Physiologie de l`Appareil Digestif

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21/07/2014
Physiologie
de l’Appareil Digestif
Professeur Bruno BONAZ
Clinique Universitaire d’Hépato‐Gastroentérologie,
CHU de Grenoble
A partir d’un cours effectué en IFSI par R. RIGAL
Institut de Formation en Soins Infirmiers – 1ère Année
Année universitaire 2014 - 2015
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Généralités
• La digestion est la fonction qui permet de dégrader les aliments d’origine animale ou végétale en éléments simples qui seront, après absorption digestive, utilisés soit pour leur pouvoir énergétique, soit comme éléments de base de construction plastique.
• La dégradation des aliments se fait par des moyens mécaniques et par des enzymes (salivaires, gastriques, pancréatiques, bactériennes coliques).
Les différentes fonctions de l’appareil digestif
1. Motricité, grâce à laquelle les aliments subissent des transformations mécaniques qui les homogénéisent et les mêlent aux sécrétions digestives (notamment enzymatiques).
2. Sécrétion : transport d’eau, d’électrolytes, de substances depuis les cellules du tractus digestif vers la lumière digestive.
3. Digestion : située au niveau de l’intestin grêle (siège principal). Débute dès la mastication (sécrétion salivaire). Classiquement subdivisée en :
‐
‐
‐
digestion intra‐luminale (extra‐cellulaire): par les enzymes salivaires, gastriques, pancréatiques,
digestion membranaire: par les enzymes de la bordure en brosse des entérocytes (l’entérocyte est la cellule absorbante de l’intestin grêle),
digestion intra‐entérocytaire: par les enzymes situées à l’intérieur des entérocytes.
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4. Absorption : Intestin grêle (siège principal)
– Résultante de flux permanents et abondants d’H2O et de substances dissoutes, de la lumière du tube digestif vers le milieu extra‐cellulaire et inversement  régulation du milieu intérieur.
– Para‐cellulaire : faible.
– Trans‐cellulaire :
• Pinocytose,
• Diffusion passive ("solvent drag"),
• Transfert par combinaison chimique : transporteur
–
–
Transfert actif : énergie dépendante,
Diffusion facilitée : énergie indépendante.
5. Immunité
– Muqueuse digestive :
• surface d’échange considérable,
• environnement riche en antigènes d’origine alimentaire, microbien ou virale.
– Tissu lymphoide associé à la muqueuse (MALT : "mucosa
associated lymphoid tissu"). – Comprend :
• Plaques de Peyer,
• Appendice,
• Nodules lymphoïdes isolés,
• Lymphocytes isolés dans la muqueuse (partie basale de la muqueuse) : 1 lymphocyte/ 6 entérocytes.
– IgA sécrétoires.
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Innervation
Nerf vague
Parasymapthique
sacré
• Innervation extrinsèque motrice :
• Le système nerveux parasympathique est représenté pour la plus grande partie du tube digestif, par le nerf pneumogastrique (nerf vague ou X). La partie ano‐
rectale reçoit un contingent sacré du parasympathique par les nerfs pelviens
• Le système nerveux sympathique est représenté par les nerfs splanchniques
Le système nerveux sympathique : il contient des fibres pré‐
ganglionnaires, des relais ganglionnaires et des fibres post‐
ganglionnaires. Il est classiquement antagoniste du système nerveux para‐
sympathique
D’après Williams et Wilkins
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• Innervation intrinsèque :
Le tube digestif contient un système nerveux intrinsèque (SNI) encore appelé "Petit Cerveau". Il s’agit d’un réseau nerveux continu de l’œsophage au canal anal. Il comprend 2 plexus nerveux situés dans la sous‐muqueuse (plexus sous‐muqueux) et entre les 2 couches musculaires (plexus myentérique).
Il assure une fonction intégrative au tube digestif c’est‐à‐dire un fonctionnement coordonné du tube digestif. Il comprend :
– Des récepteurs mécaniques, thermiques, chimiques,
– Des interneurones,
– Des motoneurones (Plexus) : voie finale commune.
Il assure l’initiation, la prolongation ou l’inhibition d’une activité sécrétoire ou motrice.
Le SNI est le support de multiples réflexes courts intra‐muraux.
Le SNI est connecté au système nerveux central par le système nerveux extrinsèque sympathique et para‐sympathique
classiquement antagonistes.
