MODULE 1 : Anatomie et physiologie
Introduction
Le présent module offre un aperçu de l’anatomie et de la physiologie de l’appareil digestif. Il importe de bien connaître les constituants anatomiques et les fonctions normalement assurées par l’appareil digestif afin de comprendre la physiopathologie de cet appareil et les traitements médicamenteux qui sont exposés dans les modules suivants.
Structure du module
Le présent module se divise en deux chapitres :
CHAPITRE 1 : Aperçu de l’appareil digestif
CHAPITRE 2 : Anatomie et physiologie
CHAPITRE 1 : Aperçu de l’appareil digestif
Objectifs d’apprentissage
Après la lecture de ce chapitre, vous devriez être en mesure d’atteindre les objectifs suivants :
- Nommer les principales fonctions de l’appareil digestif.
- Énumérer les constituants anatomiques et les organes glandulaires de l’appareil digestif.
- Décrire les quatre activités fondamentales assurées par l’appareil
Fonction première de l’appareil digestif
La fonction première de l’appareil digestif est la dégradation des gros composants complexes des aliments (lipides, protéines et glucides) en molécules plus simples qui peuvent être assimilées. Ces molécules sont ensuite transportées par l’appareil circulatoire jusqu’aux cellules de l’organisme, où elles servent de source d’énergie, de matériau de construction, de réparation et d’entretien des tissus et des fonctions organiques.
De plus, l’appareil digestif excrète tout aliment non digéré et une partie des déchets du métabolisme.
Constituants de l’appareil digestif
L’appareil digestif comprend deux grands groupes anatomiques distincts :
- le tube digestif; et
- les organes
1 Segments anatomiques du tube digestif
Le tube digestif est en fait un organe ininterrompu et creux d’environ 10 mètres (30 pieds) de long, composé des segments anatomiques suivants :
- la bouche;
- le pharynx (gorge);
- l’œsophage (tube digestif);
- l’estomac;
- l’intestin grêle (duodénum, jéjunum, iléon);
- le gros intestin ou côlon (cæcum, côlon ascendant, côlon transverse, côlon descendant, côlon sigmoïde);
- le rectum; et
- le canal anal.
2 Organes glandulaires
Les organes glandulaires de l’appareil digestif sécrètent ou libèrent dans le tube digestif des substances par divers conduits et aident à la décomposition des aliments. Les organes glandulaires comprennent :
- les glandes salivaires;
- le foie;
- la vésicule biliaire; et
- le pancréas.
Voir la figure 1.1-1.
Physiologie générale de l’appareil digestif
Les fonctions de l’appareil digestif reposent sur quatre grands processus.
1 Digestion
La digestion désigne la dégradation mécanique et chimique des aliments en petites molécules assimilables par les cellules de l’organisme.
2 Sécrétion
La sécrétion de diverses substances par plusieurs constituants de l’appareil digestif contribue au processus de digestion. Quelques-unes des substances sécrétées par l’appareil digestif et leur rôle dans la digestion sont énumérés au tableau 1.1-1.
3 Absorption
L’absorption correspond au passage des molécules produites par la digestion, du tube digestif au sang (ou à la lymphe*). Le principal lieu d’absorption des molécules est l’intestin grêle. Les molécules comme les monosaccharides (sucres simples comme le glucose et le fructose), les acides gras, les acides aminés, les vitamines, les minéraux et l’eau passent dans le sang en traversant les cellules épithéliales* qui tapissent les parois de l’intestin grêle.
4 Motilité
Les aliments, les résidus non digérés et les déchets sont propulsés dans l’appareil digestif grâce à des ondes successives de contraction et de relâchement musculaires qui réalisent le péristaltisme*. La contraction des muscles du tube digestif est commandée par le système nerveux autonome*.
RÉSUMÉ — CHAPITRE 1 : Aperçu de l’appareil digestif
Les deux principales fonctions de l’appareil digestif sont les suivantes :
- ladégradationdesalimentsenparticulesassimilablesparlescellulesdel’organisme;
- l’excrétion des substances non digérées et de certains déchets du métabolisme.
