CM1 - Digestion - Cours CM1 physiologie animale L2S3 PDF

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CM1 : Digestion-nutrition

La digestion est une fonction physiologique qui va permettre de dégrader les aliments (d’origine animal/végétale) et on va obtenir des nutriments (éléments simples). Ces nutriments vont être absorbés par l’organisme et on va les utiliser soit pour leur pouvoir énergétique soit en tant qu’élément de base de construction plasmique (ex : membrane). La régulation des processus digestifs nécessite une communication inter-organes qui va faire intervenir deux grands médiateurs ; les hormones et les neurotransmetteurs. Cette communication permet de contrôler la prise alimentaire mais aussi les apports d’énergie ainsi que la digestion des aliments. La régulation hormonale Les hormones peuvent avoir des origines très variées. Elles peuvent provenir de l’intestin et également du pancréas (insuline, glucagon). Ces hormones peuvent agir sur le cerveau, le foie...

La régulation nerveuse La régulation nerveuse va faire tout d’abord intervenir le SNC, mais aussi le SNA (système nerveux autonome) avec l’ortho et parasympathique. SNE = système nerveux entérique = second cerveau La digestion va regrouper 3 fonctions : - Fonction d’absorption : localisée au niveau de l’intestin - Fonction de sécrétion : elle est réalisée par des glandes annexes (foie, pancréas) : libération d’enzymes par exemple qui participent à la digestion - Fonction de motricité : contraction du tubes digestifs Ces trois fonctions interagissent ensemble.

I- Les nutriments et les besoins nutritionnels 1) Définition des nutriments ALIMENTS = produits d’origine animales et végétales qui servent à se nourrir et qui vont être constitués d’un assemblage de nutriments En fonction de la quantité de ses nutriments dans les aliments on va pouvoir faire une classification. On retrouve les macronutriments (glucides, lipides, protéines, eau) et on va trouver des micronutriments (minéraux et vitamines). Les macronutriments vont être digérés/absorbés et on obtient des nutriments cellulaires (oses, acides gras, acides aminés). 2) Les besoins nutritionnels On doit avoir une nutrition variée, équilibrée et suffisante car l’on retrouve 2 besoins : - Les besoins énergétique (= ensemble des besoins qui permettent de maintenir une activité à l’échelle de l’organisme et à l’échelle cellulaire). Ces besoins énergétiques varient en fonction des certains paramètres de l’individu (âge, sexe, environnement, activité physique). - Les besoins non énergétique (= pour un tissu donné cela concerne tout ce qui touche à sa fabrication, à son maintien, sa réparation et à sa protection).

II- La digestion vue d’ensemble 1) Généralités

TUBE DIGESTIF = Bouche + pharynx + œsophage + estomac + intestin grêle + colon + rectum. À côté on retrouve des glandes annexes (= glandes salivaires, foie, vésicule biliaire, pancréas). Ces glandes annexes déversent des substances dans le tube digestif par l’intermédiaire de canaux. Cet ensemble forme l’appareil digestif. Chez l’homme il mesure environ 10/20 m de long. Les aliments à l’intérieur vont être dissout et être dégradés en nutriments grâce aux glandes annexes et à l’estomac (qui libère des sécrétions). La dégradation par les sécrétions = « digestion chimique et enzymatique »

Les molécules obtenues ensuite doivent passer de la lumière, à travers l’intestin, pour rejoindre soit le sang ou la lymphe (circulation lymphatique = filtration du sang à travers les capillaires sanguins). Les muscles du tubes digestifs sont les muscles lisses et ils sont capables de se contracter (motricité). Cette contraction des muscles, va favoriser l’absorption et la digestion. Cette motricité se fait tout le long du tube digestif. 2) La structure de la paroi du tube digestif La séreuse = fine couche de cellules avec du tissu conjonctif La musculeuse = deux couches de muscles lisses (couche externe longitudinale et couche interne circulaire) qui vont pouvoir raccourcir le tube digestif en se contractant. Entre ces deux couches de muscles on trouve des neurones (organisés en plexus (plexus myentérique : plexus d’Auerbach). La sous-muqueuse = on trouve du tissu conjonctif, des vaisseaux sanguins, des vaisseaux lymphatiques et des neurones. Ces neurones sont organisés sous la forme du plexus sous-muqueux = plexus de Meissner. La musculaire de la muqueuse (notée 2) La muqueuse = elle est formée d’un épithélium qui renferme différents types cellulaires en fonction de l’endroit où l’on se trouve dans le tube digestif.

1er type cellulaire (majoritaire) : entérocytes (cellules absorbantes) elles absorbent les nutriments 2ème type : les cellules caliciformes (libèrent du mucus qui a un rôle protecteur) 3ème type : cellules entéroendocrines qui libèrent des hormones 4ème type : cellules de Paneth (luttent contre les infections, elles sont capable de phagocyter les bactéries et vont sécréter le lysozyme (=ensemble d’enzyme qui dégradent)) Toutes ces cellules forment l’épithélium de la muqueuse. Juste en dessous de cet épithélium on trouve le chorion (= bcp de tissu conjonctif, structure très vascularisée et très innervée, on peut y trouver des glandes et également des éléments lymphoïdes) qui repose sur une lame basale.