Organisation anatomique du système nerveux intrinsèque (SNI)
(D’après Furness JB et Costa) 5
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La mastication
• C’est l’ensemble des mouvements volontaires de la mâchoire, de la langue, et des joues qui entraîne la dilacération des aliments.
• Les aliments sont broyés par les dents et ramollis.
• La langue mélange les aliments à la salive et malaxe les aliments, ce qui augmente l’hydratation du bol alimentaire et le contact avec les enzymes salivaires (amylase et lipase salivaires) qui vont débuter la digestion des aliments.
• Elle joue le rôle d'une spatule naturelle. Constitution du bol alimentaire.
• La sécrétion de salives est augmentée par la stimulation du para sympathique (X), le nerf facial (VII), le nerf glosso pharyngé (IX) via les baro et chémorécepteurs.
La langue
• Un bourgeon gustatif est formé d'un amas de 50 à 100 cellules de trois types: les cellules de soutien, les cellules gustatives et les cellules basales 6
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Les dents
•
Sécrétion salivaire
•
•
•
Glande Parotide
•
Glande Sous Maxilaire
Langue
Glande Sublinguale
•
La salive est produite par 3 paires de glandes : Le volume quotidien de salive produite est compris entre 1000 et 1500 ml.
Les glandes parotides situées en avant et en dessous des oreilles.
Les glandes sublinguales situées dans la partie antérieure du plancher buccal.
Les glandes sous‐maxillaires. situées sous la mâchoire.
Ces glandes sont formées en bouquets d’acini reliés au canal excréteur : le canal de Sténon pour la parotide (face interne des joues), le canal de Wharton pour les glandes sous‐maxillaires (plancher de la bouche des deux côtés de la langue).
La sécrétion salivaire est essentiellement réflexe nerveuse, déclenchée par la présence d’aliments dans la bouche.
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Le Rôle de la salive
Composée à 99% d’eau (+ électrolytes Na/K et bicarbonates). Débit : 1‐1,5l par jour
• Effet lubrifiant sur le bol alimentaire,
• Digestion de l’amidon (amylase salivaire),
• Hydratation du bol alimentaire,
• Solubilisation des substances qui vont donner le goût à l’alimentation.
• Rinçage de la bouche et effets antiseptiques.
• Les enzymes salivaires :
‐ L’amylase salivaire : elle agit à un pH optimum de 6,9 proche du pH salivaire et conserve une certaine activité (de courte durée) dans l’estomac. Elle coupe les liaisons glucidiques alpha 1‐4 glucosidiques de l’amidon et du glycogène,
Le Rôle de la salive
‐ La Lipase linguale : agit en l’absence de sels biliaires et à pH 2,2 à 5, c.a.d. conditions qui sont celles de l’estomac. Substrat préférentiel : triglycérides à chaîne moyenne abondants dans le lait. Digère 10‐30% des lipides de la ration.
• Le lysozyme : petite protéine glycolytique qui a un rôle antiseptique. • Les mucines salivaires : Grosses molécules qui donnent à la salive sa viscosité.
• Les immunoglobulines (IgA)
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La déglutition
• C’est l’ensemble des phénomènes mécaniques qui conduit les aliments de la bouche à l’estomac. Elle comprend 3 temps : buccal, pharyngien, œsophagien.
• ‐ Temps buccal : phase volontaire, bouche fermée, pointe de la langue en contact avec la partie antérieure du palais. En un mouvement avant vers arrière la base de la langue s’élève et fait basculer le bol dans le pharynx,
• ‐ Temps pharyngien : très court, arrêt de la ventilation (apnée), fermeture de l’orifice postérieur des fosses nasales par élévation du voile du palais. Le larynx bascule en haut et en avant. L’épiglotte se rabat en auvent et les cordes vocales se ferment
L’œsophage
‐ Temps œsophagien : le bol alimentaire déclenche un mouvement péristaltique (contraction simultanée de la couche musculaire circulaire et longitudinale) propagé sur 4‐8 cm de long très efficace.
L’œsophage est fermé par un sphincter, le cardia, qui s’oppose au reflux de liquide acide gastrique dans l’œsophage (reflux gastro‐
œsophagien).