Le tube digestif comprend les segments anatomiques suivants :
- la bouche;
- le pharynx;
- l’œsophage;
- l’estomac;
- l’intestin grêle(duodénum, jéjunum, iléon);
- le gros intestin ou côlon(cæcum, côlon ascendant, côlon transverse, côlon descendant, côlon sigmoïde);
- le rectum; et
- le canal anal.
Les organes glandulaires sécrètent ou libèrent dans le tube digestif des substances par divers conduits. Ces organes sont les suivants :
- les glandes salivaires;
- le foie;
- la vésicule biliaire; et
- le pancréas.
Les fonctions de l’appareil digestif reposent sur quatre grands processus :
- la digestion;
- la sécrétion;
- l’absorption; et
- la motilité.
AUTOÉVALUATION — CHAPITRE 1 :
Aperçu de l’appareil digestif
1
Quelles sont les principales fonctions de l’appareil digestif?
_________________________________________
_________________________________________
2
Les deux grands constituants de l’appareil digestif sont et .
3
Vrai ou faux?
4
Appariez les substances sécrétées par l’appareil digestif (colonne A) avec le rôle de ces substances dans la digestion (colonne B).
CORRIGÉ de L’AUTOÉVALUATION — CHAPITRE 1 :
Aperçu de l’appareil digestif
1
L’appareil digestif dégrade les gros composants complexes des aliments en molécules plus simples qui peuvent être assimilées et transportées jusqu’aux cellules par l’appareil circulatoire, et il participe à l’excrétion des substances non digérées et de certains déchets du métabolisme.
2
Les deux grands constituants de l’appareil digestif sont le tube digestif et les organes glandulaires .
3
4
CHAPITRE 2 : Anatomie et physiologie
Introduction
Dans le présent chapitre, nous nous intéresserons aux caractéristiques anatomiques et physiologiques des diverses composantes de l’appareil digestif.
On parlera également de la sécrétion d’acide chlorhydrique et de la motilité, puisque ce sont les fonctions de l’appareil digestif qui sont le plus souvent l’objet d’interventions médicamenteuses.
Objectifs d’apprentissage
Après la lecture de ce chapitre, vous devriez être en mesure d’atteindre les objectifs suivants :
- Décrire la fonction des diverses parties du tube
- Décrire la fonction des produits sécrétés par les organes glandulaires de l’appareil digestif.
- Décrire le mouvement des aliments dans le tube
- Expliquer comment le tube digestif absorbe les nutriments.
CHAPITRE 2A : Exposé anatomique
Voies digestives supérieures
1 Bouche
La digestion, tant dans ses aspects mécanique que chimique, commence dans la bouche par la mastication*. La mastication permet de fragmenter les aliments et de les mélanger à la salive afin de les réduire en un bol alimentaire* qui sera avalé.
2 Pharynx
Le pharynx est un conduit musculaire qu’empruntent les aliments pour rejoindre l’œsophage. Le pharynx reçoit également l’air inspiré par le nez et en route vers le larynx (organe vocal) et les voies respiratoires.
3 Œsophage
L’œsophage est un conduit musculaire vide d’environ 25 centimètres (10 pouces) de long. Il relie le pharynx à l’estomac en traversant successivement les cavités thoracique et abdominale (figure 1.2-1).
L’œsophage a d’abord pour fonction de propulser les aliments et les liquides du pharynx vers l’estomac par péristaltisme. Il ne joue pour ainsi dire aucun rôle dans la sécrétion et l’absorption.
Aux jonctions pharyngo-œsophagienne et œsogastrique se trouvent des sphincters* qui assurent l’occlusion de l’œsophage, sauf au moment de la déglutition. Les sphincters jouent un peu le rôle d’une soupape à chaque extrémité de l’œsophage.
Le sphincter œsophagien supérieur empêche :
- l’air de pénétrer dans l’œsophage lors de l’inspiration; et
- le contenu de l’œsophage de remonter dans le
Le sphincter œsophagien inférieur prévient le reflux* du contenu de l’estomac vers l’œsophage.
