L’estomac: Motricité, vidange et vomissement P.L. Toutain Update 20 octobre 2005 5-cours-estomac-vidange-1 L’estomac 5-cours-estomac-vidange-2 L’estomac: Anatomie fonctionnelle 5-cours-estomac-vidange-3 Estomac: anatomie fonctionnelle Un réservoir extensible entre 2 sphincters: cardia & pylore • 3 zones anatomiques (fundus ou grosse tubérosité, corps et antrum) et 2 zones fonctionnelles (fundus+ corps pour la réception des aliments leur mélange et les secrétions) et l’antrum pour le « moulinage » et l’ évacuation du chyme 5-cours-estomac-vidange-4 Estomac: musculature Longitudinale Oblique Circulaire=contraction 5-cours-estomac-vidange-5 Les zones muqueuses de l’estomac 5-cours-estomac-vidange-6 Estomac: monogastrique types de muqueuse Oesophagienne Cheval Porc Cardiale peptique Pylorique 5-cours-estomac-vidange-7 Distribution de l’ épithélium gastrique chez les animaux domestiques Man Rat Dog Ox Pig Horse Llama Stratifié sq. non glandulaire Cardiale Gastrique sensu stricto Rumen Pylorique ou antrale 5-cours-estomac-vidange-9 Distribution de la muqueuse peptique Man Dog Pig Horse HCl & pepsine Rat vache Lama Stratified sq. non glandular Cardiac Proper gastric Pyloric 5-cours-estomac-vidange-11 Les zones muqueuses M. oesophagienne: non glandulaire M. Cardiale & Ligne suturale (Margo plicatus) M. antrale M. Fundique ou peptique 5-cours-estomac-vidange-14 Les 3 rôles essentiels de l’ estomac Reception fundus pylore corps antrum 1. Mélange des aliments avec le suc gastrique 2. Digestion peptique • HCl • Pepsinogène 3. Facteur intrinsèque Barrage filtrant Antrum Mélange; moulinage Évacuation contrôlée 5-cours-estomac-vidange-15 La réception des aliments (1) • Les aliments arrivent dans le corps de l’estomac • Augmentation du volume de l’estomac – Peut atteindre 1L chez l’homme – Augmentation de la compliance • Pas d’augmentation de la tension pariétale – Relaxation vagale (Relaxation par l’alcool ex: trou normand) 5-cours-estomac-vidange-16 Estomac vide et plein Esophagus Esophagus Cardia Pylorus Cardia Pylorus Duodenum Body Duodenum Body Incisura Estomac vide Estomac plein 5-cours-estomac-vidange-17 La réception des aliments (2) • Accumulation des bols – Par le centre puis mouvement centrifuge – Permet l’action de la ptyaline 5-cours-estomac-vidange-18 Activité motrice de l’estomac 5-cours-estomac-vidange-19 Motricité du tube digestif 1 – La contraction élémentaire ou systole – Estomac – intestin 2 – Patterns (organisation spatiotemporelle) de la motricité – A jeun – Après un repas 5-cours-estomac-vidange-20 La contraction élémentaire de l’intestin: l’onde péristaltique & la loi de l’intestin Zone de contraction Zone de relâchement Temps zéro 5 secondes plus tard 5-cours-estomac-vidange-21 Motricité de l’ estomac • La contraction élémentaire est une contraction annulaire propagée du corps de l’estomac au pylore – Pylore ouvert: évacuation gastrique – Pylore fermé: Jet rétrograde émulsificateur 5-cours-estomac-vidange-22 Motricité de l’estomac: Pylore fermé ou ouvert Pylore fermé Jet rétrograde émulsificateur Pylore ouvert Passage du chyme 5-cours-estomac-vidange-23 Où et quand surviennent les contractions de l’estomac? • Enregistrement de l’activité stomacale (voir les TP) – Électromyographie – Mécanographie • Grandes différences selon les zones de l’estomac – Fundus vs. Corps de l’estomac et antrum 5-cours-estomac-vidange-24 Motricité du fundus (grosse tubérosité, tiers supérieur de l’estomac) – Pas d’activité mécanique – Zone ne contenant pas d’aliment mais uniquement de l’air – L’air sera évacué par un rot à la faveur d’une déglutition – Rem.: Chez le porc , légère activité probablement liée à l’ingestion massive d’air pendant la prise de nourriture 5-cours-estomac-vidange-25 Motricité du corps de l’estomac et de l’antrum Données électromyographiques – Occurrence d’ondes lentes (OL) 3 à 6 fois par minutes d’une durée de 6 à 10 sec. – Les OL définissent le Rythme Electrique de Base (REB) – Origine: le pacemaker de l’estomac situé dans une zone électrogénique située sur la grande courbure – Propagation à l’ensemble du corps jusqu’au pylore – Vitesse • 1cm/sec sur le corps; 4cm/sec sur l’antrum • 20 sec pour atteindre le pylore 