II. Les fonctions du système digestif

Physiologie digestive – Pr Khater.
Cours d’Inès Masmoudi. DCEM1 2010-2011.
L’ACTIVITE DU SYSTEME DIGESTIF ET SON CONTROLE
I. Rappels anatomo-histologiques
1. Anatomie
- D’un point de vue anatomique le système digestif c’est est composé du tube digestif auquel est
annexé un système glandulaire.
- Le système glandulaire est composé :
o De glandes bien individualisées appelées les glandes annexes: les glandes salivaires, le
foie (fonction exocrine de sécrétion de bile), le pancréas (fonction exocrine de sécrétion
de suc pancréatique).
o Des cellules sécrétrices disséminées dans la paroi du tube digestif.
- Le tube digestif a deux extrémités : la bouche et l’anus. Entre les deux on distingue quatre
segments :
o Le premier segment comporte la bouche le pharynx et l’œsophage. Le pharynx et
l’œsophage sont essentiellement des voies de passage vers l’estomac.
o L’estomac, dans lequel ce constitue le chyme à partir du bol alimentaire.
o L’intestin grêle qui représente la majeure partie de la taille du tube digestif (80% de sa
longueur). C’est là que se fait la majeure partie de la digestion et de l’absorption.
o Le quatrième segment est composé du colon et le rectum au niveau duquel les déchets
sont éliminés grâce à la défécation. Dans le colon on retrouve un phénomène de
digestion et absorption mais moins important quantitativement.
2. Histologie
- L’organisation générale commune tout du long du tube digestif.
- A partir de la lumière du tube digestif on retrouve :
o La muqueuse. Tissu conjonctif recouvert d’un épithélium. Cet épithélium peut former
des invaginations (au niveau de l’estomac) constituant des glandes. Ou au contraire (au
niveau du grêle) former des villosités du fait d’un plissement.
o La muscularis mucosae.
o La sous-muqueuse. C’est un également un tissu conjonctif qui présente la particularité
d’être très riche en vaisseaux sanguins et lymphatiques (surtout au niveau du grêle).
C’est à cet endroit que les produits de la digestion (digesta) rentrent dans l’organisme
après avoir traversé l’épithélium. De plus il existe dans cette sous-muqueuse : une
couche de cellules nerveuses constituées en plexus appelés plexus sous-muqueux ou
plexus de Meissner.
o La musculeuse. Elle est constituée de deux couches musculaires : une couche circulaire
externe et une couche longitudinale interne. Entre les deux couches, on retrouve des
amas de cellules nerveuses en plexus appelés plexus myentériques.
o La séreuse (ou adventice). Elle permet de relier le tube digestif à la paroi abdominale et
donc de le maintenir dans la cavité.

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II. Les fonctions du système digestif
- Les fonctions du système digestif est le transport de l’eau, des sels minéraux, des molécules
organiques (monosaccharides, acides aminés, acides gras, vitamines) du milieu extérieur (c'est-à-
dire la lumière du tube digestif) vers le milieu intérieur cela via le sang ou la lymphe.
- Contrairement à la plupart des autres systèmes de l’organisme le système digestif n’assure pas
des fonctions homéostatiques. c'est-à-dire que son fonctionnement n’est pas du tout dicté par le
besoin de l’organisme, l’état nutritionnel de l’organisme mais que tout ce qui peut être digéré et
absorbé va l’être.
- Le fonctionnement du système digestif est possible grâce à quatre processus :
o La digestion.
o L’absorption.
o La sécrétion.
o Une activité motrice appelée la motilité.
1. Digestion
- Le but de la digestion c’est d’à partir des aliments de produire des nutriments qui peuvent être
absorbés.
- Il est possible de distinguer deux types de digestion :
o Une digestion mécanique qui consiste à fractionner les nutriments (moins importante).
o Une digestion chimique qui consiste à dégrader les molécules complexes en molécules
de plus petites tailles qui elles peuvent être absorbées. Cela se fait à l’aide d’enzyme
essentiellement grâce à des processus d’hydrolyse (plus importante).
- Exemple :
o A partir des glucides on retrouve des monosaccharides.
o A partir des protéines on obtient des acides aminés.
o A partir des lipides on obtient des acides gras.
2. Absorption
- L’absorption correspond au passage des petites molécules de la lumière du tube digestif vers le
sang (essentiellement) ou la lymphe (pour les lipides) de la sous-muqueuse.
- Elle utilise des processus de transport divers et variés :
o Ils peuvent se faire en suivant un gradient de concentration favorable (plus concentré
dans la lumière que dans le sang). Ainsi une simple diffusion suffit à l’absorption.
o Si le gradient n’est pas favorable, il y a nécessité d’un système de transport actif qui part
définition permet le transport de molécules d’un milieu de basse concentration à un
milieu de plus haute concentration.
o Endocytoses et exocytoses.
3. Sécrétion
- Dans le système digestif on retrouve :
o Des sécrétions de type exocrine (produit de sécrétion qui se déverse dans la lumière).
o Des sécrétions de type endocrine (produit de sécrétion qui se déverse dans le sang).
o Des sécrétions de type paracrine (qui agit sur des cellules de voisinage).

