un tout : il est tant artériel que veineux. On peut donc faire un melting-pot entre la notion de débit vasculaire artériel et la notion de pool. Le pool est l’ensemble du volume sanguin qui se trouve à un moment dans la circulation splanchnique (artériel et veineux). Ce volume est important, dans le sens que notre organisme peut s’en servir comme une réserve pour contrer des chutes de tension (ex : hémorragie). Ce qui permet de recruter ce volume est la vasoconstriction. Son stimulus principal est la stimulation sympathique (noradrénaline, adrénaline). Il est tellement important qu’il peut réduire le débit vasculaire artériel à moins de 10 mL/min et par 100g. Le SN sympathique permet également la contraction des muscles lisses des veines viscérales => le sang est projeté vers le ventricule droit.  Les veines sont tout aussi sensible que les artères à l’adrénaline, noradrénaline. Donc la régulation passe par des processus : - Neurogènes avec le SN parasympathique et orthosympathique. Hormonaux Locaux => sont essentiels La régulation du débit artériel intestinal est fortement influencée par des phénomènes locaux. On va avoir la production d’une part de sérotonine (5-HT) Les régulations locales sont médiées par des métabolites de 2 types :  Métabolites liés au métabolisme de la muqueuse et de la musculeuse : adénosine, NO… Alexandre Goffin  Métabolites liés à la digestion comme les nitrés et d’autres substances vasoactives. Ces substances permettent des phénomènes des vasodilatations locales. Parmi les neurotransmetteurs, on retrouve notamment l’adénosine qui est vasodilatatrice et elle est non seulement utilisée dans le parasympathique mais également dans des phénomènes locaux. Les phénomènes de régulation par voie nerveuse vont donc avoir un effet sur la dilatation du flux vasculaire artériel. Les cellules entéro-endocrines en réagissant à leur substrat activateur vont produire des hormones qui auront aussi un effet vasodilatateur. Il y aura également un phénomène où la distension de la paroi du tube digestif va faire libérer de la sérotonine (du 5 hydroxy tryptamine)  aussi vasodilatateur.  Cette production de sérotonine est permise par un phénomène de shear stress, c’està-dire une sécrétion de sérotonine en réponse à la dilatation dû au passage du bol alimentaire. Ce sont les bases de la régulation du débit artériel séquentiel et segmentaire. La somatostatine est l’hormone qui diminue l’activité intestinal. Ainsi elle diminue les phénomènes locaux qui sont vasodilatateurs. Donc la somatostatine est un vasoconstricteur indirect car elle diminue la production du NO, adénosine… Le thromboxane a un effet vasoconstricteur puissant. La tyramine (dérivé d’acide aminé) qu’on peut trouver dans les aliments (vins,) ont un effet central (vasoconstriction centrale => céphalée) et aussi un effet vasoconstricteur abdominal qui expliquerait les symptômes de son ingestion. Pour ce qui est des facteurs vasodilatateurs, le parasympathique a un rôle mineur et indirect. Ce sont essentiellement les effet endocriniens, métaboliques et les effets du contenue luminal qui vont favoriser la vasodilatation. Par contre, le sympathique est important dans la vasoconstriction.  C’est bien car quand on a besoin de mobiliser notre flux vasculaire en déchargeant le système sympathique on va toucher le veineux et empêcher le remplissage par le sang artériel.  Et quand on vasodilate, il ne faut pas non plus faire de chute de tension : Ce n’est pas le cas car la vasodilatation se fait localement.  La vascularisation est augmentée à un endroit, à un moment précis quand les aliments arrivent. Les hormones à demi vie courte permettent ça, ainsi que le métabolisme qui a une activité différente à différents endroits (on peut sécréter des substances là où il faut…)  Le contenu luminal est un puissant stimulus vasodilatateur (ex : stimulus en cours de digestion, les nitrates, les purines et les molécules apparentées à l’histamine).  (L’hyperosmolalité est donc également un stimulus vasodilatateur). Alexandre Goffin  Phénomènes de contre-courant : - Important pour 2 raisons : 1) Permet l’absorption de l’eau : pour absorber de l’eau il faut d’abord absorber des osmoles. 2) Notion de contre diffusion de l’oxygène qui va induire la nécrose de l’apex de la villosité en cas d’anémie artérielle. Pour la notion de concentration par contre-courant : - L’épithélium est spécialisé dans l’absorption. Celui-ci va absorber du sodium, d’autant plus que la cellule épithéliale est mature (elle mature durant son ascension  au sommet de la villosité, l’absorption de sodium se fait donc bien mieux quand les cellules sont matures. Ceci explique qu’il y a une plus grande concentration en sodium dans la tête villositaire que dans la base. - Ensuite, le sodium va passer dans les veinules de la villosité et va s’y concentrer. La concentration de sodium augmente donc vers l’apex de la villosité et il va y avoir un phénomène de contre-transfert de sodium qui va passer vers le flux artériel car grande proximité entre les veinules et artérioles.  Donc aussi bien le flux veineux qu’artériel va être d’autant plus riche en sodium qu’il va se retrouver à l’apex de la villosité.  Donc la concentration en Na est plus grande dans les parties apicales de la villosité dans le système artériel et veineux.  Qui dit plus de Na+, dit plus d’osmole. L’eau qui se trouve dans le chorion va donc passer dans le système vasculaire (veineux et artériel), ce qui fait que la concentration osmolaire augmente dans ce chorion (car l’eau part), ce qui attire encore plus d’eau depuis la lumière intestinale. Donc il y a une absorption de l’eau favorisée par une augmentation de l’osmolalité du milieu interstitiel de l’apex villositaire. C’est donc un des moteurs de l’absorption de l’eau. Le sodium est l’osmole le plus important au niveau extra cellulaire. On verra plus tard comment il est absorbé. 2e point : phénomène de contre-diffusion de l’oxygène : Les veines et artères sont tellement proches que l’oxygène va pouvoir diffuser dans les artères et pourra contre diffuser dans les veines. Alexandre Goffin Donc, la concentration en oxygène sera bonne à la base de la villosité et d’autant moins bonne dans l’apex que l’oxygène artériel est consommé à la base. Si on a un débit élevé, pas de soucis, apport abondant jusqu’à l’apex. Mais si le débit est faible, l’oxygène va contre diffuser dans la veine  forme un shunt qui dérive l’oxygène. Donc en bas débit, l’apex villositaire meurt en premier. On perd donc les cellules épithéliales les plus matures  déficit d’absorption. Ça ne donne pas de douleur car la pointe villositaire n’est pas reliée à des fibres sensitives, par contre, l’entérocyte ne va alors plus bien fonctionner absorber. Cela va favoriser des phénomènes de diarrhée.  Donc une diarrhée peut être le signe d’une anémie sévère. Un homme met préférentiellement la graisse dans l’abdomen (panse à bière). Boire de l’alcool revient à boire de l’huile : On appelle ça une obésité tronculaire (risque cardiovasculaire).  Vascularisation cave inférieure : On parle ici des zones où ce réseau cave qui fait monter le sang vers le cœur et qui entre en communication avec le réseau porte. Il y a plusieurs endroits où cela se fait : (= anastomoses porto-cave) - Au niveau du rectum (shunt entre le réseau porte et cave) Autour de l’estomac (en lien avec la rate). Autour de l’œsophage Ces anastomoses sont en temps normal fermées. Alexandre Goffin  Système porte :  C’est le retour veineux d’un sang qui est issus du tube digestif et riche en nutriment.  Il a un débit élevé (1L/min)  Il se jette dans le foie C’est un double système capillaire. Une artère vascularise la muqueuse digestive  capillaires  veinules  se collectent dans des veines qui formeront la veine porte => foie où le réseau veineux se redivise en des petits vaisseaux = sinusoïdes portes. (Donc 2 réseaux capillaires à la suite, sans être passé par le cœur entre les 2). Ces sinusoïdes permettent aux éléments du sang de diffuser en dehors des capillaires et d’entrer en contact intime avec les hépatocytes. La baïonnette était conçue pour être enfoncée dans le foie car une plaie dans celui-ci saigne énormément et ne cicatrise pas vite => mort rapide. - Les saignements hépatiques sont toujours graves. Il est certes protégé par les côtes mais un accident, chute sur le foie peut entrainer une fracture hépatique => donne des saignements abondants à cause de cette vascularisation porte. Scanner après injection de produit de contraste : on voit une situation normale d’un réseau porte qui remonte vers le foie. Grâce aux sinusoïdes dans le foie, on peut capter en un seul passage 50 à 80% des oligoéléments vers le métabolisme hépatique. Alexandre Goffin Les molécules énergétiques les plus abondantes dans notre alimentation sont les hydrates de carbones mais ce sont les lipides qui ont le pouvoir le plus énergétique. (Mais on consomme plus de sucre qui va être stocké sous forme de glycogène). Ces phénomènes de vascularisation abondante du foie expliquent les phénomènes de « premier passage » : qui consiste en une absorption d’un médicament dans le tractus digestif  flux sanguin  foie  métabolisé. Et donc on peut réfléchir à plusieurs façons de faire ingérer, donner un médicament.  