Paroi du tube digestif
Depuis l’œsophage, la paroi du tube digestif présente une structure fondamentalement constante, hormis quelques particularités permettant aux diverses parties de l’appareil digestif de remplir leurs fonctions (figure 1.2-2).
La paroi du tube digestif comporte quatre couches allant du profond (près de la lumière intestinale) au plus superficiel:
1 Muqueuse
La muqueuse est la membrane humide qui tapisse la lumière* du tube digestif. Essentiellement constituée de cellules épithéliales, elle protège les autres couches de la paroi digestive. Dans certaines parties du tube digestif, par exemple l’estomac et l’intestin grêle, la muqueuse renferme des cellules sécrétrices particulières, qui libèrent des enzymes* digestives, du mucus ainsi que des substances protectrices telles les prostaglandines*.
2 Sous-muqueuse
Située juste sous la muqueuse, la sous-muqueuse est formée de tissu conjonctif mou et contient des vaisseaux sanguins, des terminaisons nerveuses et des vaisseaux lymphatiques. La sous-muqueuse œsophagienne renferme des glandes muqueuses. Quant à la sous-muqueuse de l’intestin grêle, elle absorbe les nutriments dissous grâce à ses vaisseaux sanguins et lymphatiques.
3 Musculeuse
La musculeuse est constituée d’une couche externe formée de muscle lisse* et d’une couche interne faite de muscle lisse et de muscle strié*. Les fibres de la musculeuse sont disposées en couches :
- une couche interne, faite de fibres circulaires;
- une couche externe, faite de fibres longitudinales;
- une couche oblique (diagonale), présente dans l’estomac
La contraction de ces muscles produit les mouvements de péristaltisme et de segmentation.
4 Séreuse
La séreuse (ou péritoine viscéral) est la couche externe de la paroi digestive; elle est formée d’une couche simple de cellules aqueuses sécrétant des substances liquides. On ne la trouve pas dans l’œsophage.
Mis à part la muqueuse, toutes les couches de la paroi digestive sont parcourues de fibres nerveuses issues du système nerveux autonome.
Estomac
L’estomac est une structure en forme de sac d’une longueur de 25 centimètres (10 pouces) environ; il est situé entre l’œsophage et le duodénum. L’estomac se divise en quatre régions :
- le cardia — partie supérieure droite, qui entoure le sphincter œsophagien inférieur;
- le fundus — partie arrondie, située à côté du cardia;
- le corps — partie centrale; et
- l’antre pylorique* et le pylore* — forment la partie terminale rattachée à l’intestin grêle.
Voir la figure 1.2-3.
L’estomac remplit trois grandes fonctions :
- il emmagasine les aliments ingérés; après un repas, l’estomac peut mettre de deux à six heures à se vider;
- il mélange les aliments aux sécrétions gastriques* (acides et enzymes) qui dissolvent la masse alimentaire et la digèrent partiellement, la réduisant en une bouillie appelée chyme*; et
- il règle le déversement du chyme dans le grêle.
La muqueuse et la musculeuse de l’estomac sont spécialement adaptées aux fonctions de cet organe.
La muqueuse gastrique est protégée contre ses propres sécrétions et les éléments nocifs présents dans les matières ingérées par deux mécanismes :
- un mécanisme de défense; et
- un mécanisme de régénération.
Le mécanisme de défense revêt la forme d’une couche muqueuse visqueuse et alcaline* dont l’épaisseur dépasse un millimètre : c’est la barrière muqueuse. Les cellules muqueuses – les plus nombreuses de la muqueuse gastrique – sécrètent continuellement du mucus.
Le mécanisme de régénération réside dans la vitesse de renouvellement des cellules muqueuses gastriques : la muqueuse de l’estomac se reconstitue entièrement en un à trois jours, d’où une régénération rapide de l’épithélium* de revêtement.
Pancréas
Le pancréas est un organe volumineux de forme oblongue situé en travers de la partie supérieure de l’abdomen, derrière l’estomac (figure 1.2-4).
