Sommaire Schéma de l`organisation générale du tube digestif

Physiologie animale : les grandes fonctions
Digestion
Sommaire
I.
Généralités ...................................................................................................................................... 3
A.
Histologie du système digestif :................................................................................................... 3
B.
Motricité du système .................................................................................................................. 4
II.
Cavité buccale.................................................................................................................................. 5
A.
Anatomie ..................................................................................................................................... 5
B.
Fonctionnement .......................................................................................................................... 7
III.
Le pharynx et la déglutition ......................................................................................................... 7
IV.
Les glandes salivaires................................................................................................................... 7
A.
Structure ...................................................................................................................................... 7
B.
Composition de la salive .............................................................................................................. 9
C.
Activité enzymatique de la salive .............................................................................................. 10
D.
Absorption ................................................................................................................................. 10
V.
Œsophage ...................................................................................................................................... 10
VI.
Estomac ..................................................................................................................................... 12
A.
Aspect morphologique, histologie et cytologie......................................................................... 12
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Schéma de l’organisation générale du tube digestif
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I.
Généralités
Les mammifères ne peuvent absorber que des composés simples de petite taille. Cependant
l’alimentation apporte que très peu de molécules de petites tailles : on doit avoir une hydrolyse des
grandes molécules en petite pour permettre l’absorption. La digestion se fait par une série de tube.
A.
Histologie du système digestif :
Muqueuse
Sous muqueuse
Couche musculaire lisse
Couche musculaire longitudinale
Séreuse
Lumière
Tunique muqueuse composé de plusieurs couches cellulaire : une première couche de cellules
épithéliales avec des glandes intra-murale. On a ensuite une fibre conjonctive (élaborée par des
fibroblastes). On a ensuite une musculature : musculature de la muqueuse ou muscularis mucosae :
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constituée d’une première couche musculaire circulaire puis d’une couche musculaire longitudinale.
La musculature assure des mouvements propres de la muqueuse.
En dessous on trouve une couche relativement homogène, appelée tunique sous-muqueuse ou
celluleuse : c’est du tissu conjonctif élastique relativement épais. Il est notamment composé de
collagène et d’élastine synthétisés par des fibroblastes. On y trouve des vaisseaux sanguins, de
vaisseaux lymphatiques et des nerfs.
En dessous on trouve une tunique musculeuse : musculature lisse. Ce sont des Muscles lisses : myofilaments décalés les uns par rapport aux autres ; Les cellules n’ont qu’un noyau axial ; Les cellules
sont liées par des jonctions GAP. Il y a des couches circulaires et des couches longitudinales. Au
niveau e l’estomac, une couche oblique s’ajoute à ce système. Cette musculeuse entraine des
mouvements locaux.
En dessous de cette musculeuse, on a la tunique Aventis, une séreuse
B.
Motricité du système
L’ensemble de ce système est sujet à une motricité.
Il y a une innervation intrinsèque qui est à l’origine de mouvement réflexes locaux sur quelques
centimètres. Des synapses se forment localement. Il y a des détecteurs sensoriels de différentes
sortes qui détectent différentes choses : variations de pH, catégories de produits présents dans le TD,
osmolarité et étirement de l’organe. Ils envoient une information locale rendant compte de l’état du
TD qui va soit activer, soit inhiber la contraction. On a alors formation d’un arc réflexe. Il y a 2
neurotransmetteurs : l’Acétylcholine (activatrice) et la Noradrénaline (inhibitrice). D’autres systèmes
influences ces neurones locaux, comme l’oxyde nitrique ou la Tachikinine (substance P), ou encore
des peptides de tailles plus importantes (VIP : Vasoactive Intestinal Polypeptide) comme la
somatostatine ou les opioïdes (endorphines).
Innervation extrinsèque : Système relié au SNC. Neurones sensitifs conduisent les informations
jusqu’au SNC. On des trouve des récepteurs au mouvement (Mécanorécepteurs) et d’autre sensibles
au composés chimiques (chémorécepteurs). Les centres nerveux analysent le signal et réponde de
façon adéquate. On a un contrôle sur des portions plus importantes du tube digestif (contrôle de
l’ensemble).
SNC
Lumière
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Régulation endocrine et paracrine : Différentes glandes ; glandes salivaires, foie, pancréas, glandes
intra-murales
II.
Cavité buccale
A.
Anatomie
Cavité délimitée par les joues, par la voute du palet et par le plancher où s’insert un muscle puissant
et très souple, capable de faire de grands mouvements, la langue.
Dans cette cavité, on trouve 2 os, solidaires du rocher, que sont les maxillaires, un en haut et un en
bas. Les dents s’y insert.
La partie visible de la dent est la couronne.
Elle est constituée d’ivoire, recouvert
d’émail. La racine est celée dans l’os. Elle
est également en ivoire, mais lui recouvert
de cément (uni à l’os), matière qui
ressemble à de l’os et qui, à la différence
de l’ivoire, est une matière inerte
constituée de calcium. A l’intérieur, dans
la partie racinaire, il y a une cavité qui est
rempli d’un tissu conjonctif, appelée la
pulpe dentaire. Dans ce dernier, sont
distribués les vaisseaux sanguins et le nerf
de la dent.