On peut faire en sorte qu’il soit directement injecté dans la circulation systémique (on injecte dans veine) = intraveineuse.  Ou alors on peut directement utiliser le réseau cave : la bouche et le rectum son richement vascularisés par le système cave. On peut utiliser ces propriétés pour donner des médicaments par voies sublingual ou par suppositoire pour que les médicaments passent directement dans la vascularisation cave et évite ainsi la circulation porte et un métabolisme hépatique.  Ceci permet d’augmenter l’effet biologique du médicament. Donc : double vascularisation dans l’abdomen : Porte et Cave. On regarde ici la double vascularisation hépatique : Sur cet dia est représenté les variations de pression durant le voyage vasculaire au niveau des travées hépatocytaires. - - On a un réseau artériel haute pression (80-90 mm Hg) qui se jette directement dans le vaisseau porte. Les artérioles qui vascularisent le foie ne se baladent pas dans les travées hépatocytaires. Le sang artériel se jette dans le sang porte. Le réseau porte est pourtant un réseau à faible pression mais à haut débit. La pression veineuse ne dépasse pas 10mmHg comparé à 80mmHg. On pourrait se dire que le Alexandre Goffin sang artériel devrait refluer vers le système porte, donc vers les intestins. Mais ça ne se passe pas car il y a : des phénomènes de régulation porte.  On a de gros vaisseaux portes, donc moins de résistance face à une artère plus petite. On passe d’un petit à un grand calibre = premier mécanisme de régulation de pression entre les réseaux artériel et porte. Le résultat est que la pression dans les sinusoïdes ne dépasse jamais la pression dans la veine cave. (Elle est inférieure à la pression dans la veine cave). Les capillaires sinusoïdes sont très peut résistifs. Et le fait qu’il y ait des résistances dans les artérioles et des capillaires => la variation de pression dans les sinusoïdes est importante. Et donc le réseau porte, le flux artériel, font progresser le flux vasculaire à travers le foie vers des veines hépatiques qui font partie du réseau cave. Le débit artériel ne dépasse pas 25% du débit total hépatique. Donc 25% par l’artère et 75% par la veine porte. L’important est donc cette question de pression. Le réseau porte est un réseau à faible pression. Si la résistivité augmente sur les sinusoïdes, si la pression augmente dans les veines sushépatiques, cela aura directement des conséquences cliniques. Au lieu de rester dans le foie, le liquide pénètre progressivement à la fois par les sinusoïdes et par les lymphatiques. Au lieu de former ce flux => il va se mettre à transsuder. Donc une augmentation de la pression capillaire du foie (sinusoïdes), par augmentation de la résistance des sinusoïdes ou par une augmentation de la pression d’amont, va se traduire par une exsudation de liquide qui va suinter à travers le foie. C’est l’ascite. On a alors une grande collection de liquide dans les séreuses dans la cavité abdominale. (Il faut faire des échographies pour le voir). Si le phénomène persiste, on peut avoir jusqu’à 10-12L de liquide  l’abdomen devient énorme = ventre de batracien. On peut faire une percussion de l’abdomen => percussion tympanique. Si ce phénomène est la conséquence d’une augmentation de la résistivité : c’est une cirrhose hépatique. Si c’est une augmentation de la pression d’amont = « hypertension cave » : on parle de décompensation cardiaque droite. Alexandre Goffin  Le cœur droit ne peut plus exercer sa fonction de pompe : barrage à l’écoulement de sang de la périphérie vers le cœur. Ce sang s’accumule alors en amont, dans la VCI, les veines sus-hépatiques et donc augmente la pression dans les sinusoïdes par ricochet. Les sinusoïdes vont suinter. On peut raisonner de façon mathématique grâce à la loi de Starling. Le premier P représente les pressions majorées en amont. (Trop de pression dans la VCI).  C’est la pression hydrostatique. Si le débit augmente plus que la résistance augmente, la pression peut augmenter.  est la pression oncotique c’est-à-dire la pression générée par les grosses protéines. Si on est en hypoalbuminémie, on perd le principal osmole et donc on perd de la pression osmotique. Rien ne retient le liquide dans les vaisseaux  il fuite. Résumé : 3 conditions pour avoir une ascite : 1) Hypoalbuminémie 2) Augmentation de la pression cave 3) Augmentation de la résistivité sur le réseau sinusoïde Ces 3 conditions amèneront à des actions thérapeutiques différentes. Il faut bien les connaitre.  Conséquence de l’ascite : Le liquide qui se retrouve dans la grande cavité abdominale ne participe plus au volume circulant efficace. On va donc avoir une diminution de pression des artères afférentes du rein et une activation du système RAA => déclenche une rétention hydrosodée au niveau rénal et intestinal. Alexandre Goffin  L’ascite s’auto-entretient car on perd du volume circulant efficace. Il y aura également une sécrétion d’ADH => va aussi contribuer à augmenter l’ascite. Pour soigner l’ascite : - Bloquer le système RAA, ADH. Anastomoses porto-caves : En condition normale => ces anastomoses sont non-fonctionnelles. Autour de l’estomac, du rectum, de la rate et de l’œsophage. Elles sont normalement fermées car la pression y est très faible. Donc, si on est dans des conditions d’hypertension portale du a une fibrose hépatique et une augmentation de la résistivité des sinusoïdes => alors la pression dans le réseau porte va augmenter. Pour faire partir le sang accumulé, les anastomoses vont devenir fonctionnelles. Il contourne le foie en allant vers le réseau cave ou la résistance est moindre. Alexandre Goffin Les shunts vont s’hypertrophier et cela va donner 3 phénomènes : 1) Apparition de varices qui peuvent au moindre contact saigner  hémorragie sévère. 2) Endotoxémie : le foie est un lieu de détoxification (ammoniac, bactéries…). Ces éléments contournent le foie et se retrouvent donc dans la circulation systémique. Cela peut conduire à la mort. 3) Le foie est également un organe riche en cellules immunitaire (macrophages) qui peuvent éliminer les bactéries qui auraient pu transloquer depuis le microbiote intestinal vers la voie. Ici on ne les élimine pas. Cela peut donner des sepsis graves. Patient souffrant d’une hypertension portale.  Vascularisation lymphatique Elle est issue du chylifère central. C’est un réseau sinusoïdes avec des cellules endothéliales disjointes. Les molécules de grandes tailles (graisses) peuvent diffuser dans les vaisseaux. Le chylifère central a pour vocation de transporter des lipides absorbés à travers la muqueuse vers le flux sanguin systémique en passant dans les conduits lymphatiques menant au conduit thoracique qui se jette dans la veine subclavière gauche.  Tousser abondement peut donner un déchirement de la crosse du conduit thoracique, ce qui donne un gonflement. Alexandre Goffin CHAPITRE 3 : REGULATION Nous avons vu que le tube digestif est une succession de segments spécialisés, creux et séparés par des sphincters. Les aliments passant par la bouche vont subir des cycles de transformations et tant qu’un cycle n’est pas terminé, il est inutile d’envoyer le bol dans le segment d’après. - - - Il faut donc pouvoir réguler le tube digestif pour éviter que celui-ci ne fonctionne tout le temps car il consomme beaucoup de sang et d’énergie. Il faut une activité moindre quand nous n’avons pas de nourriture. Il faut pouvoir préparer le tractus digestif à la digestion et permettre la progression graduelle des aliments dans le tractus digestif. (Ceux qui n’ont pas fini le traitement dans une section ne passent pas dans la section suivante).  Par exemple s’ils sont trop gros, ils ne pourront pas subir l’action enzymatique de la phase d’après. Et enfin, pour que ça fonctionne, il faut des sécrétions au bon moment et en bonne quantité. Nous avons ainsi 2 mécanismes de régulation : 1) Régulation par le système nerveux. La régulation nerveuse correspond principalement au SN autonome (para et orthosympathique) et au SN entérique (un SN propre à la paroi du tube digestif qu’on appelle le « 2e cerveau »). 2) Régulation par le système endocrine. Elle correspond aux : - Cellules entéro-endocrines : sont réparties tout au long du tube digestif Cellules entérochromaffines et entéro-chromaffine like. Toutes ces cellules ne participent pas à la digestion mais elles permettent au tube digestif de fonctionner normalement en sécrétant des substances. Il y a aussi du SI tout le long qui aussi aura des effets régulateurs sur la fonction intestinale ainsi que des hormones systémiques (thyroïdiennes) avec un effet sur les sécrétions. Alexandre Goffin Retenir aussi que tout au long du tractus digestif, des bactéries habitent nos muqueuses jouent un rôle important sur le comportement des muqueuses et ont une importance en physiopathologie.  