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- Le mucus a pour fonction de facilité le déplacement du contenu du tube digestif et de protéger la
muqueuse digestive. En effet dans certains endroits, les enzymes (autres produits de sécrétion)
pourraient attaquer la muqueuse.
- Les enzymes agissent sur le contenu du tube digestifet permettent sa digestion chimique. Elles
peuvent être sécrétées par des glandes annexes (telles que les glandes salivaires) le pancréas,
l’estomac et l’intestin grêle). Certaines enzymes sont sécrétées par des bactéries (au niveau du
colon) et constituent la flore colique.
- Sécrétion hydro-électro-lytique :
o Le pH n’est pas le même à tous les segments : acide au niveau de l’estomac et basique
au niveau du grêle.
o Au niveau de l’estomac il y a sécrétions d’ions H+ et au niveau du duodénum d’ions
HCO3-.
- Les sels biliaires sont sécrétés par le foie via la bile pour el traitement des lipides.
- Les sécrétions endocrine ou paracrine d’hormones et de peptides gastro-intestinaux (détaillées à
la fin de se chapitre).
4. Motilité
- Les processus de motilité permettent :
o De concourir à la digestion et à l’absorption. Exemple : la mastication permet une
première digestion de type mécanique et les mouvements de la musculature facilitent la
mise en contact du contenu avec les enzymes (donc facilite la digestion) et avec la paroi
(donc facilite l’absorption).
o D’assurer le transit : c'est-à-dire la progression du contenu du tube digestif dans le bon
sens (oral à aboral). La durée de transit augmente en augmentant le long des segments :
o Pour le premier segment elle est de 10secondes.
o Pour l’estomac elle dépend de la nature du repas. On parle de demi-vidange :
temps pour lequel la moitié du contenu est passé dans le grêle. Il peut aller de 2
minutes à 3 heures.
o Pour le grêle elle est de 4 à 6h.
o Pour le colon elle est de 1 à 3 jours.
o Pour évacuer dans le selles la totalité d’un repas au moins 5 jours.
o Assure l’évacuation des déchets, c'est-à-dire de ce qui a été ni digéré, ni absorbé, plus
certaines produits du métabolisme qui sont éliminés via le tube digestif (exemple :
pigments biliaires, résidus du métabolisme de la bilirubine).
III. Aspect quantitatif des échanges
- Le contenu du tube digestif est le résultat de deux types d’apports :
o Les apports exogènes (qui résultent de l’alimentation, ce qui est ingéré).
o Les apports endogènes (qui viennent de l’organisme lui-même) qui sont des sécrétions et
des produits de desquamations cellulaires de l’épithélium de la muqueuse (qui se
renouvelle à un rythme important).
- Par jour, vont se trouvé dans le tube digestif environ 800g de solides et 9L d’eau.