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Chaque espèce à un nombre de dent : formule
dentaire. On parle par demi-maxillaire. Chez
l’Homme on a 2 incisives, 1 canine, 2
prémolaires et 3 molaires pour un demimaxillaire, ce qui fait 32 dents en tout.
Formule dentaire de l’homme : 2 1 2 3
Formule dentaire de rat/souris : 1 0 0 3
Chez l’Homme, les dents ont une croissance
discontinue. Chez le lapin, c’est une croissance
continue : de ce fait, ils doivent sans arrêt
ronger pour user leurs dents.
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B.
Fonctionnement
La fonction de la cavité buccale est d’assurer la mastication, de réduire les aliments en petits
fragments.
Le maxillaire inférieur est capable de faire
des mouvements verticaux. Il peut baisser
grâce à un muscle, le digastrique, qui se
contracte pour faire baisser le maxillaire.
Pour remonter, il va être tiré par les
muscles des tempes et les masséters. De
cette manière les deux dents se font face
à face pour mastiquer les aliments et les
découper en morceaux. La salive va
colmater les particules alimentaires et
former une patte. La langue va ensuite
façonner ce mélange en formant le bol
alimentaire.
La déglutition permet l’envoi du
alimentaire dans l’œsophage. C’est
mouvement qui était à l’origine
mouvement reflexe, contrôlé par
région bulbaire.
III.
bol
un
un
la
Le pharynx et la déglutition
Le pharynx comporte 3 parties. La première, dans la continuité du nez, est le Nasopharynx. On
trouve ensuite l’Oropharynx dans la continuité de la cavité buccale, puis le Laryngopharynx.
L’oropharynx est muni d’un système de détection du bol alimentaire et déclenche un mouvement
réflexe : la voute du palet se redresse et ferme la voute nasale, le pharynx remonte et l’épiglotte
descend. Le bol alimentaire n’a plus que le choix de descendre dans l’œsophage.
IV.
Les glandes salivaires
A.
Structure
On trouve 3 types de glandes salivaires dans l’espèce humaine
-
Les parotides sont situées en dessous de l’oreille, des glandes exocrines qui sont reliées à
la cavité buccale par le canal de Sténon.
Les sous maxillaires : avec canal de Wharton qui déverse la salive plus en avant
Les sublinguales : de petits canaux déversent la salive sous la langue
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Elles sécrètent 90% de la salive.
A ces 3 types de glandes s’ajoutent les glandes pariétales qui sont dispersées dans la cavité buccale.
CE sont des acini. Chaque glande de l’acinus va sécréter une pâte, des grains de Zymogène (sécrété
par le RE et le Golgi), qui va se dissoudre dans la cavité glandulaire avant la sécrétion de salive.
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B.
Composition de la salive
Eau, substances minérales, substances organiques.
Salive primaire qui ressemble au plasma, qui est remaniée dans les acini et au final, on a une salive
considérer comme moyenne, va contenir beaucoup de sodium, de potassium (sécrétion de
potassium), de l’hydrogénocarbonate, des iodures. Le pH es relativement neutre (7,5 : légèrement
basique). La salive est hypotonique au niveau terminal. Si on mettait un cathéter dans le canal de
Sténon, on constaterait que la composition de cette salive se rapproche de celle du plasma : il y a un
remaniement au niveau tubulaire qui ne se fait pas dans ce cas. On voit alors que la salive dérive bien
du plasma.
Vascularisation importante : on a beaucoup de sang qui permet cette filtration du plasma, qui donne
naissance à la salive.
L’innervation est un peu originale : on a une double innervation.
Une première cible la fonction glandulaire, c'est-à-dire qui va s’orienté vers la production de salive.
Elle comprend le système parasympathique : elle active la production de salive. Pour arrêter la
production de salive on peut mettre de l’atropine : on bloque les récepteurs muscariniques
(problème lors des anesthésie : on met de l’atropine pour éviter la salivation). On peut également
inhiber l’acétylcholinestérase, avec de l’ésérine, le taux de l’acétylcholine va être augmentée. On a
également une innervation sympathique qui cible les muscles associés à ces glandes salivaires (plus
précisément au niveau des canaux). Les fibres myoépithéliales vont se contracter pour éjecter la
salive à l’extérieur. Lorsque le sympathique prend le dessus, la salive devient rare, la bouche devient
sèche. On peut alors inhiber l’acétylcholinestérase avec de l’ésérine, pour éviter la destruction de
l’acétylcholine et alors provoquer une plus grande stimulation et donc une prodction de salive plus
importante.
La deuxième innervation va cibler la vasomotricité. Le système nerveux parasympathique provoque
une vasodilatation dans les vaisseaux sanguins des glandes salivaires. On a interaction chimique. Le
Kininogène est transformé en bradykinine par la Kallikréine (activité protéolytique) : K provoque une
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vasodilatation. Le système nerveux sympathique va engendrer une vasoconstriction des vaisseaux
sanguins via le système à second messager initié par les récepteurs α adrénergiques.