Innervation extrinsèque du tube digestif : C’est le système nerveux autonome.  Commence au niveau du cerveau  nous avons le cortex et vers l’intérieur du cerveau nous avons l’hypothalamus (interaction avec système limbique). L’hypothalamus régule nos fonctions vitales de base, les automatismes (respiration, tension artérielle, FC, tube digestif).  Cet hypothalamus est à l’origine de neurone qui donnent une innervation systémique qu’on divise en un système parasympathique et sympathique. Ces neurones partent de la formation réticulée (amas de corps cellulaires)  La densité de ces amas dans certaines régions font apparaitre des « ganglions ».  On a donc un neurone primaire, préganglionnaire qui part de cette substance réticulée et de ces ganglions de la base et qui va envoyer son axone vers un ganglion nerveux : elle y sécrète un neurotransmetteur (souvent de l’acétylcholine) sur un neurone postganglionnaire qui envoie son axone vers l’organe cible ou il ne va pas faire une plaque neuromusculaire mais circuler sous forme de dendrite couvertes de vésicules qui vont sécréter diffusément le/les NTs. Dans le système parasympathique, on distingue des fibres qui proviennent  Du système nerveux central (Cerveau + nerfs crâniens dont le X est le principal)  De la moelle sacrée (concept compliqué) Pour le sympathique :  Fibres issues de la moelle dorso-lombaire => (forment des rameaux communiquant blancs, gris, etc…) - Les fibres préganglionnaire parasympathique sont longues, font synapse avec un ganglion qui est souvent dans la paroi de l’organe cible. Les fibres préganglionnaires sympathiques sont courtes. Le NT est tjrs l’acétylcholine pour les fibres préganglionnaires se lie à un récepteur l’acétyle choline dit ‘nicotinique’. Les fibres postganglionnaire parasympathique sont courtes. Elles sécrètent surtout de l’Acétylcholine qui se lie sur les récepteurs muscariniques. Alexandre Goffin - Les fibres postganglionnaires sympathique sont longues : elles sécrètent de la noradrénaline ou de l’adrénaline sur l’organe cible. Il n’y a pas que ces neurotransmetteurs : on parle de neurotransmetteurs NANC (nonadrénergique, non-cholinergiques). Ils ont des propriétés particulière (voir plus loin). Il existe aussi bien des agonistes des récepteurs à l’acétylcholine que des antagonistes. Nous n’utilisons pas des muscarines ou de nicotine en hôpital, mais plutôt : - Pour les nicotiniques : le curare (pour les anesthésie générale) => bloque les fibres préganglionnaires Pour les récepteurs muscariniques : Atropine => bloque les fibres postganglionnaires L’innervation par le SN autonome est particulièrement impliquée dans les voies réflexes et dans la motilité des segments proximaux (œsophage, carrefour aéro-digestif, anus…). Pour ce qui est du tube digestif, c’est essentiellement sous la dominance du SN entérique. - Si on est en danger, ce n’est pas le moment de manger. Le sympathique aura globalement un effet inhibiteur sur le système digestif. Il ralentit l’activité du tube. Le parasympathique = « reste or digest ». C’est véritablement le SN de la régulation de la digestion. L’ensemble des noyaux de la base participent à la régulation cyclique de la fonction du SN parasympathique. Nerf vague : C’est le nerf vague qui contient le plus grand contingent de fibres parasympathiques à destination viscéral : Les noyaux sont surtout au niveau du 4e ventricule où la BHE est quasi inexistante. Alexandre Goffin Le SN parasympathique va donc non seulement être influencé par les influx qui viennent de l’hypothalamus, de limbes et du cortex frontal mais aussi par ce qu’il se passe plus en interne. Si on mange un produit périmé qui possède des toxines, celles-ci vont passer dans le sang et atteindre via l’area postrema (zone ou BHE inexistante) les noyaux du nerf X pour stimuler celui-ci. (Donne des boucles réflexes). Donc, ce contact intime entre les ganglions de la base à l’origine du nerf X avec à la fois notre milieu extérieur et intérieur est essentiel. - Le nerf vague est un nerf moteur : il transporte des fibres pour enclencher la contraction de muscles striée au niveau du voile du palais, du pharynx (et il est sensitif pour donner la sensibilité du voile du palais). - Le nerf vague est sensoriel, c’est-à-dire la capacité à aller palper des éléments qui ne sont pas sensibles. Par exemple, il « perçoit » la tension de la paroi de l’intestin, la présence de substance dans la paroi ou la lumière intestinale, variation de pression, d’osmolarité.  80% des fibres du nerf X sont sensorielles => elles sont donc afférentes (amènent l’information vers le SNC). - Le nerf vague est également végétatif (efférent) => il va réguler la FC, la tonicité musculaire de la paroi bronchique et des organes creux de l’abdomen. Donc : bien comprendre l’interaction entre le cerveau limbique (qui est le cerveau des émotions) l’hypothalamus et le nerf X. Dans les stimuli sensoriels, nous avons : - Distension de paroi Osmolalité Substance irritantes (toxines, bactéries) Hormones produites par les cellules entéro-endocrines : Vont activer certaines terminaisons nerveuses et participent au phénomène de satiété. Si les stimulus qui ne sont pas perceptibles en condition normale sont très intenses (ex : à cause d’une dilatation de la paroi d’une anse grêle par accumulation de gaz en son sein  Ceci va être perçu par des mécanorécepteurs d’abord comme une sensation et puis comme une douleur si le stimulus est intense. Alexandre Goffin  Distinction entre le malaise vasovagal et les réflexes vasovagaux :  Malaise vasovagal = hyperactivité du nerf X qui libère de l’Acétylcholine de façon diffuse sur ce qui est vasculaire et sur les viscères, le cœur  Cause une bradycardie, des vertiges, perte de tonus des membres inférieur et syncope, nausées, vomissement…).  Les réflexes vasovagaux = Le nerf X étant afférant et efférent, une partie du nerf sensoriel peut amener information vers les noyaux, qui va être redistribuée de manière focale sur une partie du tractus. Les neurotransmetteurs NANC comprennent : - Le VIP Le NO Le GRP Le PACAP Les nerfs pelviens : Alexandre Goffin Les nerfs pelviens seraient à l’origine du contingent parasympathique pour le colon distal. Ce contingent de fibre fait partie d’une boucle réflexe importante car elle est à la base du réflexe de perception du besoin d’exonération. Contingent orthosympathique : Pour ce qui est du sympathique : sa structure est plus diffusément répartie sur le tube contrairement au parasympathique.  Ce sont surtout des fibres efférentes (pas de boucle réflexe).  Répartition sans organisation préférentielle.  On a un effet globalement inhibiteur tant sur la motilité et les sécrétions. Les neurotransmetteurs principaux sont la noradrénaline, l’adrénaline, Neuropeptide Y, somatostatine et les substances purinergiques. Nous arrivons à l’élément le plus important concernant la régulation du tube digestif : le système nerveux entérique. On parle d’innervation intrinsèque du tube.  Innervation intrinsèque du tube digestif : C’est l’innervation par le système nerveux entérique. Attention, intrinsèque ne signifie pas que le SN entérique est isolé dans la paroi intestinale. Il y a une relation intime avec le SN autonome (innervation extrinsèque). Ce SNE va surtout avoir un effet majeur sur la motilité du tube digestif. Il y a autant de neurone dans paroi du de l’intestin que dans la moelle donc ça reste assez important. Et retrouve notamment :  Le plexus de Meissner  important pour la sécrétion. Il est dans la sous-muqueuse. Alexandre Goffin  Le plexus d’Auerbach : entre les 2 couches musculeuse  important pour la motilité. Ce SN entérique, intrinsèque est un site d’intégration d’informations qui sont issue de la lumière intestinale, des hormones produites par la muqueuse et des NT qui proviennent du SN sympathique et parasympathiques. Si on prend une figure schématique du SN entérique et ses interactions : Le corps des neurones dans le SN entérique est dans l’organe. Il reçoit des afférences de chémorécepteurs, de mécanorécepteurs  Il va avoir pour effet de stimuler la sécrétion ou d’enclencher la contraction des cellules musculaires lisses. Le nerf vague (X), le SN parasympathique va envoyer des efférences sur les corps neuronaux tant sur le plexus sous-muqueux que sur le myentérique (Auerbach)  on dit que l’innervation parasympathique est essentiellement indirecte car le SN parasympathique (nerf X surtout) interagit avec les corps neuronaux du SN entérique qui eux exercent ensuite leur activité sur les sécrétions, la motilité. Cependant, il pourrait aussi y avoir des effets directs. Ensuite, les fibres sympathiques envoient vers les corps neuronaux des plexus myentérique et sous-muqueux et potentiellement aussi directement sur la muqueuse. Le SN sympathique a probablement plus d’effet direct sur les cellules effectrices de la paroi intestinale que le SN parasympathique. Et donc pour résumer : les 2 plexus du SN entérique reçoivent des afférences des récepteurs sensorielles situés dans la muqueuse et sous muqueuse et des afférences du SN parasympathique et sympathique. Les 2 système échange aussi des informations => donne une opportunité de coordination entre sécrétion et motilité (ces 2 phénomènes ne sont pas indépendants les uns des autres). Ces plexus envoient aussi des infos vers le SN autonome (de façon directe par synapse ou indirecte par des sécrétions) Alexandre Goffin Effets directs du SNC  Influence du SN entérique : fonctionnement de la motilité intestinale Effets indirects du SNC Nous avons une interaction entre le SNE et la motilité. Pour avoir une influence sur la motilité intestinale, le SNE interagit sur 3 types cellulaire : 1) Cellule musculaire lisse (donne la force mécanique pour faire bouger les choses). 