Le pancréas est une glande à sécrétion à la fois endocrine* et exocrine*. Comme nous étudions l’appareil digestif, nous nous intéresserons ici aux sécrétions pancréatiques exocrines, à savoir :
- les enzymes digestives (Trypsine, Lipase, Amylase), qui transforment les lipides, les protéines et les glucides en éléments plus simples; et
- les ions bicarbonates, qui neutralisent le chyme fortement acide en provenance de l’estomac, afin :
- de créer un pH* adapté à l’action des enzymes digestives, et
- de protéger la paroi de l’intestin grêle.
Le pancréas est doté d’un vaste réseau canalaire qui amène ses sécrétions exocrines vers le duodénum.
On peut comparer le pancréas à une grappe de raisins. Chaque raisin représente une glande, et chaque glande est rattachée par un conduit (branche) au canal pancréatique (branche centrale de la grappe).
Le canal pancréatique, ou canal de Wirsung, traverse le pancréas sur toute sa longueur, acheminant les sécrétions pancréatiques exocrines vers le duodénum, en passant par le canal cholédoque.
Foie
Le foie, glande la plus volumineuse de l’organisme, est un organe de forme triangulaire arrondie, qui occupe le haut de la cavité abdominale (figure 1.2-5). Le foie est presque entièrement protégé par la portion inférieure droite de la cage thoracique.
Richement vascularisé, le foie est irrigué par le système porte hépatique, réseau tout à fait particulier. Il reçoit du sang de deux sources : la veine porte et l’artère hépatique.
La veine porte recueille le sang en provenance des voies intestinales. Grâce à ce réseau d’irrigation, le foie est le premier organe à traiter les nutriments et les médicaments présents dans le sang qui quitte les intestins.
Le foie s’acquitte de nombreuses tâches métaboliques et régulatrices :
- métabolisme* de l’azote et des protéines;
- production et sécrétion des acides biliaires (qui facilitent la digestion des lipides);
- métabolisme* de l’azote et des protéines;
- formation et sécrétion de l’acide biliaire (facilitant la digestion des lipides);
- métabolisme de la bilirubine* et stockage du fer ainsi que des vitamines A, B12et D;
- stockage des glucides et régulation de la glycémie;
- métabolisme hormonal;
- métabolisme des médicaments et des toxines(détoxication); et
- synthèse des protéines sériques, notamment :
- l’albumine*,
- les lipoprotéines*,
- les facteurs de coagulation et
- les protéines de
La principale fonction digestive du foie est la production et la sécrétion de la bile*.
Vésicule biliaire
La vésicule biliaire est un organe en forme de poire situé dans une fosse, sous le lobe droit du foie (figure 1.2-6).
Ce réservoir se contracte de façon intermittente pendant les repas pour pousser la bile dans le canal cystique. Le canal cystique s’unit au canal hépatique commun pour former le canal cholédoque. Le contenu du canal cholédoque rejoint ensuite celui du canal pancréatique, et le tout se vide dans le duodénum par le sphincter d’Oddi.
L’expression système biliaire désigne les organes (foie et vésicule biliaire) et les conduits (canaux hépatiques, cystique et cholédoque) qui sécrètent ou emmagasinent la bile, et la déversent dans le duodénum.
Le foie produit continuellement de la bile. La vésicule biliaire emmagasine et concentre la bile en attendant que celle-ci soit requise pour la digestion. La présence du chyme dans le duodénum déclenche la libération de cholécystokinine (CCK)*. Sécrétée par la muqueuse duodénale, la CCK provoque la contraction de la vésicule biliaire et le relâchement du sphincter d’Oddi, ce qui permet à la bile de pénétrer dans le duodénum.
Voies digestives inférieures
Les voies digestives inférieures comprennent :
- l’intestin grêle;
- le gros intestin(côlon);
- le rectum; et
- l’anus.
Nous examinerons en détail chacune de ces structures.
Intestin grêle
L’intestin grêle prend naissance au sphincter pylorique de l’estomac et s’étend jusqu’à la jonction iléocæcale*, qui marque le début du côlon.
