Sécrétion acide

PHYSIOLOGIE DE L’ESTOMAC
Aude FERRAN
1
Estomac: anatomie fonctionnelle
Un réservoir extensible entre 2 sphincters : cardia & pylore
Oesophage Cardia
Fundus
Réception et Stockage
Ajustement volumique =
régulation de la pression
Pylore
Intestin grêle
Zone pylorique
Corps
Mélange du bolus avec la salive et le jus
gastrique
Digestion peptique : pepsinogène + HCl
Antre pylorique
Mélange
Régulation de la vidange
2
Estomac: musculature
3 couches musculaires
Longitudinale
Oblique
Circulaire
3
Estomac: innervation

Innervation intrinsèque :
= innervation propre à l’estomac
 Plexus myentérique entre les couches musculaires
longitudinale et circulaire (régulation de la motricité)
 Plexus

sous-muqueux (régulation de la sécrétion)
Innervation extrinsèque :
= innervation en relation avec le SNC
4
Estomac : types de muqueuse
Cheval
Oesophagienne
Porc
(pas de sécrétion)
Cardiale
(mucus + bicarbonate)
Gastrique propre
(HCl + pepsinogène)
Pylorique
(mucus + pepsinogène)
5
Estomac : types de muqueuse
Homme
Chien
Cochon Cheval
Œsophagienne
Stratifiée
squameuse non
glandulaire
Cardiale
Rat
Vache
Lama
Gastrique
propre
Pylorique
ou antrale
6
Estomac : types de muqueuse
Homme
chien
porc
cheval
Stratifiée
sq. non
glandulaire
Rat
vache
Cardiale
Lama
Fundique
Pylorique
7
Estomac : types de muqueuse
Homme
chien
porc
cheval
Stratifiée
sq. non
glandulaire
Cardiale
Rat
vache
Lama
Gastrique
propre
Pylorique
8
Estomac : types de muqueuse
Homme
Man
Dog
chien
Pig
porc
Horse
cheval
Stratifiée
sq. non
glandulaire
Rat
Vache
Lama
Cardiale
Gastrique
propre
Pylorique
9
Motricité de l’estomac
10
Remplissage de l’estomac

Les aliments arrivent dans le fundus de
l’estomac
du volume de l’estomac qui peut
atteindre 1L chez l’homme
 Augmentation
 Compliance


gastrique
Pas d’augmentation de la tension pariétale lors de
l’ingestion d’aliments car le volume de l’estomac
augmente (50 mL à 1.5 L)
Relaxation active d’origine vagale (Relaxation par
l’alcool ex: trou normand)
11
Remplissage de l’estomac

Différences interspécifiques
 Cheval
:
Estomac peu distensible
 Cardia très étroit = pas de vomissements
possibles

 Carnivores

Estomac très distensible
12
Remplissage de l’estomac

Accumulation centrifuge des aliments qui arrivent au
centre
Aliments ingérés dans l’ordre 1 à 4
13
Motricité de l’estomac

Motricité du fundus (partie proximale)

Musculeuse peu épaisse
 Très peu d’activité motrice =
 Pas de péristaltisme
 Quelques contractions d’incidence aléatoire

Rem.: Chez le porc, légère activité motrice probablement liée à l’ingestion massive d’air
pendant la prise de nourriture
14
Motricité de l’estomac

Motricité de type péristaltique du corps au pylore


Propagation du corps vers le pylore
Le contenu met 10 s -20 s pour atteindre le pylore
15
Motricité de l’estomac

Motricité de type péristaltique du corps au
pylore

Fréquence maximale donnée par les ondes lentes
(5 à 6 / min chez le chien)

Régulation de la fréquence et de l’intensité hormonale et
nerveuse en fonction du contenu intestinal

Intensité des contractions

variable après un repas

forte à jeun (phase III des CMM) (voir cours sur
motricité intestinale)
16
Motricité de l’estomac

Contractions péristaltiques

Débutent dans la partie moyenne (au niveau du corps) de
l’estomac
Se renforcent en direction du pylore et s’accélèrent

Vitesse



1cm/s sur le corps; 4cm/s au niveau de l’antre pylorique

10-20 sec pour atteindre le pylore
Peuvent durer de 2 à 20 sec localement
 Rôle
de brassage et de vidange selon la fermeture
ou l’ouverture du pylore
17
Motricité de l’estomac

Contractions permises par les potentiels de
pointes
A
jeun

 En

10% des ondes lentes sont surchargées de potentiels de
pointe = pendant la phase III des Complexes Moteurs
Migrants
post-prandial
Toutes les ondes lentes sont surchargées de potentiels
de pointes
18
Vidange gastrique