2) Cellule de Cajal Dans la paroi du tube digestif, depuis l’estomac jusqu’au rectum. 3) Cellules PDGFR+ La cellule de Cajal et PDGFR+ sont des cellules pacemakers, elles ont une activité de dépolarisation régulière. Les 3 cellules citées plus haut forment un syncytium :  Des gap junctions les font communiquer entre elles, tout comme les cellules musculaires lisses communiquent déjà entre elles.  Ces gap junctions sont des pores qui mettent en communication les cytoplasmes (donc si la concentration en ions varient dans une cellule  l’information se diffuse entre les cellules.  C’est la base de la transmission des potentiels de membranes générés par les cellules pacemakers (Cajal et PDGRF+) On appelle ce syncytium le syncytium SIP (Smooth cell, Interstitial cell of Cajal, PDGRF). Les plexus nerveux ici vont interagir avec la paroi intestinale via ce syncytium. Les vésicules vont libérer des granules pour permettre la communication. Les NT vont alors influencer les cellules. L’effet que ce NT aura sur la cellule aura un impact sur toutes les cellules du syncytium. Alexandre Goffin  Ce système d’intégration permet une modulation, une diffusion de l’information et permet de l’adapter. C’est car il y a intégration d’abord dans le SNE, puis dans le syncytium qu’on va avoir une adaptation de la motilité, des sécrétions et une progression du bol alimentaire.  C’est complexe ; Si un des éléments cellulaires vient à manquer => plus rien ne fonctionnerait. Principes des cellules pacemakers : Ces cellules ont un potentiel membranaire oscillant (on parle d’ondes lentes). Avec des électrodes, on peut mesurer des variations du potentiel de membrane et donc de la quantité de charges de part et d’autre de la membrane. Le potentiel de membrane des cellules qui composent le syncytium oscille entre -60mV et 30mV en permanence. Et parfois, sur ces ondulations vont apparaitre des dépolarisations (c’est-à-dire une perte de charges négatives intracellulaires qui fait monter le potentiel au-delà des 30mV pour déclencher le PA)  cette dépolarisation permet la contraction. Les ondes lentes ne sont pas des ondes contractiles mais des variations de PM. Sur ces variations vont se greffer des peak de dépolarisation qui entrainent la contraction. La fréquence de ces ondes lentes varie en fonction de la section du tube digestif. - Elles sont rapprochées au plus on est proche de l’intestin grêle proximal. Elles sont d’autant plus éloignées que l’on est dans l’intestin grêle distal. Alexandre Goffin Les variations du potentiel de membranes donnent 2 types de contraction : 1) Contractions toniques : contraction permanente (exemple : les sphincter). Dans ce cas, les stimuli vont induire des relaxations contrairement à ce qu’on à la plupart du temps sur la paroi intestinale. 2) Contractions cycliques, rythmiques = péristaltisme. Alternance entre des périodes de relaxation et de contraction. On voit ici un enregistrement d’une cellule musculaire lisse. Plus il y a de PA, plus la contraction va être intense. - - Si on rajoute sur le syncytium, sur la paroi intestinale isolée de l’acétylcholine, le nombre de PA va augmenter en nombre et en intensité  entraine une contraction plus importante et cumulative. Si on met de l’adrénaline, ça va se relâcher car les pics et la fréquence de PA diminuent Les oscillations de potentiel membranaire est donc la base de la motilité  c’est sur ces oscillations que vont influer toutes les sécrétions de mécanismes régulateurs de la motilité.  Fonctionnement d’une cellule pacemaker : Les cellules pacemakers interagissent avec le milieu extérieur essentiellement par des canaux Ca2+ et Na+. Ce sont les variations cycliques de concentration en calcium dans le cytoplasme qui vont induire les modifications du PM. (CICR…) Alexandre Goffin Le sodium est l’ion le plus abondant dans le milieu extra cellulaire et le potassium est le plus important dans l’intracellulaire. Le calcium, lui, est un ion qui est finement régulé. Si on est en hypo ou en hypercalcémie on aura vite des effets sur la physiologie cellulaire. Concernant le potassium :  Si on est en hypokaliémie : la différence de concentration en K+ entre l’intra et l’extracellulaire va être plus importante  hyperpolarisation : diminution de la réactivité des cellules.  Si hyperkaliémie  hypercontractilité. Les variations du potassium sont un reflet de la façon dont la membrane va être polarisée. Une personne qui a un problème lié à motilité intestinale  on peut regarder au niveau des concentration ioniques (ionogramme), notamment du calcium et du potassium :  Il faut s’assurer qu’elles soient normales. Et donc, potassium et le calcium sont essentiels pour la contraction et pour l’automatisme. On distingue différents types de motilité : 1) Complexe moteurs migrants : on peut les observer en période de jeûne, entre les prises alimentaires. Ils apparaissent dans les quelques heures qui suivent la prise alimentaire, quand l’estomac est vide : on sent des gargouillis. Ce sont ces complexes (type 3). C’est donc quand le tube digestif a fini la digestion.  Dès qu’on va manger quelque chose, ils s’arrêtent. 2) Péristaltisme => est la motilité de la période post-prandiale. Fonctionnement des complexes moteurs migrants : Alexandre Goffin On en distingue 3 types : 1) CMM de type 1 : Le premier type correspond à la propagation de l’ondulation de la ligne de base de la polarisation membranaire : ce sont des ondes électriques générées par ondes pacemaker. C’est donc le début des complexes moteurs migrants. 2) CMM de type 2 : ces complexes arrivent à des différences de PM de plus en plus importantes  il commence à y avoir des petits pics moteurs sur les ondulations du PM. Les variations atteignent de plus en plus souvent un pic qui va entrainer des contractions. 3) CMM de type 3 : correspondent à des vagues de contraction qui suive le rythme de l’ondulation de la ligne de base de la polarisation membranaire. Comment les cellules de Cajal qui ne font que varier leur PM de base, tout un coup génèrent des PA alors qu’elles ne font que bouger le PM sans jamais atteindre le niveau de déclenchement du PA ?  Car conjointement à la régulation neurogène, il y a aussi une régulation hormonale.  Certaines hormones ne sont libérées que lors du jeûne (leur sécrétion est inhibée par la prise alimentaire).  Cette hormone, c’est la motiline. La libération de la motiline au niveau du tube proximal va être à la base de la génération des complexe moteur migrants de type 3.  Cette motiline a un récepteur qui quand est-il est stimulé déclenche ces complexes migrants = qui sont alors des contractions propagées dans tube digestif et permettent une vidange complète de l’estomac vers l’intestin distal (= rôle des CMM3)  L’autre rôle est aussi de faire progresser le liquide intestinal qui aurait pu persister après la phase de digestion. Ces complexes moteurs migrants permettent de faire progresser vers la distalité les résidus alimentaires. Les CMM s’accompagnent aussi de sécrétions pancréatiques et de muqueuse pour vraiment éliminer tout ce qui se trouve dans le tube pour éviter une accumulation. C’est important car un défaut de CCM de type 3 s’accompagne de pathologies (sprue, douleur abdominal). On peut jouer sur le récepteur à la motiline avec une molécule qu’est l’érythromycine. L’érythromycine est un antibiotique. Elle se lie au récepteur à la motiline et déclenche les CMM de types 3 pour faire la vidange d’un estomac rapidement (si on doit l’opérer d’urgence et qu’il vient de manger). Alexandre Goffin En post prandial, la prise alimentaire arrête la production de la motiline : le complexe migrant s’arrête et la motilité passe sur un autre mode qui n’est plus le mode automatique des CMM mais qui est par exemple le réflexe péristaltique = motilité de la période postprandiale pour faire progresser le bol alimentaire de l’estomac vers le colon.  Le réflexe péristaltique est présent sur tout le tube digestif, ce qui n’est pas vrai pour les complexes migrants (ils débutent au niveau de l’estomac et se propagent sur l’intestin grêle  mais n’atteignent pas le colon). Le colon est un segment du tube qui n’est jamais vraiment à jeun. Il y a toujours quelque chose dedans (donc on ne peut pas utiliser l’érythromycine pour vider le colon).  