L’intestin grêle est un tube de 6 à 7 mètres de long (environ 20 pieds) enroulé sur lui-même et comportant 3 parties :
- le duodénum;
- le jéjunum; et
- l’iléon.
L’intestin grêle est illustré à la figure 1.2-7.
Le duodénum est la partie la plus courte, la plus large et la moins mobile du grêle; il s’étend sur environ 25 centimètres (10 pouces). Il évoque, par sa forme, un fer à cheval. L’ouverture du canal cholédoque se trouve à mi-hauteur du duodénum.
Le reste de l’intestin grêle mesure environ 6 mètres (20 pieds) de longueur. La partie proximale correspondant aux deux cinquièmes de la longueur est le jéjunum, et la partie distale, équivalant aux trois cinquièmes restants, est l’iléon. Il n’y a pas de démarcation précise entre le jéjunum et l’iléon. Le gros de la digestion se produit dans le jejunum et l’iléum.
La principale fonction de l’intestin grêle est l’absorption des nutriments, des composés endogènes* (par exemple, les sels biliaires) et de la plupart des médicaments.
Côlon
Le côlon (gros intestin) mesure de 1,4 à 1,7 mètre (4 à 5 pieds) de long. C’est dans sa partie proximale qu’il est le plus large et dans sa partie distale qu’il est le plus étroit.
Le côlon se divise en cinq régions :
- le cæcum;
- le côlon ascendant;
- le côlon transverse;
- le côlon descendant; et
- le côlon sigmoïde.
Le côlon est illustré à la figure 1.2-8.
La principale fonction du côlon est la concentration (par extraction d’eau) et le stockage des déchets intestinaux.
Le côlon joue un rôle de premier plan dans le maintien des bilans hydrique et électrolytique par l’échange de quantités considérables de sels à travers ses membranes et le retour de l’eau dans le sang. À la faveur de cette réabsorption de l’eau contenue dans le côlon, les déchets liquides se solidifient.
Les micro-organismes du côlon synthétisent des vitamines et produisent des gaz (flatuosités).
1 Cæcum
L’orifice d’admission du cæcum est contrôlé par la valvule iléocæcale, qui empêche le contenu du côlon de refluer vers l’intestin grêle.
2 Appendice vermiculaire
L’appendice vermiculaire, communément appelé appendice, est un tube vermiforme appendu au cæcum et se terminant en cul-de-sac; il mesure environ 8,5 centimètres (3 pouces) de long et serait un résidu embryonnaire auquel on n’attribue aucune fonction.
Un certain nombre d’incidents peuvent déterminer l’inflammation ou l’occlusion de l’appendice, suivies d’une nécrose. L’appendicite* est la cause la plus fréquente d’intervention chirurgicale urgente à l’abdomen.
3 Côlon ascendant
Le côlon ascendant est la portion verticale du gros intestin qui monte le long du côté droit de la cavité abdominale. Il s’étend vers le haut du caecum juste sous le foie.
4 Côlon transverse
Le côlon transverse est la portion horizontale du gros intestin, située dans le haut de la cavité abdominale.
5 Côlon descendant
Le côlon descendant est la portion verticale du gros intestin qui descend le long du côté gauche de la cavité abdominale et s’étend vers le rectum jusqu’au bord pelvien.
6 Côlon sigmoïde
Le côlon sigmoïde est la portion en forme de « S » de la partie distale du côlon descendant. Il relie ce dernier au rectum.
Rectum
Passé le côlon sigmoïde, l’intestin se dilate une fois de plus pour faire place au rectum. Le rectum est la portion du côlon comprise entre la fin du côlon sigmoïde et le canal anal (figure 1.2-8).
Lorsque la masse de déchets parvenue au rectum est suffisante, elle est expulsée de l’organisme par l’anus. Cette masse, constituée notamment de matières non digérées ou non digestibles, se nomme fèces ou selles.
Anus (canal anal)
Les trois derniers centimètres de l’appareil digestif forment l’anus, ou canal anal, soit l’orifice du rectum. Le tissu à l’origine de l’anus n’est pas le même que celui qui donne naissance au rectum.
Le rectum et le canal anal sont tous deux entourés de tissu musculaire.