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1. Bilan de l’eau
- Les 9L/jour d’eau correspond à la somme de ce qui est ingéré et de se qui est sécrété :
o 1,2 à 2L/jour sont ingérés (apport exogène).
o 7L/jour sont sécrétés (apport endogène) :
o 1,5L/jour par les sécrétions salivaires.
o 2L/jour par les sécrétions gastriques.
o 1,5L/jour par les sécrétions biliaires.
o 1,5L/jour par les sucs pancréatiques.
o 1,5L/jour par les sécrétions intestinales dans le grêle.
- Seuls 100mL/jour sortent dans les sels, le reste est absorbé au niveau du grêle (majorité) et le
colon.
2. Bilan des solides
- Le résultat de la desquamation (apport endogène) est minime.
- Sur les 800g/jour de solides ingérés, seuls 50g/jour sont éliminés par les selles.
- Le reste est absorbé en très grande partie au niveau du grêle et de manière moins importante au
niveau du colon.
- Ces solides correspondent à :
o Des électrolytes retrouvés dans l’eau ingéré (apport exogène, moins de 50%) et dans les
sécrétions (apport endogène).
o Des glucides.
o Des protéines.
o Des lipides.
o Des vitamines.
- Des glucides provenant exclusivement de l’alimentation (apport exogène uniquement). Ils sont
ingérés sous la forme :
o De polysaccharides (macromolécules) : amidon (2/3) et cellulose. Seul l’amidon peut être
digéré (et non la cellulose).
o De disaccharides : saccharose (dimère de glucose et fructose), lactose (dimère de glucose
et galactose).
o De monosaccharides sous forme de glucose ou fructose, qui eux n’auront pas besoin
d’être digérés.
- Des protéines provenant d’un apport exogène et endogène (enzymes).
- Des lipides provenant d’un apport exogène et endogène (sécrétion biliaire en particulier de
cholestérol). Ils sont présent sous plusieurs formes :
o Triglycérides.
o Phospholipides : lipides complexes avec un groupement phosphate.
o Des esters de cholestérol.
- Les vitamines ont un apport exclusivement exogène. Il en existe de deux types :
o Liposolubles (A D E K).
o Hydrosolubles.

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IV. Contrôles nerveux
- Le contrôle du système digestif est double :
o Nerveux.
o Endocrinien : hormones et peptides sécrétés au niveau du système digestif et n’agissent
pas ailleurs.
1. Musculature
- La musculature est en quasi-totalité une musculature lisse de la musculeuse avec deux
exceptions aux extrémités :
o 1/3 supérieur de l’œsophage est un muscle strié pour la déglutition.
o Le sphincter externe strié anal.
- La musculeuse est constituée :
o D’une couche circulaire internet épaisse et complète sur toute la longueur du tube
digestif. Quand elle se contracte la calibre du tube digestif diminue. Elle intervient pour
brasser le contenu du tube.
o D’une couche longitudinale externe est de moins en moins épaisse au fur et à mesure
qu’on progresse dans le tube digestif. Sa contraction diminue la longueur du tube
digestif. Elle intervient pour le transit.
- La musculeuse est essentiellement dans une catégorie de muscles lisses unitaires. Les cellules
musculaires lisses sont liées entre elles par des jonctions Gap et la contraction d’une des cellules
permet la contraction des fibres au contact (grâce aux jonctions Gap) et des fibres de voisinage.
- La musculature lisse présente l’avantage de produire des contractions prolongées à faible coup
énergétique, il s’agit de contractions dites toniques.
- L’arrangement des fibres est plus lâche et le potentiel de raccourcissement est donc plus
important pour les fibres musculaires lisses.
- Dans le muscle lisse il y a des fibres dont le potentiel de repos est instable. On peut donc avoir
des variations de potentiel en dehors de toute stimulation. Ces variations spontanées peuvent
être rythmiques, c’est ce qu’on appelle : le rythme électrique de base (spécifique de la
musculeuse digestive). De manière spontanée sur n rythme électrique de base, le seuil peut être
atteint et peuvent naître des potentiels d’action et donc des contractions musculaires. C’est ce
qu’on appelle une activité électrique (ou contractile) myogène inhérente.
- Les fibres musculaires lisses à potentiel de repos stable (donc sans activité électrique myogène
inhérente) qui peuvent se contracter uniquement par activation nerveuse sont trouvées
essentiellement dans la partie haute du tube digestif.
- Il existe un système neuroendocrinien qui permet de coordonner les activités des uns et des
autres.
2. Innervation sensitive
- Les récepteurs sensoriels sont intérorécepteurs (présent dans la paroi du tube digestif) avec des
terminaisons libres.
- Ils apportent aux centres nerveux des informations de types physiques (mécanorécepteurs) et
chimiques (chémorécepteurs/chimiorécepteurs).
- Les mécanorécepteurs donnent le degré de réplétion ou de contraction du tube digestif, ils
renseignent sur l’état physique du tube digestif.