On retrouve le péristaltisme tout le long du tube donc, de l’œsophage au colon. Base du réflexe péristaltique : C’est la présence, dans les plexus nerveux sous-muqueuse et myentérique, de neurones qui vont être sensibles à des substances qui sont produites par la muqueuse en réponse à sa distension. Ce sont les cellules entérochromaffines.  Quand ces cellules sont soumises à un stimulus de traction, elles vont sécréter de la sérotonine qui a une activité sur les neurones afférents intrinsèque du SNE et vont enclencher un réflexe. On peut voir ce réflexe comme étant basé sur un interneurone :  Ce neurone va envoyer des efférences inhibitrices vers la distalité (anus) et des efférences stimulatrices vers la zone orale, ce qui entraine une contraction en amont qui propulse le bol alimentaire et une relaxation en aval pour accueillir sans résistance le bol alimentaire.  On a donc un système avec un neurone afférant primaire qui transmet de l’information à l’interneurone qui distribue en amont à des neurones moteurs des efférences stimulatrice. Ce motoneurone va créer une contraction de la musculaire circulaire et longitudinale. Et en distalité (en direction anale), il envoie des efférences inhibitrices sur le motoneurone pour déclencher une relaxation des 2 couches de la musculaire. Nous avons donc un système à 3 neurones Alexandre Goffin L’effet sur la lumière est sous le caractère mécanique de la contraction de : - - La musculaire interne : réduit le diamètre en un point (resserre l’anneau). Cette contraction se propage de proche en proche et cette propagation est aidée par le fait qu’il y a la musculaire externe longitudinale La musculaire externe : en se contractant, a un effet de traction qui va faire progresser cette onde de contraction de la musculaire interne (qui se propage déjà). Donc la lumière se rétrécit et subit des effets de tractions pour faire avancer ces anneaux de contraction. Ceci a pour effet de faire progresser le bol alimentaire dans le sens oral anal. Le stimulus principal du neurone afférent primaire est la sérotonine produite par les cellules entérochromaffines, en réponse à un stimulus mécanique.  Efférences stimulatrices :  Ces efférences stimulatrices de l’interneurone sont essentiellement de 2 types : - L’acétylcholine sur des récepteurs muscariniques et pas nicotinique. Si un patient a reçu du curare => on relâche la paroi abdominale mais la motilité intestinale peut encore être perceptible car le curare ne se fixe pas aux R muscariniques. Il faudrait de l’atropine. - Les tachykinines (NKA = neurokinine A) Varicosité du SNE qui produit de l’acétylcholine et des tachykinines qui ont pour effet de dépolariser la membrane (milieu intracellulaire devient plus positif) et va arriver donc au PA pour déclencher la contraction. Les effets des NT sur les cellules sont pareils pour toutes. Alexandre Goffin  Efférences inhibitrices du SNE : On va trouver principalement des médiateurs : - Purinergiques (ATP, ADP…) Nitrergiques (NO) VIP PACAP Vont agir sur leur récepteur respectif pour entrainer une hyperpolarisation (augmentation de la négativité dans la cellule). Attention, les médiateurs dans le cadre de stimulation inhibitrices n’agissent pas tous avec le même effet sur toutes les cellules comme pour les efférences stimulatrices :  Les médiateurs purinergiques vont exercer leur effet principalement sur les cellules PDGFR.  Les médiateurs nitrergiques et les peptides jouent principalement sur les cellules musculaires lisses et les cellules de Cajal. Le SN entérique, que l’on nomme le ‘2e cerveau’ est essentiellement un système de réflex. (Le terme de cerveau ne convient donc pas). Il y a différents types de réflexes : On va parler de réflexes : - Courts : passe dans la paroi intestinale (avec 3 neurones)  la propagation se fait sur une 10aine de cm à la fois. C’est local. (Ex : péristaltisme) Longs : impliquent les ganglions spinaux ou le tronc cérébral (=réflexes vagovagaux) : « le nerf vague perçoit, le nerf vague renvoie ». Donc on a 3 types de réflexes : 1) Intégrés par le SNE 2) Avec relais dans les ganglions prévertébraux 3) Avec relais central Alexandre Goffin  Avec relais dans les ganglions prévertébraux : - Réflexe gastro-colique : L’estomac se remplit et déclenche un réflexe médié par les fibres nerveuse qui vont entrainer une contraction colique. Ce réflexe est neuromédié par la gastrine qui entraine aussi des contractions du caecum. Ces réflexes ne sont donc pas que neurologiques mais également hormonaux. - Reflexe entéro-gastrique : Si notre intestin grêle se dilate, il va envoyer un message inhibiteur en amont vers l’estomac pour ralentir la vidange gastrique. Ceci permet de ne pas perde la capacité de digestion - Reflexe colo-iléal : C’est le réflexe gastro-colique à l’envers. S’il y a une distension colique, il est plein donc il ne faut pas en rajouter une couche  on va inhiber la motilité grêle.  Réflexes centraux : Contrôle la sécrétion gastrique. (Il y a une part céphalique de la digestion : voir un aliment stimule le nerf vague, ce qui entraine des sécrétions dans l’estomac et prépare les sécrétions pancréatiques. Un autre réflex central est le réflexe de défécation. Le SN entérique n’a pas que des rôles liés à la motilité. - Il régule des sécrétions Il va, grâce à des chémorécepteurs, détecter la présence de substances dans la lumière pour entrainer des sécrétions épithéliales ou de glandes sous-muqueuses. Effet sur le flux vasculaire artériel. (Des stimulation du nerf sympa et para sont aussi médiées par le SNE). Alexandre Goffin   Exemple : stimulation du SNE par la production de sérotonine liée à une distension de la paroi => le SNE activé entraine une vasodilatation locale. Donc il est intégrateur et initiateur.  Ce même type de complexe va entrainer la sécrétion grâce à la cellule entérochromaffine. - A des effets sur immunité et elle a des effets sur lui.  Production de TXA, cytokines qui ont une activité sur le SNE qui peut se traduire par augmentation des sécrétions ou par augmentation de la contractilité ou par une inhibition du type de sécrétion) - Le SNE a une influence sur le SNC :  Il y aurait un lien entre les maladies neurodégénérative (parkinson) et le SNE dû à des phénomènes de mouvement à contre-courant de vésicules dans un axone => induit de la neurotoxicité.  Expérience sur des souris : on les stress et on leur donne des ensuite des lactobacilles (bactéries d’un microbiote normal). Ces bactéries vont être une source d’inhibition du stress. Si on coupe le nerf vague ça ne fonctionne plus. On appelle ça le « Gut-Brain Axis ». - Le SNE induit la production de facteur de croissance épithéliaux. - Il participe à maintenir une sécrétion de mucus normale, … Régulation endocrinienne : Nous avons déjà discuté des cellules entéro-endocrines.  Elles sont réparties dans la muqueuse de l’estomac au rectum.  Sont issues d’une cellule totipotente. Cette cellule pourrait être la même qui est à l’origine des entérocytes. Elle se trouve souvent dans le fond de crypte. Elles vont se différencier grâce à des facteurs locaux. Donc leur fonction est influencée par le lieu où elles sont produites et où elles vont maturer.  Leur fonction est influencée par la localisation où elles sont produites.  Ont une influence locale et systémique. Leur production agit localement, donc = action paracrine. Mais les sécrétions peuvent également rejoindre le sang. Alexandre Goffin Les cellules totipotentes vont se différencier et exprimer différents gènes pour donner tel type cellulaire. Elles sont influencées par des facteurs locaux et géniques. Les cellules entéro-endocrines représentent 1% des cellules épithéliales intestinales. Elles ont la même durée de vie qu’un entérocyte (quelque jours). Elles migrent vers la pointe de la villosité et puis vont desquamer. - Il y a 15 types cellulaires décrits qui donnent au moins 20 types d’hormones.  Les cellules entéro-endocrines vont avoir une influence sur la motilité : - Par exemple, la motiline produite par les cellules entéro-endocrines de l’estomac mais également la gastrine qui peut avoir des effets moteurs (pas sa fonction principales).  Elles ont une influence sur les sécrétions exocrines (production d’acide gastrique, de bile, de suc pancréatique,) et également la production endocrine d’insuline et régulation de la sensation d’appétit et satiétés.  Stimuli sécrétoires des cellules entéro-endocrines : Alexandre Goffin - Il y a 2 types de cellules endocrines : 1) Cellules entéro-endocrines à pôles fermé : sont recouverte par des entérocytes et n’ont pas de contact avec la lumière intestinale. (Ne voient que ce qui se passe dans la lumière intestinale).  Ces cellules ne vont donc par répondre à ce qu’on mange mais à ce qu’on absorbe (donc ce qui va se retrouver dans le milieu interstitiel ou dans le flux vasculaire).  