Les muscles des sphincters anaux assurent l’occlusion du rectum jusqu’à la défécation. La contraction des muscles rectaux et anaux favorise l’expulsion des matières fécales.
Il existe deux sphincters anaux :
- le sphincter anal interne; et
- le sphincter anal externe.
Les contractions du sphincter anal externe sont volontaires, si bien que la défécation peut, au besoin, être retardée.
CHAPITRE 2B : Sécrétions glandulaires
Salive
Trois paires de glandes salivaires sécrètent la salive :
- les glandes parotides;
- les glandes sublinguales; et
- les glandes submandibulaires (sous-maxillaires).
Les glandes salivaires sont illustrées à la figure 1.2-10.
La salive est un mélange muco-aqueux contenant des enzymes digestives.
La salive remplit plusieurs fonctions importantes :
- elle humecte et lubrifie les aliments avant la déglutition;
- elle amorce la digestion de l’amidon grâce à l’amylase; et
- elle dissout les aliments, dont le goût sera ensuite perçu grâce aux chimiorécepteurs* de la bouche.
Phases de la sécrétion gastrique
Une fois parvenus dans l’estomac, les aliments sont dégradés par des mécanismes chimiques et physiques, à savoir par les sécrétions gastriques, d’une part, et par la musculature gastrique, d’autre part.
Les sécrétions gastriques (acides et enzymes) participent à la dégradation chimique des aliments, les réduisant en une bouillie appelée chyme qui peut passer dans l’intestin grêle, où se poursuivra la digestion et où aura lieu l’absorption. L’être humain produit de deux à trois litres de sécrétions gastriques par jour. La sécrétion du suc gastrique est régie par des facteurs tant nerveux qu’hormonaux*. On décrit ci-après les trois phases de la sécrétion gastrique.
- La phase céphalique* — La phase céphalique de la sécrétion gastrique est déclenchée par la vue ou l’odeur de la nourriture, ainsi que par la mastication ou la présence d’aliments dans la Ces stimuli agissent sur le système nerveux parasympathique*, qui accroît la production et la libération de sécrétions gastriques.
- La phase gastrique — La phase gastrique est déclenchée par la distension de l’estomac causée par la présence d’aliments et par les produits de la dégradation des protéines digérées. Il y a alors libération de gastrine*, hormone qui stimule la production de suc gastrique dans l’estomac.
- La phase intestinale — La phase intestinale, qui a pour effet d’inhiber la sécrétion gastrique, est déclenchée par la présence des aliments digérés (lechyme) dans le grêle.
La paroi de l’estomac et les glandes digestives enfouies dans les fosses de la muqueuse gastrique recèlent des milliers de cellules sécrétrices spécialisées. Ces cellules libèrent le suc gastrique contenant les enzymes digestives et l’acide chlorhydrique (HCl).
Glandes gastriques
1 Glandes gastriques
Deux principaux types de glandes gastriques (oxytocine et glandes pyloriques) sont responsables des sécrétions gastriques et sont situées dans le fond et le corps de l’estomac Ces glandes contiennent les types suivants de cellules sécrétrices :
- les cellules pariétales*, qui sécrètent l’acide chlorhydrique (HCl) et le facteur intrinsèque*;
- les cellules principales* (également appelées cellules zymogéniques*), qui sécrètent le pepsinogène*, précurseur de la pepsine;
- les cellules à mucus du collet*, qui sécrètent une substance muqueuse protégeant la paroi de l’estomac des lésions que pourraient lui infliger ses propres acides et enzymes digestives (figure 1.2-11); et
- les cellules D*, qui sécrètent la somatostatine*, un peptide régulateur.
2 Glandes pyloriques
Les glandes pyloriques sont situées dans l’antre pylorique et le pylore de l’estomac; elles renferment deux types de cellules sécrétrices :
- les cellules G*, qui libèrent la gastrine; et
- les cellules à mucus, qui sécrètent une substance
Sécrétions gastriques
1 Acide chlorhydrique (HCl)
L’acide chlorhydrique s’acquitte des fonctions que voici :
- la dégradation des protéines;
- la création du pH le plus favorable à l’action de la pepsine; et
- l’inhibition de la croissance des bactéries contenues dans la nourriture
L’estomac à jeun sécrète continuellement de l’acide. Cette action sécrétoire culmine vers minuit et descend à son point minimal un peu avant le réveil.
