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Cours sur la digestion / organes accessoires...

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Digestion et Excrétion Anatomie et Physiologie de l’appareil digestif I) Introduction La fonction primordiale de l’appareil digestif est le transfert vers le milieu interne (=absorption) des nutriments, de l’eau et des électrolytes apportés par l’alimentation.

Les organes du système digestif sont divisés en 2 groupes : -

Les organes du tube digestif Les organes digestifs annexes (ne sont pas forcément contenus dans l'enveloppe et n'ont pas une fonction directe mais une fonction dans la dégradation et l'assimilation de ces nutriments).

Différence au niveau de la position anatomique (ne se trouve pas dans le péritoine) et de leur fonction (les organes annexes auront une intervention annexe pas celle du traitement du bol alimentaire).

La digestion est la dégradation d’aliments en nutriments.

Cette dégradation est nécessaire : A la construction des structures cellulaires Au remplacement des éléments usés A la synthèse de molécules fonctionnelles Source d’énergie et une source de nutriments non synthétisés par l’organisme = nutriments essentiels (20 acides aminés).  Les nutriments essentiels seront apportés grâce à une alimentation équilibrée    

Le tube digestif (TD ou canal alimentaire) = tube musculeux continu. C'est l'ensemble de l'appareil digestif.

Il y a 4 fonctions primordiales : -

Mobilité fruit de la contraction du muscle lisse (commande involontaire) du TD : propulsion et brassage Contraction et relaxation, tissu composé de muscle lisse donc avec une commande involontaire qui va permettre le broyage et le brassage du bol alimentaire

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Sécrétion digestive, composée d’eau, d’électrolytes, d’enzymes, de sels biliaires et de mucus. Suivant la partie du bol alimentaire qui est dégradé on va avoir des sécrétions qui seront adaptées pour favoriser une bonne dégradation du bol alimentaire

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Digestion (digere = distribuer) de la nourriture en petits fragments (= nutriments)

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Absorption des nutriments à travers la muqueuse digestive (= paroi du TD)  passage dans le sang ou la lymphe.

A) Les grandes fonctions digestives La transformation des aliments au cours de la digestion implique 6 processus : -

Ingestion le fait de pouvoir ingérer les aliments dans l’appareil digestif

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Propulsion : par déglutition, et par péristaltisme (permet de faire progresser le bol alimentaire dans une seule direction quelle que soit la position du corps humain).

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Digestion mécanique va s’initier dès le processus de mastication qui permet une première dégradation du bol alimentaire  pétrissage qui favorise le contact entre les sécrétions et les aliment  la segmentation = mécanisme qui va fractionner le bol alimentaire pour le rendre de plus en plus petit

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Digestion chimique qui intervient à la fin de l’estomac et tout au long de l’intestin Absorption Défécation

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Ingestion : introduction de nourriture dans le tube digestif. Cette ingestion par être suivit par des mécanismes de propulsion. Propulsion : déplacement de la nourriture dans le Tube digestif : -

Déglutition : action d’avaler, procède en 4 temps :  Le temps buccal (déglutition volontaire)  Le temps pharyngien (déglutition réflexe)  Le temps œsophagien  Le temps cardial (arrivée du bol alimentaire dans l’estomac)

Se passe de l’ingestion à l’arrivée du bol alimentaire dans l’estomac

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Péristaltisme : (peri = autour ; stellein = resserrer) processus involontaire, principal moyen de propulsion des aliments dans le TD. Ondes successives de contractions et de relâchements des muscles des parois du TD.

Dès que la nourriture a pénétré dans le pharynx, son mouvement dépend entièrement de réflexes puissants acheminant nourritures et liquides à l’estomac (même tête en bas). Ne fragmente pas le bol alimentaire. Ce processus peut être réaliser même si on n’est pas à la verticale. Digestion mécanique : préparation des aliments en vue de la digestion chimique. Elle se fait par 2 types de procesus : -

Mastication : mélange de la nourriture et de la salive par la langue et les dents  Contribue à écraser le bol alimentaire pour augmenter sa surface d’échange avec les enzymes qui vont le dégrader

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Pétrissage de la nourriture dans l’estomac (dans l'estomac, processus de brassage qui permet d'augmenter le contact entre le bol alimentaire et les sécrétions de l'estomac).  Processus de brassage qui va permettre d’augmenter le contact entre les sécrétions et le bol alimentaire

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Segmentation : contractions rythmiques et locale de l’intestin grêle qui mélange la nourriture avec les sucs digestifs : favorise la digestion chimique et l’absorption intestinale. Permet de segmenter la nourriture.