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L’estomac
Structure de l’estomac :
L’estomac est une poche en forme de « J » constitué de 3 parties :
‐ Grosse tubérosité : (fundus), partie supérieure qui correspond à la poche d’air,
‐ Corps : partie moyenne, épaisse,
‐ Antre et région pylorique, fibres musculaires lisses très développées.
Fonctions de l’estomac :
‐ Sécrétion d’HCl,
‐ Vidange gastrique.
L’estomac assure la distribution régulière des aliments à l’intestin grêle.
Cardia
• Cellules à mucus
FUNDUS/
• Cellules pariétales (HCl, FIC)
CORPS
• Cellules principales (Pepsinogène)
• Cellules endocrines (5 HT, Somatostatine)
• Cellules à mucus
Pylore
ANTRE
FUNDUS
• Cellules à Gastrine (cellules G)
• Cellules à Somatostatine (cellules D)
• Fibres peptidergiques
Cellules à mucus
Muqueuse
Sous
Muqueuse
Musculaire
Cellules à mucus
Cellules principale
s
Cellules pariétale
s
Muscularis mucosae
Circulaire interne
Longitundinale externe
Séreuse
ANTRE
Cellules à gastrine
Glandes
Musularis
mucosae
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Rôle de l’estomac
• Outre sa fonction de rétention des aliments ingérés, l’estomac poursuit la dégradation des aliments. Il déverse ensuite le chyme ainsi produit dans l’intestin grêle selon le rythme approprié.
• La digestion des protéines est pratiquement le seul type de digestion à se produire dans cet organe. La plus importante enzyme élaborée par la muqueuse gastrique est la pepsine. Chez l’enfant une enzyme supplémentaire est présente dans l’estomac, le lab‐ferment qui permet la coagulation du lait par précipitation de la caséine digérée. • L’estomac présente une fonction importante : c’est la sécrétion du facteur intrinsèque de Castle (FIC) indispensable pour l’absorption de la vitamine B12 au niveau de l’intestin grêle terminal (iléon) : indispensable à la maturation des globules rouges : anémie pernicieuse. Musculature de l’estomac
• Elle comporte 3 couches de fibres musculaires lisses : longitudinale externe, circulaire interne, et une couche moyenne oblique qui limite la distension de l’estomac dans le plan vertical.
• Au niveau du pylore, un épaississement des fibres constitue un sphincter anatomique.
• Le malaxage (mélange et mise en contact du bol alimentaire et des sucs digestifs). Le bol séjournera pendant environ 3 heures dans l'estomac avant de continuer sa route.
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Innervation de l’estomac
• La musculeuse de l’estomac est innervée par un système nerveux intrinsèque (effet pacemaker).
• Les branches du nerf pneumogastrique (X) constituent l’innervation extrinsèque /parasympathique dont l’effet est d’accroître la motricité et le tonus.
Physiologie de la digestion gastrique
• Quand l’estomac est vide, les ondes péristaltiques sont de faible amplitude. Le pylore est ouvert. Les parois sont appliquées l’une contre l’autre.
• Lors d’un repas, l’estomac se laisse distendre. Les aliments traversent l’estomac jusqu’à l’antre et s’y déposent selon un gradient de densité.
• Quand l’estomac est plein, des contractions superficielles les « systoles » antrales poussent une partie du chyme alimentaire à travers le pylore. • Dès que l’onde passe sur le pylore, celui‐ci se ferme et empêche un retour du chyme vers l’estomac. • L’évacuation est sélective et biphasique : les liquides et le chyme sont évacués rapidement. Les fragments solides sont retenus (1 mm) et broyés au niveau de l’antre. Les graisses sont évacuées en dernier.
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Physiologie de la sécrétion gastrique
• Contenu cellulaire de l’estomac :
‐ Cellules principales : contiennent le pepsinogène, forme inactive de la pepsine, enzyme protéolytique.
‐ Cellules bordantes ou pariétales : sécrètent l’acide chlorhydrique et le FIC.
‐ Cellules à mucus : sécrète du mucus, qui protège la paroi gastrique et facilite le coulissement des aliments.
‐ Cellules sécrétant la gastrine (cellules G) qui stimule la sécrétion d'HCl par les cellules pariétales situées dans le fundus. ‐ Cellules à somatostatine (cellule D).
‐ Cellules à sérotonine (le facteur entraînant une vasodilatation
des vaisseaux sanguins, neuromodulateur du système nerveux central et présent dans le tube digestif).
