Physiopathologie du système digestif : Digestion & Absorption

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I. Physiopathologie du tube digestif
La plupart des nutriments présents dans l'alimentation sont de grandes molécules qui ne peuvent pas
être absorbées directement dans l'intestin du fait de leur taille ou de leur caractère hydrophobe.
L'appareil digestif est responsable de la réduction de la taille de ces molécules en unités plus petites
directement absorbables et la conversion des molécules hydrophobes en complexes hydrophiles. Un
fonctionnement correct des mécanismes d'absorption et de transport est indispensable à la
délivrance des produits de la digestion aux cellules du corps humain. Une anomalie de l'un de ces
systèmes peut entraîner une malnutrition même en présence d'une alimentation adéquate.
Système Digestif
Le tube digestif s'étend de la bouche à l'anus. Il comprend le canal alimentaire proprement dit et ses
glandes accessoires : le foie et la vésicule biliaire d'une part, le pancréas d'autre part. Le système
digestif à différentes fonctions :
 Réception, macération, et transport des substances ingérées
 Sécrétion des enzymes digestives, de l'acide, du mucus, de la bile, etc.
 Digestion des produits alimentaires ingérés ;
 Absorption et transport des produits de la digestion ;
 Transport stockage et excrétion des déchets alimentaires.
Dans chaque partie du tube digestif, les aliments suivent une transformation spécifique:
 La bouche reçoit les aliments, les réduit en éléments de petite taille par la mastication et les

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mélange avec la salive.
 L'oesophage transporte les aliments de la cavité buccale et du pharynx vers l'estomac.
 L'estomac permet le stockage temporaire des aliments ingérés et leur digestion.
 L'intestin grêle reçoit les sécrétions pancréatiques et biliaires et participe à l'hydrolyse des
aliments, le transport et l'absorption des nutriments.
 Le colon et le rectum absorbent l'eau et les électrolytes et certains produits de la digestion.
Ils permettent également le stockage des déchets, ce qui permet la synthèse bactérienne des
vitamines.
 Enfin l'anus participe avec le colon et le rectum au contrôle de la défécation.
Digestion et absorption
La digestion des aliments est réalisée par une hydrolyse qui utilise les enzymes digestives et les
cofacteurs comme la bile ou l'acide chlorhydrique. Les cofacteurs interviennent également dans les
mécanismes d'absorption. Les enzymes sont de 2 types: exoenzymes et endoenzymes
Les aliments ingérés sont absorbés à environ 95%. L'eau, les sels minéraux, les monosaccharides,
l'alcool et les vitamines sont absorbés sans modification. Par contre, les disaccharides, les
polysaccharides, les lipides et les protéines doivent être transformés par hydrolyse en éléments plus
simples avant d'être absorbés.
Régulation des fonctions digestives
Les fonctions digestives de motricité et de sécrétion sont contrôlées par deux principaux types de
régulation: la régulation nerveuse et la régulation hormonale.
Mécanismes nerveux
La régulation nerveuse des phénomènes moteurs et sécrétoires utilise deux types de réseaux
neuronaux: un système local, le système nerveux entérique, et le système nerveux autonome (SNA).
Les récepteurs nerveux sont sensibles à divers stimuli: la composition chimique du chyme (acidité),
l'étirement (sensation de pleinitude), etc. Ils envoient des impulsions aux cellules musculaires et
sécrétoires du tube digestif via le système nerveux entérique constitué par les plexus myentériques
et sous muqueux.
Mécanismes hormonaux
La régulation hormonale fait intervenir de nombreuses hormones dont le mécanisme d'action est
fréquemment inconnu.
té gastrique. Elle est
sécrétée par les cellules de la muqueuse antrale de l'estomac sous l'action de la distension
gastrique (post prandial). La sécrétion de gastrine est elle même régulée par le pH intra
gastrique: un pH trop acide inhibe la sécrétion de gastrine.

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une action antagoniste de celle de la gastrine: elle stimule la sécrétion pancréatique d'eau et
de bicarbonate. La neutralisation du pH du chyme protège la muqueuse duodénale d'une
exposition acide prolongée et fournit un pH optimal à l'action des enzymes duodénales. Par
ailleurs, la sécrétine inhibe la sécrétion de gastrine.
en réponse
à la présence d'acides aminés et d'acides gras provenant de l' des peptides et des graisses
ingérés. Cette hormone a 4 fonctions principales:
e biliaire,
réponse à la présence de glucose et de graisses dans la lumière duodénale. Cette hormone a
2 fonctions principales:
Les différents temps de la digestion
Temps buccal: création du bol alimentaire.
Dans la bouche, les dents permettent d'écraser et de moudre les aliments ingérés afin de les
transformer en petites particules.
La sécrétion salivaire (environ 1.5 l) est produite par 3 paires de glandes salivaires (parotides, sous-
maxillaires et sublinguales). Elle a 3 fonctions:
Humidifier les aliments,
La masse alimentaire mastiquée constitue le bol alimentaire ou bolus qui traverse le pharynx grâce à
une contraction à contrôle volontaire.
Temps œsophagien
Au cours de la déglutition, la traversée de l'oesophage est un processus automatique. Le
péristaltisme oesophagien permet le transfert rapide du bolus vers l'estomac.
Temps gastrique
Les particules alimentaires sont propagées et mélangées avec les sécrétions gastriques grâce à
l'action des vagues contractiles qui se propagent du fundus à l'antre et au pylore. La sécrétion
gastrique, 2 à 2.5 litres/jour, contient de l'acide chlorhydrique (HCl), un facteur intrinsèque, des
enzymes protéolytiques (pepsinogène), une lipase, du mucus. A la fin du temps gastrique, les