5-cours-estomac-vidange-26 Origine du Rythme Électrique de Base ou REB Zone pacemaker de l’estomac Génère des Ondes Lentes propagées vers le pylore 3 - 4 Cycles / min 5-cours-estomac-vidange-27 Le REB peut déclencher l’occurrence de potentiels de pointes Le pacemaker gastrique génère des ondes lentes propagées vers le pylore 3 - 4 Cycles / min Potentiels de pointe rapides Zone antrale de mélange Activité mécanique Les ondes lentes peuvent être surchargées d’activités électriques rapides qui déclenchent une activité mécanique 5-cours-estomac-vidange-28 Ondes lentes et potentiels de pointes (PP) • à jeun – 10% des OL sont surchargées de PP • Phase 3 des Complexes Moteurs Migrants (CMM) • En post-prandial – Toutes les OL sont surchargées de PP • Contractions péristaltiques (3-6 par minutes) • Pression: 1-2 mm de Hg dans le corps et 30mm de Hg dans l’antrum 5-cours-estomac-vidange-29 Contractions gastriques et mécanismes d’évacuation gastrique: le rôle du pylore 5-cours-estomac-vidange-30 Le pylore Pylore 5-cours-estomac-vidange-31 Le rôle du pylore • Une contraction antrale (pompe pylorique) peut entraîner l’évacuation d’une giclée de chyme vers l’intestin (3-4 mL) sous réserve que le pylore soit ouvert • Rôle de tamis (seiving) du pylore 5-cours-estomac-vidange-32 Le pylore est un tamis sélectif • Le pylore est toujours ± fermé mais peut laisser passer les liquides • Les particules de taille > à 2 mm sont bloquées dans l’estomac (pouvoir séparateur du pylore) chez le chien en phase post-prandiale • Les particules de grande taille ( jusqu’à 7-10mm ) peuvent passer chez le chien à jeun pendant les phases 3 d’un CMM (à jeun) 5-cours-estomac-vidange-33 La vidange gastrique 5-cours-estomac-vidange-34 La vidange gastrique • Processus réglé pour délivrer à l’intestin un chyme prêt à subir les différentes étapes de la digestion • La vidange est différente selon la nature du contenu gastrique – Phase liquide – Phase solide digestible – Phase solide indigestible 5-cours-estomac-vidange-35 Vidange gastrique de la phase liquide 5-cours-estomac-vidange-36 Vidange de la phase liquide Solide Liquide 5-cours-estomac-vidange-38 Vitesse de vidange gastrique et nature du repas % d’aliment restant dans l’estomac 100 Solide (crêpe) 50 Mou (purée) Repas liquide Temps min 0 20 40 60 80 100 5-cours-estomac-vidange-39 Vidange gastrique et dyspepsie ( dyspepsie =digestion difficile ) % résiduel du repas 100 Bonne santé Dyspepsie Solides 50 Liquides 0 20 40 60 80 100 Temps min 5-cours-estomac-vidange-40 Vitesse de vidange gastrique et contenu calorique d’un repas % résiduel du repas 100 50 Glucose 1 kcal/ml Glucose 0.5 kcal/ml Saline 9‰ Glucose 0.2 kcal/ml 0 20 40 60 80 100 Temps min 5-cours-estomac-vidange-41 Vidange gastrique de la phase solide digestible 5-cours-estomac-vidange-46 Vidange de la phase solide Solide Liquide 5-cours-estomac-vidange-47 Temps de vidange de l’estomac • Repas de type boulette: 7 h • Repas sec: 15 h 5-cours-estomac-vidange-50 Vidange gastrique des solides indigestibles (corps étrangers, os, comprimés gastro-résistants…) 5-cours-estomac-vidange-51 Vidange gastrique de cubes de foie de 1 cm et de sphères plastique (Ø 7 mm) 100 % emptied 80 Liver 60 40 20 Spheres 0 1 2 3 Hinder - Kelly 1977, Am. J. Physiol., 2: 335 - 340 4 hr 5-cours-estomac-vidange-52 Vidange gastrique: Particules indigestibles de diamètre entre 2 et 7mm • En phase post-prandiale – Pas de vidange • En phase de jeûne – Pendant la phase 3 du CMM • Application – L’élimination des corps étrangers est facilité par le jeûne 5-cours-estomac-vidange-53 Régulation de la vidange gastrique 5-cours-estomac-vidange-54 Régulation de la vidange gastrique • Réglée pour ne pas excéder les capacités de l’ IG • Feed-back inhibiteurs d’origine duodénale si: – Trop de chyme – Trop acide – Trop de lipide – Hyper- ou hypotonicité 5-cours-estomac-vidange-55 Régulation de la vidange gastrique: Pression osmotique • Le duodénum et le jéjunum ne peuvent pas supporter les liquides hypo- ou hypertoniques – sont trop perméables ce qui entraînerait des échanges d’eau – Ex: Diarrhée osmotique • Mannitol (non absorbable) • Bactéries pathogènes libérant des sucres osmotiquement actif 5-cours-estomac-vidange-56 