Régulation de la vidange gastrique


Pylore ouvert : passage de chyme vers le duodénum
Pylore fermé : Jet rétrograde émulsificateur
Pylore ouvert
Pylore fermé
Passage du chyme
Jet rétrograde
émulsificateur
19
Vidange gastrique
Pylore
Le pylore sert de tamis avant le duodénum
20
Vidange gastrique

Le pylore laisse passer
 les
particules < 2 mm chez le chien en phase
post-prandiale
particules de grande taille (jusqu’à 7-10 mm)
chez le chien à jeun pendant les phases III d’un
CMM
 les
21
Vidange gastrique

Régulation de la vidange gastrique
Après un repas, le pylore est peu ouvert
= le contenu digestif bute sur le pylore
Rétropulsion du contenu solide



les solides (> 2mm chez le chien) sont reflués vers le corps
l’ouverture du pylore permet le passage des liquides dans
l’intestin
La rétropulsion permet le mixage et la réduction de taille des
particules
22
Vidange gastrique

Régulation de la vidange gastrique
A


jeun, phase III des CMM
Pylore largement ouvert
Contractions péristaltiques très intenses de l’estomac à l’iléon
Sortie de grosses particules (7-10 mm chez le chien)
23
Vidange gastrique

Vitesse de vidange
 Adaptée
pour permettre une digestion
optimale dans l’intestin

Vidange ralentie si contenu intestinal





Trop volumineux
Trop acide
Trop lipidique
Hyper- ou hypotonique
Vitesse différente selon la nature du contenu gastrique



Phase liquide
Phase solide digestible
Phase solide indigestible
24
Vidange de la phase liquide
Solide
Liquide
25
Vitesse de vidange gastrique et contenu
calorique d’un repas
% résiduel du repas
100
50
Glucose 1 kcal/ml
Glucose 0.5 kcal/ml
Glucose 0.2 kcal/ml
NaCl 0.9%
0
20
40
60
80
100 Temps (min)
26
% résiduel du repas
Vitesse de vidange gastrique et
osmolarité du repas
100
50
Hypertonique 800 mOsm/L
Hypotonique 10 mOsm/L
Isotonique 280 mOsm/L
0
20
40
60
80
100
Temps (min)
27
Temps de vidange de l’estomac
 Repas
de type boulette : 7 h
 Repas sec : 15 h
28
Vidange gastrique de cubes de foie de 1 cm et
de sphères plastique (Ø 7 mm)
% de vidange
100
Cubes de foie
80
60
40
20
Spheres plastiques
0
1
2
3
Hinder - Kelly 1977, Am. J. Physiol., 2: 335 - 340
4 h Temps
29
Sécrétions gastriques
30
Sécrétions gastriques

Suc gastrique
 Liquide
incolore, filant (mucus) et acide
 1-1.5 L/jour (homme)
 Isotonique par rapport au plasma (mais avec des
proportions d’ions différentes)
31
Sécrétions gastriques

Sécrétion acide

Cellules pariétales (elles sécrètent aussi le facteur intrinsèque qui sert à
l’absorption de vit B12 dans iléon)
 Uniquement dans le corps de l’estomac

Sécrétion de mucus


Sécrétion de pepsinogène


Cellules muqueuses des zones cardiales, fundiques et pyloriques
Cellules bordantes (=principales)
Sécrétions endocrines ou paracrines

Différentes cellules endocrines



ECL : enterochromaffin-like
Cellules G
Cellules D
32
Sécrétion acide
Membrane
basale
Cellule pariétale
Membrane
apicale
Lumière
gastrique
Cl-
K+
ClH2O + CO2
HCO3-
HCO3
-
H2CO3
ATPase
H+
H+
Vague
alcaline
Sang
33
Sécrétion acide

Importance de la pompe H+/K+
 Dépense
énergétique TRES élevée (= beaucoup de
mitochondries dans les cellules pariétales)
 Cible


pharmacologique lors d’ulcères
Inhibiteur de pompe à protons H+/K+
Ex de principes actifs : oméprazole (Mopral ND, Gastrogard
ND), lanzoprazole
34
Sécrétion acide

Acidité dépend du débit de sécrétion
bas débit, peu de H+ et plus de Na+
 A haut débit,
6 x concentration plasmatique
 beaucoup de H+ =10
A


peu de Na+ =concentration plasmatique/30
Acidité dépend du pouvoir tampon de la
nourriture
 la
nourriture fait remonter le pH de l’estomac
35
Acidité gastrique chez le cheval recevant de
l’herbe ou du foin à volonté
8
7
6
pH
5
4
3
2
1
0
Time
Le pH s’élève chaque fois que l’animal mange
car le foin absorbe l’acidité gastrique et parce que la
sécrétion salivaire est augmentée
36
Acidité gastrique chez le cheval à jeun
7
6
pH
5
4
3
2
1
0
Time
Le pH moyen est de 1.6 car la sécrétion gastrique est continue
chez le cheval et elle n’est pas tamponnée par la salive dont la
sécrétion est associée à la prise de nourriture
37
Sécrétion acide