Digestion chimique : séries de réactions cataboliques qui vont permettre la dégradation des macromolécules alimentaires (glucides, protéines, lipides) en petites unités assimilables (nutriments) : -

Réactions catalysées par les enzymes digestives libérées dans la lumière du tube digestif et que l'on va retrouver tout au long du TD. Commence dans la bouche (salive) et se termine à la sortie de l’intestin grêle.

Absorption : passage des nutriments (avec vitamines, minéraux et eau) de la lumière du TD dans les circulations sanguines et lymphatiques. La muqueuse digestive est une barrière entre le milieu externe (lumière du TD) et le milieu interne (sang ou lymphe) : -

Mécanismes de transports passifs et actifs (transporteurs protéiques transmembranaires) permettant le passage dans les cellules de la muqueuse intestinale Intestin grêle = principal site d’absorption

Schéma n°1 Défécation : évacuation hors de l’organisme des substances non-digérées ou qui n’ont pas pu être absorbées sous formes de fèces.

B) Composition de l’appareil digestif 1) Tube digestif et organes accessoires Organes du tube digestif : bouche, pharynx, œsophage, estomac, intestin grêle, gros intestin, anus. Longueur = 9m mais plus court in vivo du fait du tonus musculaire.

Organes annexes : dents, langue, vésicule biliaire, glandes digestives (glandes salivaires, pancréas, foie). • •

Les dents et la langue sont dans la cavité orale. La vésicule biliaire et les glandes digestives extérieures au TD sont reliées par des conduits (canaux), produisent des sécrétions, dégradation des aliments.

2) Histologie de la paroi digestive Toutes les parois du TD sont constituées des 4 mêmes couches principales appelées tuniques : -

Muqueuse (la + interne) Sous muqueuse Musculeuse Séreuse (ou adventice) (la + externe)

La tunique muqueuse : couche la plus interne. Elle est composée : -

D’un épithélium humide qui tapisse la lumière du TD Présente de nombreux replis augmentant sa surface (+ dans l’intestin grêle favorise l’absorption)

Principales fonctions : -

Sécrétion de mucus, d’enzymes digestives et d’hormones (le mucus va servir à lubrifier l’intérieur du tubes digestif). Absorption des produits de la digestion (=nutriments) dans le sang,on va trouver des cellules épithéliales qui vont permettre le passage des nutriments vers le sang. Protection contre les maladies infectieuses.

En fonction des zones du tube digestif, la muqueuse ne peut exercer qu’une seule de ces fonctions ou les 3 simultanément.

La muqueuse la plus complexe est la muqueuse digestive (lieu où se fera la digestion des aliments). Elle comporte 3 sous couches : -

Épithélium de revêtement : épithélium simple (une seule couche de cellules) prismatique riche en cellules à mucus, lubrifiant qui protège les cellules du TD de l’action des enzymes digestives et qui facilite le mouvement de la nourriture. Dans l’estomac et l’IG, présence de cellules qui libèrent des enzymes et d’autres qui libèrent des hormones.

Epithélium simple composé d’une seule couche de cellules mais va être essentielle car les cellules vont sécréter du mucus qui va enduire toute la surface et va permettre de lubrifier mais aussi de protéger les cellules qui se trouvent au contact du bol alimentaire. -

Lamina propria : composée de tissu conjonctif lâche aréolaire. Elle est parcourue de capillaires sanguins qui nourrissent les cellules épithéliales et absorbent les nutriments digérés. C’est un réseau dense qui contient trois types de fibres ainsi que des macrophages, mastocytes, globules blancs… Elle a un rôle de soutien, englobe les organes.

Elle contient les neurones entériques et des follicules lymphoïdes épars (formation lymphoïdes associées aux muqueuses = MALT), protègent contre les bactéries et autres agents pathogènes présents dans le TD (ex : amygdales dans le pharynx et appendice vermiforme).

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Muscularis mucosae : fine couche de cellules lisses qui provoquent le mouvement de la muqueuse  contraction de la muqueuse afin de retirer les morceaux de nourriture restants.

La sous-muqueuse : responsable de la distensibilité et de l’élasticité du TD. Elle est constituée aussi de tissu conjonctif aréolaire (vaisseaux sanguins et lymphatiques, follicules lymphoïdes et neurofibres). Il y a des fibres élastiques abondantes (ex : permettant à l’estomac de reprendre sa forme initiale après un repas copieux).

La musculeuse : tunique responsable de la segmentation et du péristaltisme. Elle comporte une couche circulaire interne (s’épaissit à certains endroits pour former les sphincters) et une couche longitudinale externe composée des cellules musculaires lisses. Entre ces deux couches se trouvent les neurones entériques.

