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La Physiologie Digestive:vue générale

Update septembre 2010111

P.L. Toutain

ECOLENATIONALEVETERINAIRE

T O U L O U S E

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Objectifs de la présentation

Donner une vue générale sur l’anatomie et la physiologie digestives

Énumérer les grandes étapes & mécanismes de la digestion

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Vue générale sur le tube digestif: 1-anatomie fonctionnelle

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Le tube digestif

Tube segmenté et dilaté de poches

Surface d’échange appartenant au milieu extérieur et contrôlée pour: pH Température Phase liquide (eau)

IngestionHeadgut

Foregut

Midgut

Hindgut

Reception

TransportStockagedigestion

Digestion(Sécrétion acide)

Absorption assimilation

(Sécrétions alcalines)

Stockage déchets

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Le tube digestifdes mammifères

Anatomie généraleUn tube: segmenté par des

sphincters dilaté par des poches

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Capacité (L) & longueur (cm) des différents segments du tube digestif

Duodenum Jejunum Ileon Côlon RectumEstomac

Volume: total = 10 L

Longueur totale = 8.5 m

3 L 3 L1-2 L

20-30 25 300 300 150

Surface d’absorption (m²)

0.110.09 60 60 0.15 0.015

7

Omnivores

Carnivores

Herbivores

29 %

63 %

9 %

15 %

71 %

33 %

Cæcum

30 %

8 %23 %

21 %

12 %

18 %

14 %

54 %

16 %

23 %

50 %

8 %

(18 m)

(4 m)

(22 m)

(3.5 m)

(46 m)

EstomacIntestin grêle

Côlon/cæcum

9

Tube digestif de la vache

10

Complexité du tube digestif: chien vs. cheval

Chien Cheval

Cæcum

Côlon

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Anatomie du tube digestif :oiseaux

Jabot

Gésier

Proventricule

Cæca

Un tube digestif léger est une adaptation au vol

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Vue générale sur le tube digestif: 2-Physiologie

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Tube digestif:Les grandes fonctions

Motricité Sécrétion Digestion Absorption

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1-La collecte des aliments

15

1-La collecte des aliments

Collecte des aliments

Aliment

Alimentation

Tube digestifNutriment

Digestion(mécanique, chimique,

fermentation)

Absorption

Nutrition

1-Comportement alimentaire2-Ingestion: physiologie buccale

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1-La collecte des aliments: Comportement alimentaire

Contrôle de la quantité ingérée Faim & satiété Court & long terme

Contrôle de la qualité Olfaction, gustation… Apprentissage (néophobie)

Organisation temporelle Rythmes circadiens et autres

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1-La collecte des aliments: Préhension, mastication & insalivation des aliments

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Ingestion des aliments: Etape buccale

Intervention des lèvres, langue, dents, bec...Préhension, contrôle qualitatif (langue)

Première sécrétion digestive: La salive Lubrification du bol alimentaire par des mucines

(mucopolysaccharides) Solubilisation (goût)

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Ingestion de l’eau: Etape buccale

Intervention des lèvres, langue, appareil respiratoire

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Déglutition

Ensemble d’événements coordonnésCarrefour buccopharyngéFausse déglutition

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Oesophage

Transit bouche-estomac

Physiologie des sphincters

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Le jabot:Poche développée chez les oiseaux régurgitant leurs aliments

Régulation de la vitesse de transit

Lait de pigeon

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L’estomac

Première poche Stockage Digestion acide Digestion peptique

La transformation du pepsinogène en pepsine nécessite un environnement acide

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Grande variabilité dans l’anatomie et la physiologie de l’estomac selon le

régime alimentaire

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Le modèle monogastrique

Simple chez le chien Plus compliqué chez le cheval

Simplicité de l’anatomie externeComplexité de sa structure interne (répartition des

muqueuses) et aspects physiopathologiques

26

27

Les zones muqueuses

M. oesophagienne: non glandulaire

M. Cardiale & Ligne suturale (Margo plicatus)

M. antrale

M. Fundique ou peptique

28

Estomacs des ruminantsl’abomasum est l’estomac sécrétoire

gauche droiteAbomasumontogenèse

29

Les pré-estomacs et l’estomac chez les bovins

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Le proventricule ouventricule succenturié

Sécrétion acide et pepsinogène

Gésier ou ventriculeMusculeux, Grit

Digestion pepsique

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Pigeon: Gésier (gizzard)

Présence de gravier pour assurer un

meulage et présence d’une paroi musculaire

épaisse Pas de dents chez ls oiseaux (adaptation au

vol)

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Le pylore

Sphincter de contrôle d’accès à l’intestin

Flux unidirectionnel Vidange gastrique

Cas du vomissement Défense ( toxiques) Déchets (os, plume) Comportement épimélétique

33 Figure 24.16a

Segments de l’intestin grèle:duodénum

Duodénum

Jéjunum

iléon

Arrivée du chyme et neutralisation du pH par les sécrétions digestives

34

Bile & pancreatic juice enter the

duodenum

Enzymes digestives du

pancreas

Bile et suc pancréatique

Suc intestinal

Vésicule biliaire

35 Figure 24.16a

Segments de l’intestin grêle:jéjunum & iléon

Jéjunum

Iléon(frein, iléus paralytique)