En réponse à ce qu’elle perçoit dans le MI, elle sécrète son hormone et le déverse dans le flux vasculaire.  Exemple de sécrétion : La ghréline ; intervient dans le processus de satiété. 2) Cellules entéro-endocrines à pole ouvert : palpent la lumière intestinale par des récepteurs.  Elle répond réellement à ce qu’on a mangé, ce qu’il se passe dans la lumière.  Exemple de sécrétion : La cholécystokinine ; répond à la présence de lipide dans la lumière intestinale. Ces 2 types de cellules répondent à des efférences neuronales du SN autonome ou du SNE  stimulus nerveux Les cellules entéro-endocrines ont besoin d’un appareillage pour leur permettre une réponse à des stimuli. On va donc retrouver des récepteurs : - Au pôle apical : on retrouve les mêmes récepteurs qu’à la surface d’un entérocyte. Ceci permet d’absorber les substrats énergétiques, nutriments.  Par exemple ; il y a des transporteurs au glucose (SGLT-1). Il transporte du glucose et du sodium.  Il y a également des récepteurs aux acides aminés et aux acides gras.  On peut aussi retrouver des récepteurs à d’autres hormones. Pour bien fonctionner, les cellules ne doivent donc pas simplement être mises au bon endroit. Il faut qu’elles soient face à des aliments qui sont digérés. Si le processus de digestion n’est pas complet, ces cellules ne peuvent pas détecter les nutriments. Il est donc essentiel de bien macher. Il n’est pas intéressant d’avoir une production permanente et diffuse si on n’en a pas besoin ; La sécrétion des cellules entéro-endocrines va être maximale aux sites où l’élément intéressant pour la régulation est digéré.  Par exemple, la production de cholécystokinine va être maximale au niveau du duodénum, car c’est là que les protéines et lipides sont digérés et qu’il faut donc libérer des enzymes.  La production de GLP1 va être répartie sur tout le tractus digestif, de l’intestin grêle jusqu’au colon, car elle régule la production d’insuline. Alexandre Goffin -  Au pôle basal : On retrouve aussi des récepteurs aux AA, acides gras, au glucose et aux neurotransmetteurs. Processus de dégranulation : Ce processus se passent toujours au pôle basal car on déverse tout dans le flux sanguin. Il est généralement lié à des modifications de flux de calcium et des élévation d’AMPc.  Si on reprend l’exemple du SGLT-1 ; on absorbe du glucose mais également du sodium. Si les cellules sont polarisées avec une majorité de charge négative dans l’intracellulaire, le fait de faire rentrer du glucose fait que le sodium entrant va neutraliser les charges négatives => dépolarisation  La dépolarisation provoque un largage de calcium intracellulaire = trigger ; va provoquer la dégranulation.  Quelques hormones importantes : Plusieurs de ces hormones ne sont pas très bien connues. On classifie les hormones en fonction de leur site de production et du type cellulaire qui les produit. Les cellules entéro-endocrines vont à chaque fois sécréter une hormone préférentielle. - Cellule G : dans l’antre de l’estomac. Sécrète des hormones pour préparer la digestion : la gastrine. Celle-ci agit sur un récepteur à la gastrine = CCK2 présentent sur les cellules oxyntiques (et sur les cellules ECL) qui elles, déclenchent la sécrétion d’acide.  (CCK = cholécystokinine). (Le CCK1 est pour les cholécystokinines) - Cellule ECL, entéro-chromaffine like : produit de l’histamine. Se trouve dans la sousmuqueuse et la muqueuse gastrique (elle est sous l’épithélium, par en contact avec la lumière). La cellule ECL est sensible à la gastrine => produit de l’histamine en réponse. Alexandre Goffin  L’histamine va se lier à la cellule oxyntique sur des récepteurs H2 (et non H1 qui sont les récepteurs à l’allergie) déclenchant ainsi la sécrétion d’acide. - Cellules D : présentes sur tout le tractus digestif. Produisent de la somatostatine = hormone inhibitrice par excellence.  Elle diminue les sécrétion (muqueuse, sous-muqueuse et pancréatiques.) sur tout le tractus.  Elle diminue la motilité sur tout le tractus également  Elle diminue le flux sanguin viscéral de façon indirecte. - Cellules X / A like : sont dans l’estomac => sécrètent la ghréline ; est un agoniste des récepteurs FGH.  Elle est aussi un NT dans le SN central. Elle a pour effet d’augmenter l’appétit => Elle est orexigène.  Le pic de ghréline se fait au tout début de la prise alimentaire. Elle servirait à préparer le tube à accueillir le bol alimentaire. - Cellule I : Dans le duodénum, produit la cholécystokinine. Elle agit sur le récepteur CCK1r  Permet une contraction de la vésicule biliaire  Fait sécréter le pancréas  Elle inhibe la contractilité gastrique, inhibe la sécrétion acide et améliore la sensation de satiété ; elle est donc anorexigène.  Les stimuli principaux de ces cellules sont les lipides et les protéines vaguement digérées. - Cellule S : Dans le duodénum et le jéjunum : sécrète la sécrétine.  Stimule la production de bicarbonate par les canaux bilio-pancréatiques. - Cellules M : Dans le duodénum, le jéjunum et dans l’estomac : produisent la motiline.  Participent aux complexes moteurs migrants. (La concentration de la motiline augmente en période interprandiale, en période de jeûne car la prise alimentaire inhibe sa production). - Cellules K : Duodénum, jéjunum ; produisent du GIP (gastic inhibitory peptide), aujourd’hui appelé le peptide glucose indépendant.  Ce peptide est une incrétine. Elle permet d’adapter la quantité d’insuline produit lors de l’ingestion de glucose. - Cellules N : Dans l’iléon ; produisent de la neurotensine.  La neurotensine a un effet sur positif sur la sécrétion du pancréas  Un effet inhibiteur sur la motilité grêle. Cellules L : Colon et intestin grêle ; ne produisent pas qu’une hormone mais plusieurs  GLP-1, GLP-2 et le peptide Y.  Le GLP-1 est importante dans la régulation de la glycémie. C’est une incrétine  GLP-2 => effet sur la motilité - Alexandre Goffin -  Peptide Y : rôle dans la sensation de satiété, joue sur la vascularisation et les sécrétions. Cellules entérochromaffines : on les retrouve partout.  Production de sérotonine à partir de la muqueuse  Effet positif sur l’absorption de l’eau  Influe la motilité et la vascularisation  La sérotonine peut être vasodilatatrice ou vasoconstrictrice. Dans l’intestin on aura souvent des phénomènes de vasodilatation. CHAPITRE 4 : MOTILITE DEGIESTIVE Un adage dit que les régulations opérées par le SN en général sont des régulations rapides mais de courte durée, contrairement aux régulations hormonales (les modifications perdurent dans des phases plus longues). On consacre un chapitre sur la motilité digestive, mais attention à ne pas perdre de vue qu’il y a un lien entre la motilité et les sécrétions.  Phases de régulation digestive : « La digestion, c’est un peu comme en amour, il y a une phase préliminaire » (WIEERS, Larousse 2022). (C’est-à-dire qu’il y a des histoires de regards…) En fait, les préliminaires du tube digestif, ça se passe avec la tête. On parle de « phase céphalique ». Le fait de distinguer différentes phases dans la régulation du tube digestif permet de mieux comprendre l’intégration des systèmes de neurones et endocriniens dans la mécanique de régulation.  Phase céphalique : Commence avec le cortex (on voit quelque chose qui nous donne envie). Nous avons une série de stimulus sensoriels (qui passent par l’ouïe, le gout, la vue) qui vont déclencher, via le cortex, l’hypothalamus, les noyaux de la base et le nerf vague, une préparation du tube digestif à la prise alimentaire. Le tube se prépare => « l’appétit vient en mangeant ». Alexandre Goffin  Cette préparation sera généralement peu importante mais cette stimulation préalable va déjà induire une sécrétion d’insuline. (On estime qu’environ 10 à 30% de l’effet hypoglycémiant de l’insuline en période post prandiale est dû à cette sécrétion en phase céphalique). Effets :  - Sécrétion du pancréas - Sécrétion salivaire (assez peu) - Relaxation réceptive Phase orale : (« c’est aussi comme en amour finalement ») - Cette phase orale, c’est la phase de mastication. Cette mastication va déjà activer le nerf vague. La moindre mastication, déglutition aura déjà un effet sur la stimulation vagale et induire donc une augmentation de la sécrétion gastrique, de la sécrétion pancréatique et une préparation à la contraction de la vésicule biliaire… (C’est donc essentiellement par voies neurogènes). - La déglutition est la dernière phase de cette phase orale. Elle va déclencher des effets majeurs au niveau de la motilité gastrique essentiellement.  Phase gastrique : C’est lorsque le bol alimentaire arrive dans l’estomac. Nous aurons alors un premier réflexe qui est la distension de la paroi avec des boucles réflexes vasovagales (voies afférentes et efférentes qui passent par le nerf vague). Le début de la phase gastrique correspond donc au début de la stimulation du système neuroendocrine, car on aura une nette modification de la motilité et des sécrétions. Ces réflexes concernent également la vascularisation. Faire passer quelque chose dans le tube digestif induit des réflexes systémiques mais ils sont assez peu importants. Par contre, ça sera plus important au niveau local.  