La séreuse : couche la plus externe des organes intrapéritonéaux. Elle a un rôle de protection et de lubrification, formée par le péritoine viscéral. Elle est composée de tissu conjonctif lâche aréolaire recouvert de mésothélium (couche unique de cellules épithéliales squameuses). Rôle de lubrification qui va permettre aux replis du tube de glisser les uns par rapport aux autres, la séreuse fait référence à une membrane en contact avec le péritoine.

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Dans l’œsophage (dans la cavité thoracique), la séreuse est remplacée par une adventice = enveloppe fibreuse ordinaire reliant l’œsophage aux structures voisines.

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Les organes rétro péritonéaux ont à la fois une séreuse (sur la face située du côté de la cavité péritonéale) et une adventice (sur la face adjacente à la paroi abdominale postérieure).

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Le péritoine viscéral recouvre les surfaces externes de la plupart des organes digestifs et se prolonge par le péritoine pariétal qui couvre les parois de l’abdomen et du bassin.

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Entre ces deux feuillets se trouve la cavité péritonéale. (Péritonite = inflammation du péritoine).

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Les organes du tube digestif qui gardent leur mésentère et restent dans la cavité péritonéale sont appelés organes intrapéritonéaux ou organes péritonéaux.

Les organes rétro-péritonéaux sont les gros vaisseaux (aorte, veine cave inférieure), les reins, les glandes surrénales, le pancréas, la plus grande partie du duodénum (premier segment de l’intestin grêle), les uretères et les vaisseaux spermatiques ou utéroovariens.

II) La bouche A) Généralités La bouche est la seule partie du TD qui assure l’ingestion des aliments. Les mécanismes digestifs se produisant dans la bouche sont dus à l’action des organes digestifs annexes (dents, langues, glandes salivaires).

Elle permet la mastication de la nourriture , le mélange avec la salive contenant des enzymes : début de la digestion chimique. La bouche amorce également le mécanisme de déglutition : passage de la nourriture dans le pharynx, l’œsophage et l’estomac. La bouche (=cavité orale ou buccale) est une cavité tapissée d’une muqueuse. Elle est délimitée par les lèvres (avant), les joues (côté), le palais (haut) et la langue (bas). La fente orale constitue son ouverture antérieure. Elle communique avec l’oropharynx. La muqueuse orale réagit aux lésions en sécrétant des peptides antimicrobiens : les défensines, résistance vis-à-vis des micro-organismes qui pénètrent dans la bouche.

B) Anatomie et fonctions 1) Le palais Il forme le plafond de la bouche. Il se divise en deux parties : -

Le palais osseux à l’avant Le palais mou à l’arrière

Le palais osseux ou palais dur est soustendu par les os palatins et les processus palatins aux maxillaires qui constituent la surface rigide contre laquelle la langue écrase la nourriture au cours de la mastication Le palais mou est un repli mobile composé surtout de muscles squelettiques qui se relève par réflexe au cours de la déglutition afin de fermer le nasopharynx.

2) La langue Elle est située sur le plancher de la bouche et occupe la majeure partie de la cavité orale. Elle est composée de faisceaux entrelacés de fibres musculaires squelettiques qui malaxe la nourriture et la replace constamment entre les dents, mélange de la nourriture et de la salive = masse compacte : bol alimentaire (bolos = morceau). Elle amorce la déglutition en poussant le bol alimentaire vers l’arrière, dans le pharynx (empêche le reflux d’aliments).

3) Les papilles gustatives La face supérieure de la langue est recouverte de papilles : excroissances en forme de piquet venant de la muqueuse sousjacente :

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Les papilles filiformes : coniques, confèrent à la surface de la langue une certaine rugosité. Ce sont les plus petites et les plus nombreuses. Elles sont alignées en rangées parallèles sur le dos de la langue. Elles contiennent de la kératine : rigidité et teinte blanchâtre de la langue

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Les papilles fungiformes (en forme de champignon) disséminent à la surface de la langue, chacune comporte un centre vasculaire : teinte rougeâtre.

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Les papilles caliciformes : à l’arrière de la langue, environ 10-12. Elles sont alignées en forme de V et ressemblent aux papilles fungiformes mais sont entourées d’un sillon

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Les papilles foliées : sur le côté, elles ressemblent à des arêtes et sont situées sur les parois latérales de la face post de la langue.

Les papilles caliciformes (= circumvallées) et foliées contiennent des calicules gustatifs ou bourgeons du goût.

Les bourgeons du goût : -

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Récepteurs gustatifs sont stimulés par les substances chimiques contenues dans les aliments et dissoutes dans la salive = chimiorécepteurs Ils sont principalement situés autour de la langue + quelques-uns sur les faces internes des joues, sur le palais mou, dans le pharynx et sur l’épiglotte.