Rôle de la sécrétion acide (HCl) gastrique
•
•
•
•
Stérilise le contenu gastrique et décontamine l’intestin grêle.
Transforme le pepsinogène (l’active) en pepsine.
Transforme le fer ferreux en fer ferrique.
Ionise le calcium (absorption facilitée).
Mécanisme de la sécrétion acide (HCL)
1. Les cellules pariétales génèrent un gradient de concentration en ions H+ considérable entre le plasma et la lumière gastrique.
2. La concentration est constante. Le débit de sécrétion varie en fonction de la présence sur les récepteurs situés à la partie basale de la cellule pariétale de : l’acétylcholine, la gastrine et l’histamine qui tous les 3 stimulent la sécrétion acide.
3. La pompe H+ K+ ATPase dépendante. Elle est située au pôle apicale des cellules pariétales. C’est elle qui est inhibée par les inhibiteurs de la pompe à protons (IPP), puissants anti‐sécrétoires acides gastriques utilisées dans le traitement de l’ulcère gastro‐duodénal et de l’œsophagite de reflux (RGO).
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Commande de la sécrétion gastrique
Pendant le repas : 3 phases
1. Phase céphalique : réflexe vagal (X). La vue, l’odorat et la mastication des aliments stimule la sécrétion acide et de pepsine. Mise en évidence : repas fictif.
2. Phase gastrique : la distension du fundus et de l’antre stimule les cellules pariétales et les cellules G. Les peptones, issus de la dégradation des protéines par la pepsine, stimulent la sécrétion acide. Le nerf vague stimule les cellules pariétales et les cellules G (synergie vago‐
gastrinique). Il y a une phase stimulante première puis une phase inhibitrice secondaire (l’augmentation d’acide inhibe les cellules pariétales). Mise en évidence : gastrostomie.
3. Phase intestinale : stimulante initialement par la libération de gastrine duodénale (il y a également des cellules G dans le duodénum) puis ensuite essentiellement inhibitrice. La présence d’acide dans le duodénum stimule la libération de sécrétine par le duodénum qui inhibe la sécrétion acide gastrique.
Le vomissement
• La présence de toxines bactériennes, d’agents irritants : alcool, épices, vont faire naître des influx sensitifs qui gagnent le centre du vomissement dans le bulbe rachidien, via le nerf vague, ce qui va induire des réactions motrices : – contractions des abdominaux et du diaphragme, – relâchement du sphincter œsophagien inférieur, relèvement du palet mou pour boucher les fosses nasales, – le contenu de l’estomac est repoussé vers le haut : œsophage, pharynx, bouche. 14
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L’intestin grêle
Intestin grêle
Anatomie fonctionnelle de l’intestin grêle
• L’intestin grêle comprend :
‐ Le duodénum : 30 cm de long, qui mélange les aliments avec les sécrétions pancréatique et biliaire. L’absorption passive par équilibration osmotique, rapide et peu régulée et intéresse surtout les glucides, l’eau et électrolytes,
‐ Le jéjunum : 3 à 4 m de long, absorption des glucides, des lipides et des protides, lieu de mouvements hydro‐
électrolytiques,
‐ L’iléon : 1 m de long, absorption spécifique de la vitamine B12 et des sels biliaires à la fin de l’intestin grêle (iléon terminal).
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• Généralités
‐ L’intestin grêle est le siège principal de l’absorption des nutriments. La cellule absorbante est l’entérocyte,
‐ L’absorption est la résultante de flux permanents et abondants d’eau et de substances dissoutes de la lumière vers le milieu extracellulaire et vice‐versa,
‐ Le débit liquidien duodénal est de 10 l/jour avec une absorption nette de 9l/jour dans l’intestin grêle (1l/jour atteint le colon).
• Surface d’échange
‐ Superposition de plis avec augmentation de la surface d’échange x 600,
‐ Valvules conniventes, villosités, microvillosités (bordure en brosse des entérocytes) : 200 m2,
‐ L’absorption dépend des villosités et peu de la longueur de l’intestin : atrophie villositaire (maladie cœliaque) versus résection intestinale.
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Les villosités intestinales
• Les nutriments, molécules
résultantes de la digestion,
traversent la membrane au
niveau des microvillosités
présentes sur une des
faces de ces cellules (pôle
apical),
• Cette traversée de la
membrane cytoplasmique
s'effectue par diffusion
passive ou par des
transports actifs,
nécessitant de l'énergie et
des structures moléculaires
et enzymatiques adéquates.