Induction de la sécrétion acide par 3 sécrétagogues
 Acétylcholine
(libérée par le nerf vague)
 Gastrine (produite par les cellules G)
 Histamine (produite par les cellules ECL*)

Rem : l’histamine est une autre cible pharmacologique lors d’ulcères


Inhibiteurs de récepteurs H2 sur lesquels se fixent l’histamine
Ex de principes actifs : cimétidine, ranitidine, famotidine,…
* enterochromaffin-like
38
Sécrétion acide

Mécanisme
ACh, gastrine et histamine agissent directement sur la cellule pariétale
=EFFET DIRECT sur la sécrétion de H+
Ach et gastrine induisent aussi la libération d’histamine
=EFFET INDIRECT
39
Sécrétion acide

Induction de la sécrétion acide
 Gastrine
 Produite par les cellules G au niveau de l’antre pylorique et du
duodénum

Sécrétion de gastrine stimulée par



la présence de peptides et d’aa dans la lumière gastrique
le Gastrin Releasing Peptide (GRP) libéré par les extrémités du
nerf vague
Sécrétion de gastrine inhibée par



la gastrine (auto-contrôle)
un pH bas
la somatostatine (produite par les cellules D de l’estomac, les
cellules δ du pancréas et certaines cellules de l’hypothalamus)
40
Sécrétion acide

Sécrétion basale faible

Sécrétion augmentée lors d’une repas
 Phase
céphalique
 Phase gastrique
 Phase intestinale
Ces 3 phases se superposent
41
Sécrétion acide

1. Phase céphalique (30% de la sécrétion)
 Point



de départ :
Vue (réflexe conditionné)
Stimulation des chémo- et mécanorécepteurs des cavités
nasales et buccales
Sensation d’appétit
 Rôle
du nerf vague : libération d’acétylcholine
42
Sécrétion acide

2. Phase gastrique (50-60% de la sécrétion)
entraîne la libération d’acétylcholine
 Protéines en partie digérée et aa stimulent la
sécrétion de gastrine
 Distension
43
Sécrétion acide

3. Phase intestinale (5-10% de la sécrétion)
 Protéines
en partie digérée et aa stimulent la
sécrétion de gastrine par les cellules G duodénales
44
Sécrétion acide

Inhibition de la sécrétion acide
gastrique
 Somatostatine
 Sécrétine
et autres hormones intestinales
(entérogastrones)
 PGE2 : prostaglandine
E2
45
Sécrétion acide

Neutralisation de l’acidité dans le duodénum
 Sécrétine



sécrétée par les cellules S quand pH<4.5
stimule la sécrétion de HCO3- par le pancréas
stimule la sécrétion de HCO3- par les cellules du duodénum
46
Sécrétion d’enzymes

Pepsinogène:
(groupe d’enzymes) : forme des
pepsines (endopeptidases) après clivage
 Pro-enzymes
 Sécrétée
par exocytose par les cellules principales
fundiques et antrales
 Sécrétée
sous l’action de l’acétylcholine (+++) et
autres molécules (CCK, gastrine, sécrétine,…)
A
l’état basal, sécrétion qui représente 20% des
capacités maximales
47
Sécrétion d’enzymes

Pepsine:
 Activée
uniquement à pH acide
Clivage spontané à pH<5
 Clivage très rapide à pH <3
 La pepsine activée peut cliver le pepsinogène
(auto-activation)

 Active
uniquement à pH acide (pH 1.5 à 3)
pH>3.5 : inactivation réversible
 pH>7.2 : inactivation irréversible (duodénum)

48
Sécrétion d’enzymes

Pepsine :
 Non
indispensable : les protéines sont
parfaitement digérées chez des patients avec
gastrectomie totale.
49
Sécrétion de mucus

Barrière muqueuse gastrique
 Couche
de mucus
 Cellules imperméables à l’acidité et liées par des
jonctions serrées
 Environnement riche en bicarbonates
Protection contre l’acidité et la pepsine
La PGE2 participe au maintien de cette barrière
Remarque : Les AINS inhibe la synthèse de cette PGE2 ce qui
explique que ces molécules favorisent l’apparition d’ulcères
50
Sécrétion de mucus
 Mucus
 Ensemble
de mucine (glycoprotéine), phospholipides,
eau et électrolytes
par les mucocytes stimulée par l’ACh et
les stimuli physiques et chimiques
 Sécrétion
 Protège
des stimuli douloureux (acide, pepsine,
alcool, sels biliaires)
51
Sécrétion de mucus
 HCO3 Sécrété
par les cellules épithéliales
superficielles et les mucocytes
 Bloqué
sous la couche de mucus (pH=7)
52
53
Sécrétion de mucus
 Mucus
et HCO3-
 Mucus
forme une barrière physique difficile à
franchir pour les ions H+ et la pepsine
 HCO3-
neutralisent les ions H+ qui franchissent
la barrière et inactivent la pepsine
54
Contrôle de la sécrétion de mucus
 Stimulation
par

