TD 2 Physiologie Digestive

Anatomie et Physiologie des grandes fonctions I L2 BHTS-L2 SSE
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TD 2 Physiologie Digestive
Jérôme Gay-Quéheillard
Motricité digestive et muscle lisse
1) Quelques rappels de motricité digestive
Cette activité est capitale pour le tube digestif car elle a pour fonction de
faire progresser le bol alimentaire de la bouche à l’anus, et de broyer les
aliments afin d’en réduire la taille des particules. Ce brassage permet un
meilleur contact des particules avec les enzymes en augmentant leur
surface. La motricité digestive est sous la dépendance des propriétés des
muscles lisses intestinaux et des signaux chimiques nerveux, endocriniens
et paracrines.
Contraction spontanée pour les muscles lisses intestinaux
Les muscles lisses intestinaux sont regroupés en un ensemble unique de
cellules musculaires lisses reliées entre elles par des jonctions
communicantes -> segments contractiles.
Deux types de contractions peuvent être observés selon leur localisation :
- Contractions toniques maintenues pendant des minutes, voire des
heures au niveau des sphincters de muscles lisses et dans la partie
antérieure de l’estomac ;
- Contractions phasiques comprenant des cycles de contraction-
relaxation de quelques secondes seulement dans la partie postérieure
de l’estomac et dans l’intestin grêle.
Les cycles de contraction-relaxation sont associés aux ondes lentes
correspondant à des cycles spontanés de dépolarisation-repolarisation.
Leur fréquence de survenue reste relativement faible (3 à 12 cycles/min
pour le tube digestif ; pour comparaison 60 à 90 pour le myocarde).
Chaque onde lente n’est pas associée à des contractions dans la mesure où
la valeur du seuil de contraction n’est pas atteinte à chaque cycle.
Lorsqu’un potentiel d’onde lente atteint la valeur seuil, des canaux Ca2+
voltage-dépendants s’ouvrent, laissant pénétrer les ions Ca2+ dans la
cellule qui déclenchent un ou plusieurs potentiels d’action et déclenchent la
contraction du muscle. L’intensité de cette contraction sera dépendante
de la quantité de Ca2+ rentrant dans la cellule. L’augmentation de la durée
de l’onde lente entraîne une augmentation du nombre des potentiels
d’action, ainsi que de l’amplitude et de la durée de la contraction. Ces
derniers paramètres sont modulables par des neurotransmetteurs, des
hormones ou des molécules paracrines.

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Document 1 : Représentation des potentiels d’ondes lentes dans le
muscle lisse digestif
Document 2 : Représentation des potentiels d’ondes lentes dans le
muscle lisse digestif
Estomac
Intestin
grêle
Colon

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La fréquence des ondes lentes est variable d’une région du tube digestif à
l’autre (environ 3/min dans l’estomac et 12/min dans le duodénum). Ces
ondes lentes ont pour origine des cellules musculaires modifiées ou cellules
interstitielles de Cajal. Ces cellules sont aussi associées aux neurones
entériques (le « deuxième cerveau » ou « cerveau intestinal ») et
pourraient servir d’intermédiaire entre les neurones et les muscles lisses.
Plusieurs modèles de contraction se dessinent pour les muscles lisses
digestifs. Lorsque le tube digestif est relativement vide, des séries de
contractions débutent dans l’estomac et atteignent l’intestin grêle en 90
min environ. C’est ce que l’on appelle le complexe moteur migrant qui a
pour effet de nettoyer l’intestin en faisant avancer les résidus
alimentaires et les bactéries de la partie supérieure du tube digestif vers
l’intestin grêle. Les contractions qui apparaissent pendant et après les
repas peuvent être de deux types : le péristaltisme représente un
ensemble d’ondes de contraction qui se déplacent d’une section du tube
digestif à la suivante. Les muscles circulaires se contractent juste en
amont d’une masse alimentaire de façon à la faire progresser vers l’aval
dans un segment dit receveur qui aura lui ses muscles circulaires relâchés.
Ce segment receveur se contractera à son tour par la suite. La vitesse de
propagation est de 2 à 25 cm/sec. Ce péristaltisme est dépendant des
sécrétions hormonales, des signaux paracrines et du système nerveux ; les
mouvements de segmentation comprennent des contractions et
relâchements alternatifs de petits segments d’intestin (1 à 5 cm). Les
fibres musculaires circulaires sont contractées alors que les longitudinales
sont au repos. Ces contractions qui interviennent de façon aléatoire ou
régulière permettent le brassage du bol alimentaire et la mise en contact
des aliments avec l’épithélium digestif absorbant.
Document 3 : Propagation synchrone des contractions intestinales

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Document 4 : Contractions dans le tube digestif
2) La fibre musculaire lisse
Le muscle lisse possède un certain nombre de points communs avec le muscle
squelettique :
- ponts actine-myosine
- réticulum sarcoplasmique et canaux de libération du Ca2+
- signal Ca2+
Cependant il diffère sur un certain nombre d’aspects. Les filaments d’actine et
myosine sont plus longs et l’activité ATPasique de la myosine est beaucoup plus
lente ce qui diminue la vitesse des cycles et allonge la phase de contraction.