C.
Activité enzymatique de la salive
L’α-amylase est également appelée ptyaline, et fonctionne à un pH de 6,9 et nécessite les ions
chlorures pour fonctionner. C’est une endo-amylase qui coupe les liaisons α1-4 de polymères de
glucose en maltose et en maltotriose. Problème : quelquefois, il y des ramifications 1-6, comme dans
le glycogène. L’α-amylose va couper les liaisons α1-4 et laisser les structures en liaisons 1-6 (appelées
dextrines limite).
Le lysozyme coupe les liaisons osidiques comme celle de l’acétyl-glucosamine. Activité bactéricide du
lysozyme (car les parois bactériennes sont composées de peptidoglycanne, un polymère de N-Acglucosamine et de N-Ac-muramique).
On y trouve des composés constitués de glycoprotéines, appelés mucopolysaccharides. Leur poids
moléculaire peut atteindre 1000 kDa. Cette forte masse moléculaire leur confère un rôle de
lubrifiant.
On trouve le N-GF qui est nécessaire à la croissance embryonnaire et est nécessaire au maintient des
neurones dans un bon état physiologique. On y trouve également des Ig : les IgA par exemple.
D.
Absorption
Tout ce qui a été évoqué est peu efficace, car le temps de contact entre la salive et les aliments est
trop court. Quelque fois ce sont des produits toxiques qui sont absorbés, ils peuvent pénétrer
directement dès la cavité buccale (comme le cyanure).
V.
Œsophage
C’est le conduit qui guide le bol alimentaire depuis la cavité buccale vers l’estomac. Mesure environ
25 centimètres de long. A vide, il mesure 5mm de diamètre, et peut s’étendre jusqu’à 12 mm.
L’œsophage arrive dans le Cardia. Il est contrôlé par des systèmes de sphincters.
Anatomie : séreuse à l’extérieur de ce tube. On trouve des glandes intra-murales, qui secrètent le
mucus qui permet la lubrification qui permet au bol alimentaire de passer.
Le système nerveux intrinsèque va jouer dans les 2 sens : inhibition
et activation. Il détecte le bol alimentaire et initie une contraction
ordonnée. En amont du bol alimentaire les fibres musculaires vont se
resserrer et vont, au niveau et en aval du bol alimentaire, se
distendre. C’est le péristaltisme œsophagien. Le péristaltisme est aidé
par la pesanteur. On a un contrôle nerveux global également : le
système détecte une osmolarité solide (bol solide) : le premier
sphincter s’ouvre pour laisser passer le bol puis se referme pour
empêcher à un 2ème de passer avant que le 1er ne soit parvenu au
2ème sphincter qui s’ouvre et se referme comme le 1er. Ce phénomène
permet de régler le péristaltisme et d’éviter que 2 mouvements de
péristaltisme ne se déroulent en même temps.
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Dans le cas d’un bol liquide, il passe très vite, les 2 sphincters s’ouvrant en même temps.
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VI.
Estomac
A.
Aspect morphologique, histologie et cytologie.
C’est un sac en forme de J. Son volume moyen est de 1,5 litre. On le subdivise classiquement en
plusieurs zones. La zone supérieure où rentre le cardia est le Fundus ou poche à air (aérophagie si
trop d’air). La plus grosse partie est le corpus. La partie du bas est l’antre stomacal qui est connecté
à la suite du tube digestif par un puissant sphincter, le pylore.
La paroi de l’estomac, l’adventice, s’appelle
le péritoine. Il y a une troisième couche
musculaire qui renforce la paroi car les
mouvements sont importants : la couche
musculaire plexiforme. La muqueuse
stomacale est relativement accidentée : on
y trouve des glandes exocrines et des
cellules bordantes. Les glandes secrètent
un mucus abondant et structuré qui va
protéger la muqueuse contre l’acidité
causée par l’acide chlorhydrique.
L’acide chlorhydrique est fabriqué par les cellules bordantes.
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Fabrication du facteur intrinsèque par les cellules bordantes, qui va permettre l’absorption de
certains composés notamment de la vitamine B12. En cas de défaillance, on peut avoir une anémie
car la B12 est nécessaire à l’hématopoïèse. C’est le cas des ulcéreux.
Une enzyme sera produite, le pepsinogène, à l’origine de la pepsine, une enzyme protéolytique.
La vascularisation est très importante. Il y a un réseau lymphatique important, une innervation
sympathique et parasympathique. Le nerf vague stimule la production d’HCl.
Chez les personnes trop stressées, le nerf vague est trop stimulé. On peut pratiquer une double
vagotomie stomacale pour éviter une sécrétion trop forte d’HCl et la formation d’Ulcères gastriques.
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Métabolisme
HCO3
H+
CO2
H2CO3
ClATP
K+
ClATP
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