Acétylcholine
 Alcool
 Stimuli mécaniques
55
Le cas des préruminants

± Similaires aux monogastriques

Sécrétion de chymosine (autrefois
nommée rénnine) (enzyme qui fait partie de la
présure qui sert en fromagerie)
56
Le cas des ruminants adultes

Sécrétion continue liée à l’arrivée
continue de digesta
 Sécrétion
chez le bovin adulte: 30 L/j
 Pas de stimulation par la prise de nourriture
57
Physiopathologie de l’ulcère

Les lésions des zones squameuses sont le
résultat d’une surexposition à l’acidité
gastrique (zones non naturellement protégées)

Les lésions des zones glandulaires sont
dues à un défaut de protection de la
muqueuse (ex : anti-inflammatoire)
58
Ulcères gastriques et privation intermittente de foin



Privation intermittente de foin une journée sur deux
Lésions de la seule muqueuse squameuse
Pas de lésions de la zone glandulaire
Jour 0
48 h
96 h
Les lésions peuvent apparaître en 24h
59
Facteurs de risque de l’ulcère
Stress (maladie)
 Exercice intense
 Peu de fourrages et beaucoup de
concentrés

60
Vomissements
61
Vomissement

Définition : Acte réflexe par lequel le contenu stomacal
(et éventuellement intestinal) est expulsé par la bouche

= mécanisme de défense contre





Surcharges alimentaires
Substances toxiques
Produits indigestibles
Fréquent chez les carnivores et omnivores
Absent chez le cheval, le rat, le lapin et les
ruminants
62
Vomissement

Différentes causes
 pathologique d’origine
 pathologique d’origine
 pharmacologique

Causes digestives:



digestive
non digestive
Distension de l’estomac ou du duodénum
Irritation de l’estomac ou du duodénum
Causes extra-digestives:

Stimulation de la zone chémoréceptrice du vomissement
(apomorphine, morphine,…)
 Changement de direction (mal des transports)
 Troubles métaboliques
 …
Symptôme très peu spécifique en clinique 63!!!
Vomissement

Mécanisme du vomissement
 Vomissement
précédé de nausées et hauts-le
cœur

Nausée




Sensation désagréable (inquiétude)
Salivation : Protection des premières voies digestives et lubrification
Léchage rythmique des babines (chien et chat)
Haut-le cœur


Contractions des muscles
 Diaphragme
 Paroi costale
 Paroi abdominale
Sans expulsion du contenu gastrique
64
Vomissement

Mécanisme du vomissement
 Evénements préparatoires



Perte du tonus gastrique
Diminution de la sécrétion d’HCl
Augmentation de la sécrétion de mucus
65
Vomissement

Mécanisme du vomissement



Antipéristaltisme dans l’intestin grêle
Contractions de l’estomac et du duodénum
Relâchement du sphincter œsophagien inférieur
Remontée de contenu digestif dans l’œsophage




Inspiration profonde
Ouverture du sphincter œsophagien supérieur
Protection des voies aériennes
Contractions du diaphragme et de tous les muscles de la
paroi abdominale
Expulsion
66
Vomissement

Protection des voies respiratoires


Soulèvement du voile du palais (protection du
nasopharynx)
Fermeture de la glotte (protection des poumons)
ATTENTION : risque de fausse route chez l’animal
inconscient ou anesthésié
Remarque : une conséquence du vomissement peut être un
déséquilibre ionique lors de vomissements fréquents
67
Contrôle du vomissement

Deux régions cérébrales sont impliquées dans le
contrôle de la nausée/vomissement : un centre du
vomissement et une zone chémosensible

Centre du vomissement +++


An niveau bulbaire
Zone chémoréceptrice (CTZ)


sur le plancher du 4eme ventricule
IMPORTANT : se situe en dehors de la barrière hématoencéphalique DONC est en contact avec toutes les molécules
circulant dans le sang (médicaments)
68
Régulation du vomissement

Centre du vomissement
 Reçoit
des afférences digestives
 Reçoit
des informations de la zone
chémoréceptrice
 Reçoit
des informations du cortex cérébral
(pensée, anxiété, odeur, douleurs, émotions...)
 Intègre
les informations et organise le
vomissement
69
Régurgitation

Chez le chien, le chat et les oiseaux
≠ vomissement
 pas
de nausée associée
 pas de contractions abdominales
 Causes :
 Nutrition des petits par la chienne et les oiseaux
 Régurgitation d’os et de poils chez les oiseaux prédateurs
 Dysfonctionnement de l’œsophage (megaœsophage par
exemple)
70