Le Rôle des entérocytes
• Les entérocytes sont les cellules les plus internes de l'intestin
grêle, celles qui sont en contact avec le chyme. Leur principale
fonction est de permettre le transit sélectif des nutriments de la
lumière de l'intestin grêle vers le milieu intérieur en passant par
le sang,
• Ces cellules forment un épithélium dans lequel les cellules sont
liées entre elles par des jonctions serrées ("tigh junctions").
Puis les nutriments traversent l'entérocyte et sortent au niveau
de la membrane basale dans le milieu intercellulaire, puis ils
passent dans les capillaires sanguins. Les glucides et les
protides passent par le système porte pour aller au foie et les
lipides par le réseau lymphatique pour rejoindre ensuite la
circulation sanguine.
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Digestion‐absorption des hydrates de carbone
• Les glucides alimentaires : amidons et cellulose.
• Les processus de digestion. La digestion des sucres débute sous l’action des amylases salivaires puis pancréatiques qui clivent les amidons en oligosaccharides et disaccharides. La cellulose est résistante aux amylases. Action des disaccharidases : hydrolyse en glucose et fructose.
• Absorption et diffusion passive intercellulaire et intracellulaire.
Digestion‐absorption des protéines
Origine :
• Exogène : 70 à 100 g par jour.
• Endogène : enzymes et glycoprotéines salivaires, gastriques, pancréatiques, intestinaux (35g/j) et biliaires (10g/j).
Digestion intra‐luminale :
• Digestion incomplète par l’action des enzymes gastriques (pepsine) et pancréatiques : production d’acides aminés et de peptides.
Digestion entérocytaire
• Au niveau de la bordure en brosse de l’entérocyte (enzyme de la bordure en brosse). Clivées en acides aminés et di‐tri‐peptides absorbés à travers la membrane. Il y a aussi une digestion intra‐entérocytaire.
Absorption intestinale des acides aminés :
• Au niveau de l’intestin proximal.
Absorption intestinale des peptides
Devenir intra‐cellulaire des peptides et acides aminés, de l’entérocyte vers le sang portal (veine porte).
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Digestion‐absorption des lipides
Origine :
• 60 à 150 g par jour de lipides constitués de triglycérides (80%), de phospholipides et de cholestérol.
Digestion intra‐luminale :
• Dans l’intestin, les triglycérides sont soumis à l’action de la lipase pancréatique, dégradés en mono‐acylglycérol et acides gras,
• La digestion des phospholipides est uniquement intestinale, • Les esters de cholestérol sont hydrolysés.
Absorption et transformation entérocytaire :
• Diffusion passive des acides gras et des mono‐acylglycérrols.
Absorption des vitamines
Vitamines liposolubles (A D E K)
Vitamines hydrosolubles
‐ Vitamine C
‐ Vitamine B1 B2 B6 avec les protéines
‐ Vitamine B12 : indispensable à l’érythropoïèse +++
Absorption du fer et du calcium
• Seule porte d’entrée : intestin. Perte obligatoire de 1 mg/j donc besoin de 1 mg/j. Sous forme de Fe+++ (ferrique)
• Absorption du calcium. Les apports quotidiens varient entre 400 et 1000 mg. HCl gastrique permet la solubilisation du calcium (CaCl2)
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Le colon
Colon proximal : Cæcum,
colon droit et moitié du colon
transverse.
Vascularisation : artère
mésentérique supérieure.
Rôle : absorption d’eau et
électrolytes.
Colon distal : transverse,
colon gauche, sigmoïde et
rectum.
Vascularisation : artère
mésentérique inférieure.
Rôle : stockage et évacuation
des déchets de l’alimentation.
Le colon
Absorption d’eau et d’électrolytes
• Contrôle du volume et composition ionique des selles, absorption de Na+ et Cl‐ et sécrétion de K+ et HCO3‐. Conséquence : Réabsorption d’eau avec concentration des matières fécales : – 100mmol/L Na+ dans le cæcum à 10 mmol/L Na+ dans le rectum,
– 1 litre de débit liquidien dans le cæcum à 0,1 Litre dans le rectum.