Régulation de la vidange gastrique: Les lipides • Rôle essentiel des lipides en C12-C18 – Lenteur de la digestion lipidique – Libération de CCK qui joue le rôle d’un antagoniste de la gastrine – Glucides et protides peuvent aussi stimuler les osmorécepteurs 5-cours-estomac-vidange-57 Le vomissement 5-cours-estomac-vidange-58 Le vomissement: définition • Acte réflexe par lequel le contenu stomacal (et éventuellement intestinal) est éliminé par la bouche • Mécanisme de défense – Surcharges alimentaires – Substances toxiques – Produits indigestibles • Origine pathologique & pharmacologique 5-cours-estomac-vidange-59 Le vomissement: Aspect phylogénétique • Toutes les espèces sauf le cheval, le rat, le lapin et les ruminants • Rat – Protection comportementale (odorat) – Néophobie • Cheval – Régime herbivore – Particularités anatomiques (cravate suisse) 5-cours-estomac-vidange-60 Vomissement vs. régurgitation – Ruminants • Rumination. éructation – Carnivores • Comportement épimélétique – Lactation courte chez les carnivores – Aliment de transition – Rapaces, • Élimination des résidus: os, plumes…sous la forme de pelotes de rejection – Homme: mérycisme 5-cours-estomac-vidange-61 Nausée & vomissement • Nausée (nausea) • Haut-le-coeur (Retching) • Vomissement (Vomiting, emesis) 5-cours-estomac-vidange-62 Nausée – Sensation désagréable (inquiétude) – Salivation – Léchage rythmique 5-cours-estomac-vidange-63 Evénements préparatoires au vomissement – Perte du tonus gastrique – Sécrétion de HCl diminuée – Sécrétion de mucus augmentée – Contractions antipéristaltiques du grêle avec reflux du contenu intestinal dans l’estomac • C’est la distension du duodénum qui est vite rempli par le contenu jéjunale qui provoque le vomissement 5-cours-estomac-vidange-64 Haut-le-coeur • Contractions des muscles respiratoires – Diaphragme – Paroi costale – Paroi abdominale • Sans expulsion du contenu gastrique • Génère le gradient de pression conduisant au vomissement 5-cours-estomac-vidange-65 Vomissement • Expulsion forcée du contenu gastrique • Causé par – Puissantes contractions de l’abdomen – Descente du diaphragme – Ouverture du cardia 5-cours-estomac-vidange-66 Régulation du vomissement • Nécessité d’une coordination – Deux régions cérébrales sont impliquées dans le contrôle de la nausée/vomisement: un centre du vomissement et une zone chémosensible • Centre du vomissement – Bulbaire dans la partie ventrale du tractus solitaire – Voisin des centres apneustique et vasomoteur • Zone chémosensible (CTZ) – Le CTZ ( Chemoreceptor trigger zone ou zone gâchette, ou zone chémosensible ) – en dehors de la barrière hémato-encéphalique sur le plancher du 4eme ventricule 5-cours-estomac-vidange-67 Centre du vomissement & zone chémosensible (CTZ) Chemoreceptor trigger zone Centre du vomissement 5-cours-estomac-vidange-68 APPAREIL VESTIBULAIRE CTZ Centre du vomissement • Origine des stimulus Centre Vom. – – – – CTZ intestin Cortex cérébral Appareil vestibulaire • chat • Pour le chien les stimulations vestibulaires vont à la CTZ 5-cours-estomac-vidange-69 CTZ Les Toxines et les substances chimiques peuvent entrer dans le liquide céphalorachidien et stimuler la CTZ 5-cours-estomac-vidange-70 Centre du vomissement (CV) & Zones chémosensible (CTZ) App. vestibulaire Anticholinergiques Antihistaminiques - Mal des transports + + urémie douleur CTZ D2 5HT3 M1 + + - Apomorphine Digitaline + PgF2 + Acépromazine – Métoclopramide – Toxines C.V 2 5HT1A morphine + + CuS04 + Xylazine 5-cours-estomac-vidange-71 Traitement pharmacologique de la nausée et du vomissement Sensory input (pain, smell, sight) Higher cortical centres Histamine antagonists Muscarinic antagonists Dopamine antagonists Cannabinoids Chemotherapy Anaesthetics Opioids Chemoreceptor Trigger Zone (area prostrema, 4th ventricle) Memory, fear, anticipation Benzodiazepines Vomiting Centre (medulla) Vomiting Reflex 5HT3 antagonists Histamine antagonists Muscarinic antagonists Sphincter modulators Chemotherapy Surgery Radiotherapy Gastroprokinetic agents Stomach Small intestine Labyrinths Surgery Neuronal pathways Factors which can cause nausea & vomiting Sites of action of drugs 5-cours-estomac-vidange-72