Phase intestinale C’est le passage du chyme (‘colle’ qui sort de l’estomac) dans l’intestin grêle proximal.  Ce passage va également induire un réflex vasovagal et l’activation du SNE et des sécrétions entéro-endocrines. Il y a donc des voies de régulation qui précèdent le passage du bol alimentaire et des voies de régulation qui le succède. Cette régulation fine est importante. En effet :  Le tube digestif est essentiellement un lieu de sécrétion et d’absorption.  Il faut que cette quantité de sécrétion qui arrive dans le tube soit équilibré par rapport à la nature du bol alimentaire. Il ne faut pas qu’il y ait un dépassement des capacités d’absorption d’aval quand le segment d’amont se vidange. Alexandre Goffin Donc on a : - Une régulation qui prépare la sécrétion. C’est un mécanisme activateur. Une régulation qui suit (= rétroaction), qui va ralentir la plupart du temps. C’est un mécanisme inhibiteur Si on se penche un peu plus sur la phase orale on va y distinguer 3 phases : A) La mastication B) La déglutition C) La phase gastrique de la déglutition => La déglutition va donner un réflexe vasovagal vers l’estomac (Voir plus tard, page 50)  A) La mastication : C’est la première phase orale. Permet une imbibition salivaire, facilite la déglutition. Elle est à la fois volontaire et réflexe.  C’est un réflexe qui ressemble assez fort aux réflexes ostéotendineux classiques. Le fait d’étendre les muscles masticateurs (essentiellement le masséter) va activer un réflexe de contraction.  Dès lors, il y a un mouvement de rappel de la mandibule vers l’os maxillaire, ce qui permet la mastication. Dans un même temps, le fait que la langue propulse les aliments vers le palais induit un second réflexe (qui passe par les branches motrices du nerf vague) qui va induire une relaxation de la musculature et de la mandibule et ainsi de suite. La langue propulse les aliments => induit un autre réflexe qui passe par les branches motrices du nerf vague. Pathologies de la mastication : Elles sont liées à l’état dentaire et à la production salivaire. Exemple ; une mauvaise dentition ou des gencives malades (parodontite) sont des sources de stimulation du système immunitaire. Ces problèmes ont été associé à des pathologies auto-immunitaire comme la polyarthrite rhumatoïde. C’est un bel exemple qui montre que les pathologies auto-immunes ne sont pas que génétiques mais également environnementales. Alexandre Goffin  B) Déglutition La déglutition est initialement volontaire (propulsion de la langue vers l’arrière) mais elle a aussi une composante réflexe complexe qui va induire : - Le relevage du voile du palais pour boucher le naso-pharynx.  La musculature se contracte pour lever le palais - Une contraction de la musculature palato-pharyngée pour former une fente, empêchant les gros aliments de passer vers l’oropharynx (Steak house syndrome : gros morceau se coince dans cette région => on s’étouffe).  Si un aliment se coince et qu’on s’étouffe=> manœuvre de Heimlich (stimulation du diaphragme pour déclencher un réflexe expiratoire). Les aliments doivent passer ensuite dans le pharynx. A ce moment, nous allons avoir : - Contraction des cordes vocales qui se mettent en adduction.  C’est-à-dire qu’elles se rapprochent pour fermer les voies respiratoires. - Un abaissement de l’épiglotte qui ferme le larynx - Une contraction de la musculature pour faire passer le bol alimentaire vers le sphincter œsophagien supérieur (qui lui se relâche). Ensuite, nous entrons dans une phase automatique qui est l’initiation du péristaltisme œsophagien. Un grand nombre de nerfs sont impliqués dans ces réflexes. Certains sont plus importants pour leurs afférences, d’autres pour les efférences. Nous avons un centre nerveux dans le tronc cérébral qu’on appelle le centre de la déglutition. (C’est-à-dire l’ensemble des noyaux de la base qui vont participer ensemble à la déglutition). Le centre de la déglutition a un effet inhibiteur sur le centre respiratoire afin de prévenir des inhalations. Alexandre Goffin Ceci a pour conséquence que les troubles de la déglutition pourront entrainer des phénomènes d’inhalation grave. Ces phénomènes d’inhalation sont principalement du : - Au vieillissement avec une perte de sensibilité, de coordination du SN périphérique Altérations centrales En cas de pathologies neurologiques (AVC…) Pathologies de la déglutition : - Inhalation : on dit aussi fausse route, fausse déglutition Hypertonie du crico-pharyngien : Induit une hyperpression durant la déglutition qui va forcer sur une zone de faiblesse qu’est « le point faible de Killian ». C’est une zone fibreuse couverte de muqueuse et qui suite aux coups de butoirs de ces hyperpressions va finir par former un diverticule (de Zenker) qui en grandissant va provoquer plusieurs soucis :  Dysphagie : le diverticule prend trop de place et provoque des soucis de la déglutition  Accumulation d’aliments dans le diverticule qui vont pourrir ce qui donne plusieurs symptômes :  Mauvaise haleine = halitose  L’autre phénomène est que parfois, le diverticule contenant les aliments en cours de putréfaction va se vidanger à des endroits qui ne sont pas adéquats pour activer les réflexes de déglutition. Ça peut alors se terminer dans la bouche, ce qui n’est pas stérile. Le réflexe de déglutition va entrainer ce qu’on appelle le péristaltisme primaire de l’œsophage qui est véritablement un tuyau transporteur de la bouche depuis l’estomac. Ce n’est pas un organe passif : Une personne qui fait une fausse déglutition peut avoir des pneumonies à répétition Alexandre Goffin c'est la déglutition - Il est animé d’un péristaltisme primaire qui pousse tout le contenu œsophagien vers l’estomac (C’est assez puissant : on peut boire à l’envers). - Il est animé d’un péristaltisme secondaire : il est induit non pas par la déglutition mais par la distension de l’œsophage.  Par exemple, si un aliment trop gros n’a pas pu être éliminé par la vague de contraction du péristaltisme primaire, l’œsophage va se contracter plus fortement pour faire avancer ce bol vers l’estomac. Ce sont des contractions vigoureuses.  C’est contractions sont également orientées dans le sens oro-gastrique  Ces contractions peuvent être douloureuses.  Les fibres sensitives qui dépendent du nerf X sont assez peu discriminantes, ce qui fait que les douleurs dû à des contractions importantes de l’œsophage peuvent être ressenties dans la gorge et même dans le dos. On va parler de Syndrome œsophagien quand ces contractions importantes ne parviendront pas à éliminer l’élément obstructeur de l’œsophage. Ce syndrome va être associé à ;  Des lésions de la paroi œsophagienne (dû à l’élément qui fait obstruction).  Une hyperstimulation du nerf vague, donnant des contractions importantes ressenties au-dessus du manubrium  Une hypersialorrhée (augmentation de la production de salive).  Manométrie œsophagienne : La manométrie œsophagienne consiste à enfoncer (jusqu’à l’estomac) une sonde associée à des biosenseurs capables de traduire sur un graphique l’évolution de l’onde de pression positive intraœsophagienne qui accompagne le péristaltisme œsophagien. - Sur le graphique est indiqué l’intensité (pression en mmHg) en fonction du temps. Alexandre Goffin Au moment de la déglutition, on voit une vague d’hyperpression au niveau du pharynx (contraction des muscles) suivie d’une relaxation du sphincter œsophagien supérieur et d’une vague de contraction qui va parcourir tout l’œsophage. On peut également enregistrer la pression au sein du cardia. On remarque alors que dès qu’on aura des phénomènes d’hyperpression au niveau du pharynx, nous aurons une relaxation de la partie antrale de l’estomac.  C’est ce qu’on appelle la relaxation réceptive, qui dans sa phase la plus ‘primaire’ est appelée la phase gastrique de la déglutition.  Quand les aliments arrivent dans l’estomac, ce phénomène se poursuit, permettant ainsi de relâcher le sphincter œsophagien inférieur et du cardia (relaxation réceptive). (Et donc sur le graphique, on voit que l’onde de contraction de base de l’estomac s’arrête dès le début de l’onde de contraction du pharynx).  Quelques pathologies œsophagiennes : Achalasie : - Principalement présente chez les personnes âgées. - C’est une absence de relaxation de la partie distale de l’œsophage et du sphincter œsophagien inférieur.  Si on injecte un produit de contraste, on voit que l’œsophage est devenu extrêmement large (le produit de contraste marque les aliments qui ne peuvent plus rentrer dans l’estomac).  