• Absorption de Na : Na K ATPase , couplé avec absorption d’eau.
• Sécrétion de K+ : canaux potassiques.
Marge de sécurité : le colon peut absorber
‐ 2500 ml d’H2O,
‐ 400 mmoles de Na+,
‐ 560 mmoles de Cl‐.
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Activité métabolique du colon
importance de la flore microbienne
• 99% des bactéries de l’organisme.
• De 1 millier à 1 million dans le grêle à 1milliard/ml dans le cæcum et mille milliard dans le colon gauche.
• Bactéries anaérobies dans le colon et aérobies dans le grêle.
• Les bactéries coliques dégradent les protéines endogènes issues de la desquamation cellulaire grâce à des peptidases bactériennes : dégradation en acides aminés et désamination ou décarboxylation avec production d’ammoniac ou d’amines volatiles. Activité métabolique du colon
• Les glucides non absorbés par l’intestin grêle sont dégradés par fermentation sous l’action des bactéries coliques (gaz intestinaux) pour former des acides gras à chaine courte (AGCC). Les Acides gras à chaînes courte (AGCC) : ‐ Acide acétique,
‐ Acide propionique,
‐ Acide butyrique.
• Ce sont des anions qui sont absorbés par le colon (en favorisant l’absorption de Na+). Ils participent aux besoins métaboliques des cellules épithéliales coliques (les colonocytes).
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Les fibres alimentaires
• Composants d’origine végétale résistants aux enzymes digestives  arrivent dans le colon intacts :
‐ polysaccharides : cellulose, hémicellulose, pectines,
‐ polyphénols : lignine, tanins, gommes et mucilages.
• Ration alimentaire : 0 150 g/j. La quantité ingérée inversement proportionnel au revenu social.
• Digestibilité :
‐ apport énergétique négligeable,
‐ hydrolyse dans caecum,
‐ dégradation : 40 % cellulose, 60 % hémicellulose, 30 % lignine.
 production H2O, CO2, AGCC
Les fibres alimentaires
• Propriétés physiques :
‐ Rétention d’eau  augmentation du volume fécal,
‐ Echange de cations (liaisons sels métalliques), oligoéléments (Fe, Zn),
‐ Adsorption de composés organiques (sels biliaires).
• Propriétés physiologiques :
‐ Augmentation de la vitesse de transit : application thérapeutique (son),
‐ Intérêt dans le traitement de la constipation.
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Gaz intestinaux
• Volume : nombre  13  6/j ; 200  2000 ml/j,
• Production post-prandiale > production à jeun,
• Origine : air avalé + production in situ
 Azote, H2, CO2, CH4
Motricité du colon
Résultat global :
• Activité irrégulière de contractions non propagées entrecoupées de période de quiescence (permet le tassement des matières fécales),
• Avant le réveil et après le repas : contractions segmentaires et propulsives durant une à deux heures vers le colon sigmoïde, • La motricité colique est stimulée par les repas (réflexe gastro‐
colique).
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Défécation
• Le rectum est habituellement vide mais quand les matières fécales sont poussées par les mouvements de masse, il y a déclenchement du réflexe de défécation. Ce réflexe provoque la contraction des parois du sigmoïde et du rectum et induit le relâchement des sphincters interne de l’anus. • Le sphincter externe également relâché par ce réflexe pourra être maintenu contracté par le système nerveux volontaire (défécation différée). Réflexes recto‐sphinctériens
Une distension brève du rectum (5‐40 ml d’air) entraine :
‐ Réflexe recto‐rectal (RRR) : contraction rectale propulsive,
‐ Réflexe recto‐anal inhibiteur (RRAI) : relaxation du sphincter interne (muscle lisse). Absent dans la maladie de la Hirschsprung (mégacolon aganglionnaire), ‐ Réflexe recto‐anal excitateur (RRAE) : contraction du sphincter externe (muscle strié).
Persiste chez l’Homme spinal (section de moelle).
Disparaît après anesthésie de la muqueuse rectale.
Volume maximal tolérable (VMT) par le rectum = 300 ml VMT → relaxa on sphincter interne et externe → déféca on
Voie afférente : nerf pelvien.
Voie efférente : nerf honteux → RRAE. RRR et RRAI : réflexes intra‐muraux ← dépendent du système nerveux intrinsèque (petit cerveau du tube digestif).