Capables de décomposer les saveurs en 5 groupes fondamentaux :  Sucré  Salé  Acide  Amer  Umami (glutamate dans la viande)

Les bourgeons du goût sont des chimiorécepteurs disposés à la manière de quartiers d’orange : -

Chaque cellule (papille) va posséder une longue expansion étroite à sa face supérieure, qui passe dans le pore gustatif, et permet le contact avec les liquides de la cavité buccale (substance chimique et récepteurs). Pôle basal de la cellule forme une synapse avec un neurone qui transmet le signal jusqu’à l’encéphale : perception de sensation gustative.

Sous la langue, on a des départs nerveux et vont être en contact avec les bourgeons du goût ce qui va permettre d'avoir la perception du goût.

4) Les glandes salivaires Plusieurs glandes de la cavité orale, les glandes salivaires sécrètent la salive.

Rôle de la salive : -

Nettoyer la bouche Dissoudre les constituants chimiques de la nourriture : gustation Humecter les aliments et compression du bol alimentaire (humidification) Libérer les enzymes digestives amorçant la digestion chimique des féculents.

La plus grande partie de la salive est produite par les glandes salivaires majeures ou extrinsèques situées à l’extérieure de la cavité orale. L’action des glandes salivaire majeures est régulée par les glandes salivaires mineures ou intrinsèques = glandes orales qui sont disséminées dans l’ensemble de la cavité orale et produisent environ 10% de la sécrétion salivaire totale.

Glandes salivaires majeures (extérieur à la cavité orale) : -

Glande parotide Glande submandibulaire Glande sublinguale

Les glandes salivaires sont constituées de 2 types cellulaires : -

Les cellules séreuses : sécrétion séreuse contenant principalement les enzymes et des ions. Sécrétion immédiate. Les cellules muqueuses : sécrétion de mucus : liquide filandreux et visqueux. Sécrétions vont constituer le bol alimentaire.

Exemple d’infection des glandes salivaires : les oreillons (pas à l’examen) -

Les oreillons sont une inflammation des glandes parotides provoquée par un virus (Myxovirus) Le virus se transmet par la salive Affecte plus fréquemment les enfants mais rare depuis la vaccination combinée rougeole-rubéole-oreillons (RRO) Infection bilatérale : o Douleurs lors de la mastication et l’ouverture de la bouche o Fièvre légère o Chez l’homme adulte peut infecter les testicules dans 25% des cas : risque de stérilité

Composition de la salive : -

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97 à 99,5% Hypotonique Acide (pH de 6,75 à 7) généralement mais peut être variable 30% d’ions (Na+, K+ , Cl-, PO43- et HCO3-) Enzymes digestives (amylase salivaire et lipase linguale) Autres protéines (mucine : forme le mucus, lysozyme : enzyme bactériostatique  inhibe la croissance bactérienne et la formation de la carie dentaire, igA (immunoglobuline A) : anticorps, défensines : antibactériens locaux) Déchets métaboliques (urée et acide urique)

Régulation de la salive : -

Les glandes salivaires mineures secrètent continuellement de la salive : maintien de l’humidité de la bouche. L’arrivée des aliments dans la bouche provoque l’activation des glandes salivaires majeures : sécrétions d’importantes quantités de salives, environ 1000-1500 ml par jour. Salivation contrôlée par la division parasympathique du système nerveux autonome (SNP) : activation des chimio- et mécanorécepteurs de la bouche : envoi de signaux aux noyaux salivaires situés dans le tronc cérébral.

La vue et l’odeur de nourriture peuvent suffire à déclencher la salivation : régulation par le SNC

L’irritation des régions inférieures du TD (bactéries, acidité, hyperactivité gastrique …) provoque également une salivation importante : dilution et neutralisation des substances irritantes Contrairement à l’action du SNP, l’activation du SN parasympathique (suite à un stress ou à une peur) provoque la contraction des vaisseaux sanguins irrigant les glandes salivaires : arrêt de la salivation et sensation de bouche sèche : xérostomie

5) Les dents -

Les dents sont logées dans les alvéoles des bords de la mandibule et du maxillaire. Recouvertes par les gencives Les dents broient et déchirent les aliments en morceaux plus petits.

Vers 12 ans, deux séries de dents se sont formées : la denture primaire et la denture permanente : -

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Denture Primaire : constituée de dents temporaires appelées dents déciduales (dents de lait). Se développent entre environ 6 mois et 24 mois : 20 dents. Denture Permanente : leur développement entraîne la résorption des racines des dents de lait : tombent entre 6 et 12 ans. Dentition permanente compte 32 dents.

Classement des dents en fonction de leur forme et de leur fonction : incisives, canines, prémolaires et molaires. -

Dents incisives : forme de ciseaux, servent à couper ou à pincer des morceaux de nourriture. Dents canines : coniques et semblables aux crocs, déchirent et transpercent. Dents prémolaires et ...