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aliments constituent avec les sécrétions, un mélange semi liquide, le chyme, contenant environ 50%
d'eau. L'estomac est normalement vidé en 1 à 4 heures. Ce temps de vidange dépend de la qualité et
la quantité des aliments ingérés. Lorqu'ils sont ingérés seuls, les glucides quittent l'estomac plus
rapidement que les protéines et les graisses.
A l'entrée et la sortie de l'estomac, des valves préviennent le reflux du contenu gastrique vers
l'oesophage et le pharynx, et du duodénum vers l'estomac.
Temps intestinal.
L'intestin est divisé en plusieurs segments: le duodénum, le jéjunum et l'iléon. La plupart des
phénomènes digestifs sont réalisés dans le duodenum, les autres segments participent
principalement à l'absorption des nutriments.
Le chyme gastrique acide est éjecté, à travers le pylore, par pulses de quelques millilitres dans le
duodenum. Là, le chyme est mélangé avec les sécrétions duodénales, pancréatiques et biliaires. Le
chyme traverse l'intestin à une vitesse de 1 cm/min et prend 3 à 10 heures pour atteindre la valvule
ileocaecale.
La bile, est sécrétée par le foie, puis collectée et concentrée dans la vésicule biliaire. Elle est
excrétée dans le duodénum sous l'action de la chocystokinine, elle même stimulée par la présence
de lipides dans le tube digestif. Les sels biliaires, par leurs propriétés émulsifiantes, permettent la
digestion et l'absorption des lipides.
Les sécrétions pancréatiques comportent deux composantes: une séreuse (trypsine, chymotrypsine,
carboxypolypeptidase, ribonucléase, desoxyribonucléase) et l'autre hydro-minérale (eau et
bicarbonates). Les enzymes protéolytiques sont sécrétées sous forme de proenzymes activées par
l'entérokinase, sécrétée par la muqueuse intestinale en réponse à la présence du chyme dans la
lumière. La sécrétion hydrominérale, sous l'influence de la sécrétine, neutralise l'acidité du chyme.
Les mécanismes d'absorption dans l'intestin
Structure de l'intestin
Le principal organe de l'absorption est l'intestin grêle caractérisé par une énorme surface
d'absorption. Cette surface (250 m²) résulte d'une part de la longueur de l'intestin (6 à 7 m) et de
l'organisation de la muqueuse en valvules conniventes. Ces plis sont recouverts par des projections
en forme de doigts, les villosités, elles même recouvertes de microvillosités qui forment la bordure
en brosse.
La muqueuse repose sur une structure appelée lamina propria composée de tissu conjonctif dans
lesquels existent des vaisseaux sanguins et lymphatiques.
Absorption
Chaque jour, l'intestin absorbe, en moyenne:

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Digestion et absorption des nutriments
Glucides
Dans la bouche, l'amylase salivaire ou ptyaline, à pH neutre ou faiblement alcalin,
débute la digestion de l'amidon l'hydrolysant en dextrines et maltose.
Dans l'estomac,
siste jusqu'à son inactivation par le pH acide. Cette hydrolyse
peut aboutir à la libération de monosaccharides.
au niveau du duodenum:
amylase pancréatique rompt les molécules d'amidon en dextrines et maltoses.
maltase sécrétée par les cellules muqueuses hydrolyse le maltose en glucose dans la
bordure en brosse, à la surface des cellules épithéliales couvrant l'intestin.
cellules contiennent de nombreuses enzymes: sucrase,
lactase, isomaltase qui agissent respectivement sur le sucrose, le lactose, le maltose et
l'isomaltose.
vers le sang à travers les cellules muqueuses et les capillaires. Ils sont transportés par la
veine porte jusqu'au foie. -dépendant
.
la lignine et d'autres fibres sont excrétées sans modifications majeures dans les selles
Protides
pepsinogene inactif est hydrolysé en pepsine au contact avec le HCl gastrique et les autres
molécules de pepsine. La pepsine, à la différence des autres protéases peut hydrolyser le
collagène, élément principal du tissu conjonctif. Cependant la digestion gastrique des
protéines reste faible.
libération d'enterokinase, enzyme qui transforme le trypsinogène pancréatique inactif en
trypsine qui active les autres enzymes protéolytiques: trypsine, chymotrypsine et
carboxypeptidases pancréatiques. Ces enzymes continent la digestion débutée dans
l'estomac et libèrent des acides aminées et des oligopeptides.
peptidases protéolytiques transforment les polypeptides en
acides aminés, dipeptides et tri peptides. Finalement, l'hydrolyse terminale a lieu dans la
bordure en brosse lorsque les di- et tri peptides sont hydrolysés en acides aminés.
acides aminés basiques, neutres ou acides et celui pour la proline et l'hydroxyproline. Les
transporteurs utilisent un co-transport avec le sodium comparable à celui utilisé pour le glucose.