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Le foie : généralités
• Le foie est placé comme un filtre sur la circulation sanguine avec 2 entrées et 2 sorties. Richement vascularisé, il reçoit 25 % du débit cardiaque.
• Deux entrées : 2/3 de la veine porte et 1/3 de l’artère hépatique.
• Deux sorties : 3 veines sus‐hépatiques (se jettent dans la VCI) et canaux biliaires (voie biliaire principale et cholédoque).
• Trois types de fonctions :
‐ Filtration – détoxification (cellules de Kupffer),
‐ Synthèse – excrétion (dans hépatocytes veine porte nutriments vers artère hépatique (02)),
‐ Sécrétion biliaire (digestion).
Vascularisation du Foie
• Le foie est la glande la plus volumineuse de l'organisme qui assure plusieurs fonctions importantes. Il est très richement vascularisé, ce qui lui confère une couleur rouge foncée. Un litre et demi de sang traverse cet organe chaque minute. Le foie est alimenté en sang artériel oxygéné par l'artère hépatique, il reçoit en outre par la veine porte le sang provenant de l'ensemble du tube digestif.
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• Les hépatocytes sont situés dans le foie. Ils assurent de nombreuses fonctions métaboliques : ‐ la synthèse et phosphorylation du glycogène, ‐ la néoglucogenèse (synthèse du glucose à partir de précurseurs non‐glucidiques),
‐ la dégradation de l'hémoglobine et la sécrétion exocrine de bile, ‐ le traitement de nombreuses substances toxiques dont l'alcool.
Les glucides
• La fonction glycogènique du foie assure le maintien d'une glycémie normale (taux normal de glucose sanguin = 1 gr par litre); selon les besoins de l'organisme, le glucose sanguin est stocké dans l'hépatocyte sous forme de glycogène (glycogénogenèse) et, inversement, le glycogène intracellulaire peut être catabolisé (glycogénolyse) en glucose libéré dans le sang.
• Ces mécanismes biologiques sont régulés par des hormones : l'insuline, hormone hypoglycémiante, stimule la glycogénogenèse alors que le glucagon, hormone hyperglycémiante, favorise la glycogénolyse. • La néoglucogenèse est la capacité de transformer les protides (acides aminés) et les lipides (acides gras) en glucose. 26
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Les lipides
• L'hépatocyte transforme les chylomicrons en lipoprotéines plasmatiques circulant librement dans le sang et assimilables par les tissus de l'organisme. A partir des lipides provenant des chylomicrons et des acides gras apportés par la veine porte, il fabrique des "lipides de structure" pour son propre compte, mais aussi des lipides utiles à l'organisme, "lipides de réserve" et cholestérol
• Les acides biliaires :(taurocholique et glycocholique ): l'hépatocyte synthétise les acides biliaires. Ces acides biliaires (ou sels biliaires) sont indispensables à la réabsorption des lipides dans l’intestin grêle.
Les protides
• Les acides aminés puisés dans les capillaires (<= veine porte)
permettent à l'hépatocyte d'assurer la synthèse de nombreuses protéines. Des protéines de structure, l'albumine, des facteurs de coagulation tels que le fibrinogène et la prothrombine.
• La sécrétion des protéines est un phénomène continu.
• La désamination des acides aminés entraine la formation d'urée transportée par voie sanguine jusqu'aux reins. 27
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La fonction anti‐toxique de l'hépatocyte
• Outre la formation de l'urée, l'hépatocyte permet la détoxication de nombreuses substances. • Grâce à des mécanismes biologiques de conjugaison, sont neutralisés divers médicaments (ex. les barbituriques), les stéroïdes (hormones génitales). La sécrétion exocrine de l'hépatocyte • 1 Artère • 2 Canaux biliaires • La bile est un liquide légèrement alcalin, composé surtout d'eau, d'acides biliaires, de pigments biliaires et de cholestérol.
• Elle est drainée par les voies biliaires intra‐hépatiques (canalicules biliaires => passages de Hering => canaux biliaires périlobulaires => canaux des espaces portes) qui se réunissent à la sortie du foie en deux canaux biliaires confluant dans le canal hépatique droit et gauche.
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• Les voies biliaires extra‐hépatiques sont formées de la voie biliaire principale, le cholédoque, et de la voie biliaire accessoire (canal cystique et vésicule biliaire). • La bile arrive dans le duodénum par le canal cholédoque au niveau de l'ampoule de Vater cernée par un sphincter lisse, le sphincter d'Oddi.