Le SNE correspond aux neurones de l’intestin (second cerveau). Il est constitué par les plexus d’Auerbach et de Meissner. Ces neurones (neurones moteurs ou sécréto-moteurs) vont avoir deux missions ; - Contrôler la contraction des muscles lisses du tube digestif, notamment de l’intestin - Contrôler la sécrétion d’hormones gastro-intestinales On trouve énormément de ce type de neurones. On en a deux grands : - Neurones qui expriment une enzyme (la ChAT =choline Acetyl transférase) qui libère l’acétylcholine qui est le neurotransmetteurs des contractions des muscles lisses. - Neurones qui expriment les nNos (=neuronal nitrique oxyde synthase) qui libère du No (principal inhibiteur des contractions des muscles lisses). On a également des cellules gliales.

Dans le SNE on trouve également d’autres types de neurones : - Les Ipan (= intrinsèque primary afferent neurone, représenté en gris) : ils ont leur corps cellulaire soit dans le plexus M ou dans le plexus sous muqueux. Par définition ils sont afférents donc ils vont avoir deux terminaisons. Ces neurones peuvent détecter les variations qui se passent dans la lumière du tube digestif. Ils peuvent détecter des nutriments ou des bactéries. Ils peuvent contrôler l’activité de neurones sécréto-moteurs (contrôlent l’activité de cellules entéroendocrines donc libération d’hormones gastro-intestinales). - Les interneurones ascendants (déplacement côté oral) et descendants (côté anal). Ils peuvent contrôler les motoneurones excitateur et inhibiteur (donc contrôle des contractions).

Le SNE est en contact avec le SNC, en effet, (représenté en jaune et bleu) il y a des afférences vagales et spinales qui sont présentes au niveau du SNE. On va aussi avoir des efférences parasympathique et orthosympathique.

III- Généralités sur la régulation des processus digestifs 1) Principes fondamentaux et récepteurs impliqués (voir cours L1) Cette régulation des processus digestif va faire intervenir tout un tas d’acteurs moléculaires qui vont agir sur des récepteurs spécifiques qui vont être présents sur de nombreux types cellulaires. On va trouver différents types de récepteurs.

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Mécanorécepteurs : sensibles à la déformation, à l’étirement. Ceci est lié au bol alimentaire (=contenu luminal) - Osmorécepteurs : sensibles aux variations de pressions osmotiques. Le stimulus est la concentration totale en osmolarité (cad les ions). - Chemiorécepteurs : ce sont les plus nombreux, ils vont être sensibles spécifiquement à certains produits de digestions (acides gras, monosaccharides…), récepteurs à des neurotransmetteurs (soit du SNE soit des voies nerveuses efférentes), récepteurs aux hormones gastro-intestinales. On peut également avoir en plus de ces trois stimulus, l’acide. On parle de réflexes digestifs (inconscient) qui vont être déclenchés par certains stimuli. L’activation de ces récepteurs vont entraîner soit la, soit ça va agir sur les glandes exocrines et permettre de libérer des substances dans la lumière et cela va participer à la digestion. 2) La régulation nerveuse Les neurones d’un même plexus peuvent établir des contacts entre eux. Les neurones d’un plexus peuvent établir des contacts avec des neurones de l’autre plexus. Les neurones d’un plexus peuvent établir un contact avec des muscles lisses et des glandes. Donc l’activité d’un plexus peut influencer celle de l’autre. La régulation via le SNE a une régulation indépendante du SNC.

L’ortho et le parasympathique peuvent pénétrer la paroi du tube digestif et ils peuvent contrôler l’activité des deux plexis. Dernière possibilité, on peut avoir une régulation extrinsèque (ortho et parasympathique vont agir directement sur les muscles lisses et les glandes de façon indépendante du SNE). On va avoir deux types d’arcs réflexes nerveux : Les réflexes courts = stimulus, récepteurs, SNE, effecteurs, réponse Les réflexes longs = stimulus, récepteurs, afférences nerveuses, messages vers le SNC, message efférents (ortho et parasympathique), effecteurs, réponse

Certains processus digestifs vont faire intervenir soit des réflexes courts soit longs soit les deux. L’état émotionnel à un impact sur le tube digestif. C’est aussi le cas de la vue, l’odorat et le goût. 3) La régulation hormonale Cellule rose = entérocytes Les cellules entéroendocrines vont être éparpillée dans le tube digestif, on en trouve dans l’estomac, beaucoup dans l’intestin grêle (trois parties ; duodenum, jejunum, ileon). Il y a des molécules présentes dans la lumière intestinale et tout ce qu’il y a dans cette lumière est appelé le chyme qui contient tout un tas de substances qui ont des récepteurs qui sont sur ces cellules endocrines (lipides, glucides, peptides par exemple). Avec le stimulus : - 1ère possibilité : l’hormone est libérée et agit de manière paracrine (sur les cellules voisines) et donc elle aura une action assez locale. - 2ème possibilité : l’hormone est libérée dans la circulation sanguine, passe dans le sang et agit par une voie endocrine et donc sur tout l’organisme, à distance. Ces hormones gastrointestinales sont extrêmement nombreuses (sécrétine, gastrine, GIP (= gastric inibitory poypeptide), GLP1 (= glucagon like peptide 1) (ce n’est pas du glucagon)....