Site majeur de la digestion et de l’absorption

Digestion alcaline

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Absorption intestinale

Valvules 3

Villosités 30

Microvillosités 600

Entérocyte

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Valvule iléo-cæcale

Sphincter de contrôle d’accès aux gros

intestin

38

Le gros intestin

39

Complexité du tube digestif: chien vs. cheval

Chien Cheval

Caecum

Côlon

40

Gros intestincôlon

Zones de séjour prolongé des aliments Production des fèces Absorption finale de l’eau Élimination contrôlée par

le rectum

Rectum

41

Secteur caeco-colique du cheval

Chambre à fermentationProduction des AGV

42

Tube digestif du lapincaecotrophie

Fusus coli

Cæcum

Côlon proximal (50cm)

Côlon distal (50cm)

43

Secteur caeco-colique chez les oiseaux

Volume réduit (adaptation au vol)

Présence d’un cloaque

Terminaison commune des voies digestives, urinaires & génitales

Coprodeum Urodeum Proctodeum

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Nodule phallique (pas de pénis sauf chez les jards et les canards)

Ouverture de l’oviducte chez la femelle et du canal déférent chez le mâle

Abouchement de l’uretère

Cloaque des oiseaux

45

Vue générale des sécrétions digestives

46

47

Vue générale de la digestion des aliments

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La digestion chimique: monogastrique

Sucres Protéines Graisses

Cavité orale, Polysaccharides (Amidon, glycogene) Amylase salivairepetits polysaccharides, maltose

Estomac Proteines PepsinePetit polypeptides

Lumière du grêle Polysaccharides Amylase pancréatique

Maltose & autres disaccharides

Polypeptides Trypsine, chymotrypsine

Plus petits polypeptides Aminopeptidase, Carboxypeptidase

Acides aminés

Graisses Sels biliairesGouttelettes émulsification

Lipase

Glycerol, Acides gras , glycerides

Épithélium du grêle (bordure en brosse)

DisaccharidasesMonosaccharides

Small peptides

DipeptidasesAcides aminés

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Digestion des glucides:monogastriques

MonogastriquesAdulte: Amidon

Amylases, Disaccharidases Produit terminal: glucose

Jeune: Lactose Lactase Produit terminal: glucose & galactose

Polygastriques

50

Digestion des glucides: polygastriques

CelluloseCellulase microbienneProduits terminaux: AGV

Acide Acétique Acide butyrique Acide propionique

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Digestion des protéines

Estomac Digestion peptique (acide)

Endopeptidases (pepsine)

Digestion intestinale Pancréas

Trypsine (endopeptidase) Production de peptones

Carboxypeptidases & aminopeptidases (exopetidases) Intestin (lumière puis bordure en brosse)

Carboxypeptidases, aminopeptidases (exopeptidases) et dipeptidases

Production d’acides aminés

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Digestion des lipides

Ingestion de graisses Digestion intestinale

Pancréas: lipaseBile: acides biliairesProduction d’acides gras et de

monoglycerides

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Les sécrétions endocrine du tube digestif

1. Gastrine Estomac (cellules G) Distension de l’estomac et nerf vague Stimule la sécrétion d’HCl et pepsinogène

2. Ghréline Estomac Stimule l’appétit

3. Sécrétine Duodénum (cellule S) en réponse à l’acidité Stimule la sécrétion de bicarbonates

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Les sécrétions endocrines du tube digestif

4. GIP (Gastric inhibitory peptide)• Duodénum (cellule K) en réponse à la présence de glucose• Provoque une sécrétion d’insuline

5. Cholécystokinine (CCK) ou pancréozymine• Duodénum en réponse à l’arrivée de protéines et de lipides• Stimule la libération des enzymes pancréatiques• Contraction de la vésicule biliaire

55

Les sécrétions endocrines du tube digestif

6. Motiline• IG• Augmente la motricité et la production de pepsine• Cas des antibiotiques type érythromycine

7. Somatostatine• Estomac et IG• Inhibitrice (GH, TSH, Insuline, gastrine, CCK, motiline, GIP

8. VIP (vasoactive intestinal peptide)• Vasodilatateur• Stimule la sécrétion d’eau et d’électrolytes

56

Absorption

57

Sites intestinaux d’absorption

Duodénum

Jéjunum

Iléum

FerSucres

ProteineLipidesSodium

eau Acides biliaires

Cobalamine

59

Transport à travers la membrane plasmique

Via un canalVia un transporteur

60

Drainage des nutriments

Veine porte Système lymphatique

61

Hepatic portal vein(deoxygenated blood)

Hepatic vein

Hepatic artery(oxygenated blood)

Large intestine

Small intestine

Système porte

62

Protection contre les xénobiotiques (1)

ComportementNéophobie

Individuelle (enfant) ou collective (rat)

Physiologie sensorielleGoût

Amertume; alcaloïdes Odeur putride Vue (cheval)

63

Protection contre les xénobiotiques (2)

Régurgitation/vomissementCarnivores

Imperméabilité intestinale aux composés hydrosolublesPas d’absorption passiveTransporteurs indispensablesCe sera l’inverse pour le rein

64

Protection contre les xénobiotiques (3)

Effets de premier passageFlore digestive Intestin (P-gp) foie

65 65

Effets de premier passage et P-gp

Lumière

Paroi intest

Veine porte

Foie

métabolisme

métabolisme

Flore

P-gp

1

2

3

4

66

Protection contre les xénobiotiques (4)

ApprentissageL’animal peut apprendre à faire une relation entre un

aliment dangereux et ses conséquences sur son état de santé par conditionnement

Délai maximum: Cheval: 30 min Mouton 12 h

67

Circulation lymphatique

Le drainage lymphatique rejoint la jugulaire gauche