L’achalasie peut induire une destruction des plexus nerveux musculaire et sousmuqueux de l’œsophage. Sclérodermie : Maladie dans laquelle les tissus de soutien, connectifs sont enflammés :  Provoque une hyperproduction de tissu fibreux, perturbant la motilité œsophagienne et d’autre soucis semblables à ce que provoque l’achalasie. Sur cette radiographie, on voit le produit de contraste : celui-ci moule l’œsophage. Il a fait une fausse déglutition car on voit qu’un peu de produit de contraste est passé dans l’arbre bronchique. Alexandre Goffin La fausse déglutition est une complication grave des anomalies de la relaxation (comme l’achalasie). Mais ça peut aussi être dû à une tumeur Reflux gastro-œsophagien : C’est ce qu’on appelle le brulant, car les remontées acides et enzymatiques de l’estomac et du duodénum sont associées à une sensation de brulure (Pyrosis). La cause de ces reflux est un déficit de contraction de la valve anti-reflux oeso-gastrique :  Ça peut arriver en cas d’hernie hiatale : le cardia est passé dans le thorax.  Ça peut arriver si on consomme des substances inhibitrices (tabac, café…) du tonus du sphincter œsophagien inférieur.  Trop de production d’acide gastrique La muqueuse œsophagienne n’est pas faite pour résister à des pH bas, ni à la présence d’enzymes gastriques. La muqueuse œsophagienne, suite à une exposition prolongée à de l’acide gastrique pourra potentiellement évoluer vers une ‘métaplasie intestinale de la muqueuse œsophagienne’ (=œsophage de Barett). C’est un état pré-cancéreux important à diagnostiquer (on doit réséquer cette zone métaplastique).  Motilité gastrique : antrale Alexandre Goffin L’estomac a des fonctions sécrétoire (mucus, bicarbonate, acide, enzymes) mais a également des fonctions spécifiques dans sa motilité. La motilité de l’estomac a plusieurs fonctions : 1) 2) 3) 4) 5) Permettre la relaxation pour accueillir le bol alimentaire Stockage Brassage des aliments et sécrétions Propulsion des aliments vers le pylore Libération vers l’intestin grêle (lente et régulée). Pour décrire les phénomènes de relaxation musculaire de la paroi de la partie proximale de l’estomac, on parlera de : - Relaxation adaptative : permet une augmentation du volume sans augmentation de pression (ou très faible augmentation).  A la fin du repas, l’estomac peut accueillir environ 1,5L pour une augmentation de pression de 8 mmHg seulement. l'accomodation évite une absence de l'augmentation de la pression intraluminale malgré qu'il y est du volume en plus - Relaxation réceptive : sont essentiellement liés à un réflexe vasovagal.  Une section du nerf vague va faire perdre cette capacité à se relâcher et va donner une persistance d’une tension musculaire dans la paroi, se traduisant par une augmentation de la pression intragastrique (proportionnelle à l’augmentation de volume).  Outre le nerf vague, le SN autonome est aussi impliqué. D’ailleurs, si on revient sur l’œsophage, la motilité œsophagienne va être amplifiée par des décharges du X et par l’acétylcholine mais une section du X ne va pas pour autant abolir tous les réflexes péristaltiques de l’œsophage, ni de l’estomac. Par contre, une vagotomie aura des effets assez indésirables comme une sensation de lourdeur et des sensations de satiété précoce (donc difficulté de la prise alimentaire). Les contractions du corps et du fundus de l’estomac sont assez faibles, bien que celui-ci ait 3 couches musculaires. En effet ces couches musculaires sont fines au niveau du corps et du fundus gastrique. L’effet de brassage au niveau de cette poche réceptive va donc être assez faible. - C’est important que ces contractions soient faibles car elles permettent de laisser plus de temps aux enzymes de la salive (mélangées avec le bol alimentaire) de digérer leur substrat. Alexandre Goffin  Si on prend l’exemple des amylases salivaires, celles-ci sont inactives à pH acide. Si elles arrivent trop vite dans l’estomac, elles n’auront pas assez de temps pour exercer leur action. Ensuite, nous arriverons dans des zones où la contraction est un peu plus intense vers l’antre gastrique. On parle de la pompe antrale : La pompe antrale est le phénomène de contraction intenses de la partie horizontale de l’estomac. Ces contractions de l’antre vont avoir plusieurs effets :  Effet de brassage  Effet de propulsion : le bol alimentaire est poussé vers le pylore qui est fermé, ce qui induit un mouvement de rétropulsion. Donc, brassage + propulsion + rétropulsion. La rétropulsion des effets mécaniques sur le bol alimentaire, permettant ainsi sa réduction en taille. Le pylore qui s’ouvre au moment de l’onde péristaltique va laisser passer les éléments liquidiens qui pourraient déjà contenir des aliments partiellement digérés vers le duodénum. Il y a rétropulsion des aliments de grande taille  Vidange gastrique : La vidange gastrique est finement régulée par des mécanismes de rétrocontrôle du duodénum sur la motilité gastrique. On aura différents facteurs de régulation : - La nature solide-liquide des aliments :  Les aliments liquides quittent plus vite l’estomac que les aliments solides (le pylore étant partiellement fermé). Les protéines ont un aspect régulatoire sur les motilités gastriques Alexandre Goffin - - Le contenu du bol alimentaire :  Une boisson riche en sucre comme du coca par exemple sera très rapidement vidangé par l’estomac. Celui-ci sera vite en 20 minutes.  Par contre, une boisson protéinée, le temps de latence du contenu protéiné dans l’estomac sera plus long. Il va y avoir un effet freinateur plus long.  Cet effet freinateur sera encore plus long si les protéines sont associées à des lipides. L’abondance de ces associations sont les éléments les plus « ralentisseurs » de la vidange gastrique Autres facteurs :  Acidité : si on mange quelque chose avec un pH acide, le temps de latence sera plus long pour que l’estomac puisse tamponner le bol alimentaire et arriver à un pH proche de celui que le duodénum peut gérer.  Osmolalité : si on boit une solution peu salée, elle passera très vite dans le duodénum. Par contre si on boit de l’eau avec énormément de sel, il y a un grand risque de vomissement et arrêt de la motilité gastrique (on apporte trop d’osmoles). Une autre manière de voir les choses est qu’on peut finalement se dire que les repas plus caloriques seront plus longs à vidanger.  Facteurs ralentissant la vidange gastrique : Ce sont les facteurs de contre-régulation du duodénum vers l’estomac. On aura d’une part des régulations médiées par : - Le système nerveux central : inhibition par le système nerveux parasympathique. la des voies longues du Vague Par le SNE qui aura une action inhibitrice sur la motilité gastrique : Régulation par introduction d’entérogastrone (hormones produites par les cellules entéro-endocrines)  On aura par exemple : la cholécystokinine (fortement synthétisée dans le duodénum)  L’intestin grêle aussi va produire des hormones qui vont ralentir la vidange gastrique (ex : GFR, sécrétine…) Donc, cholécystokinine, GFR, sécrétine  effets inhibiteurs sur la motilité gastrique, et plus loin on aura le peptide YY et le GLP-1 qui auront également des effets sur la vidange. Toutes ces hormones qui ralentissent la vidange gastrique ont également un effet satiétogène. Elles vont diminuer la sensation de faim. On ralentie le péristaltisme grâce à la somatostatine, le frein iléal, Alexandre Goffin  Pathologies associées à la vidange gastrique : La gastroparésie : Est un ralentissement de la vidange gastrique. - - La cause la plus classique est la neuropathie : c’est-à-dire une altération de la fonction des fines fibres du SN autonome qu’on rencontre chez les patients diabétiques (type I) insuffisamment traités. Ils restent avec une glycémie trop élevée pendant des années, altérant ce SN autonome => gastroparésie Autres causes :  Hypertonie du pylore : par exemple après section complète du vague.  Liées à des pathologies endocriniennes et comportementales : par exemple, en cas d’anorexie (longue période sans apport alimentaire), cela va avoir des conséquences sur la capacité de vidange de l’estomac. Il peut prendre l’habitude de ne plus le faire => difficulté digestive. Dumping syndrom : vidange trop rapide de l’estomac Problème d'osmolalité - C’est un passage quasi immédiat du bol alimentaire vers le duodénum et jéjunum. Donc les osmoles passent en grande quantité de l’estomac vers le duodénum, ce qui va provoquer une hyper-sécrétion du duodénum (qui n’est pas fait pour réguler aussi efficacement que l’estomac la quantité l’osmolalité du bol alimentaire).  Il y aura donc une excrétion très importante de liquide dans l’intestin grêle pour normaliser l’osmolalité.  Mais cela se traduit par une perte de volume vasculaire => chute de tension. - Conséquences d’une vidange trop rapide :  Ces patients font, en période post prandiale précoce, des syncopes, des chutes de tensions.  Afflux non régulé d’aliments dans l’intestin qui essaye de les absorber. On va avoir des pics glycémiques dû aux afflux rapides d’hydrates de carbone dans l’intestin grêle et dû à l’absorption de glucose dans un laps de temps très court (1-2 heures au lieu de 5-6h car le bol alimentaire ne passe qu’en une fois très rapidement).  Mais le pic d’insuline lui sera tout de même présent : cette présence de l’insuline dans le sang va se manifester