• La sécrétion hépatique de bile est un phénomène continu. La bile est emmagasinée et concentrée dans la vésicule biliaire. La contraction de la vésicule et le relâchement du sphincter d’Oddi, sous l’action de la cholécystokinine (CCK) duodénale, libèrent le flux biliaire dans le duodénum. • Ces phénomènes (discontinus) sont sous le contrôle du système nerveux autonome et d'une hormone duodénale, la cholécystokinine (CCK), dont la libération est provoquée par l'apport alimentaire de lipides dans le duodénum. • Les acides biliaires émulsionnent les graisses et les vitamines liposolubles, émulsion qui va permettre leur digestion par la lipase pancréatique.
• Une grande quantité d'acides biliaires est réabsorbée, déconjuguée par les entérocytes et ramenée au foie par la veine porte = cycle entéro‐hépatique.
• Les pigments biliaires sont déconjugués dans le gros intestin (en urobiline) et seront éliminés avec les fèces.
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Pancréas exocrine
• Sécrète un liquide clair : environ 1 à 1,5/jour. • Contient de l’eau, des enzymes, des électrolytes : ions bicarbonates ++++ dans le duodénum, par le canal de Wirsung.
• Le pH élevé permet de neutraliser l’acidité gastrique. • Les enzymes protéiques : elles sont secrétées sous forme inactive (pro‐enzyme) pour ne pas digérer le pancréas et elles seront activées dans l’intestin grêle sous l’effet de la trypsine (enzyme pancréatique).
Rôle du pancréas
• Le pancréas contient des enzymes qui vont assurer l’essentiel de la digestion des aliments présents dans la lumière de l’intestin grêle.
• Il s’agit d’enzymes :
– lipolytiques (lipase et co‐lipase),
– glycolytiques (amylase),
– protéolytiques (trypsine).
• La sécrétion enzymatique pancréatique va être libérée sous l’action de la CCK (libérée par l’arrivée duodénale des glucides‐
lipides‐protides en provenance de l’estomac).
• Le pancréas sécrète également une sécrétion hydro‐
bicarbonatée, sous l’action de la sécrétine duodénale, dont le but va être de "tamponner" la sécrétion acide gastrique déversée dans le duodénum. 30
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Pancréas endocrine
• Comme toutes les glandes endocrines, le pancréas synthétise des produits de sécrétion qui sont libérés dans la circulation sanguine :
‐ L'insuline : hormone hypoglycémiante, ‐ Le glucagon : hormone hyperglycémiante.
• Le glucagon et l'insuline sont donc deux hormones nécessaires à la régulation de la glycémie. • Le glucagon et l'insuline sont produits au niveau des îlots de Langerhans, situés au niveau de la queue du pancréas. • Le glucagon accélère la glycogénolyse. L'insuline fait l'effet contraire, car elle favorise la glycogénogénèse.
Conclusion
• L’appareil digestif a plusieurs fonctions indispensables (motricité, digestion, absorption, sécrétion, immunité) qui sont liées entre elles.
• Toutes anomalies d’une de ces fonctions retentit sur les autres. Par exemple, une anomalie de la motricité de l’intestin grêle entraine une pullulation microbienne du grêle, une maldigestion et une malabsorption.
• L’estomac a une fonction de sécrétion d’acide, qui sert à "décontaminer" l’intestin grêle, et une fonction motrice de brassage et de réduction de la taille des aliments ingérés pour les délivrer à l’intestin grêle.
• L’intestin grêle est le siège principal de la digestion et de l’absorption des aliments mais également de l’absorption d’eau, d’électrolytes, de vitamines.
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• Le colon assure la réabsorption d’eau et d’électrolytes. Il a également une activité métabolique (synthèse d’acides gras à chaine courte) et produit les gaz intestinaux.
• Le pancréas a une fonction exocrine, caractérisée par la synthèse d’enzymes indispensables à la digestion des aliments, et une fonction endocrine intervenant dans la régulation de l’équilibre glycémique.
• Le foie a trois fonctions principales : une fonction d'épuration, une fonction de synthèse et une fonction de stockage.
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Institut de Formation en Soins Infirmiers – 1ère Année
Année universitaire 2014 - 2015
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