Les récepteurs de l’histamine* présents dans l’estomac sont les récepteurs H2. C’est l’activation des récepteurs H2 situés sur les cellules pariétales qui stimule la sécrétion de l’HCl. La formation et la sécrétion de l’acide gastrique se font en deux étapes.
En premier lieu, l’histamine, l’acétylcholine* (sécrétée par le nerf vague*) et la gastrine stimulent leurs récepteurs respectifs à la surface des cellules pariétales, déclenchant dès lors la formation de l’acide.
En second lieu, une enzyme, l’H+ K+ ATPase* (souvent appelée pompe à protons) complète la formation et la sécrétion de l’acide gastrique.
Le processus se déroule comme suit :
- transport des ions potassium (K+) et des ions chlorure (Cl–) dans le canalicule* de la cellule pariétale;
- substitution de K+ à l’ion hydrogène (H+) grâce à un « échangeur », le mécanisme de transport actif* sous la coupe de l’ATPase (pompe H+ K+ ATPase ); puis
- formation de l’HCl et libération dans l’estomac.
La pompe à protons constitue la voie commune finale pour la sécrétion de l’acide gastrique.
L’énergie nécessaire à la bonne marche du mécanisme de transport actif provient de nombreuses mitochondries* (figure 1.2-12).
2 Facteur intrinsèque
Élaboré par les cellules pariétales, le facteur intrinsèque est nécessaire à l’absorption de la vitamine B12.
Le facteur intrinsèque se lie à la vitamine B12, formant un complexe qui sera transporté vers l’intestin grêle, où la vitamine sera absorbée.
3 Gastrine
Les principales fonctions de la gastrine, hormone sécrétée par les cellules G, sont :
- la stimulation de la sécrétion d’HCl par les cellules pariétales;
- l’accroissement de la motilité gastro-intestinale; et
- l’accroissement des sécrétions pancréatiques.
4 Pepsinogène
Le pepsinogène, élaboré par les cellules principales de l’estomac, est transformé en une enzyme active, la pepsine.
La pepsine est une enzyme protéolytique qui enclenche la digestion des protéines.
5 Autres sécrétions gastriques
La somatostatine* est un peptide régulateur produit par les cellules D de la muqueuse gastrique. Elle inhibe la libération de gastrine par les cellules G de l’estomac, de même que le processus sécrétoire pancréatique.
Les cellules de surface de l’estomac produisent également les prostaglandines. Ces substances protègent les revêtements gastrique et duodénal contre les ulcères. En bloquant la production des prostaglandines, certains médicaments (par exemple, les anti-inflammatoires non stéroïdiens ou AINS*) augmentent le risque d’ulcération gastro-intestinale.
Enzymes pancréatiques
Les cellules exocrines du pancréas produisent quatre types d’enzymes digestives :
- les peptidases(la trypsine, la chymotrypsine et la carboxypeptidase),capables de digérer les protéines;
- la lipase, capable de digérer les lipides;
- l’amylase, capable de digérer les glucides(amidon); et
- les nucléases(la ribonucléase et la désoxy ribonucléase), capables de digérer les acides nucléiques.
La sécrétion pancréatique est stimulée par le nerf vague et par des substances hormonales. Lorsque le chyme passe dans le duodénum, la muqueuse duodénale commence à produire plusieurs hormones, notamment :
- la sécrétine*, ayant essentiellement pour effet d’intensifier la sécrétion d’ions bicarbonates dans le pancréas; et
- la cholécystokinine(CCK), principal stimulus de la sécrétion d’enzymes parle pancréas.
La CCK et la sécrétine sont des entérogastrones, c’est-à-dire des hormones intestinales. Bien qu’elles stimulent le pancréas, ces deux hormones exercent un effet inhibiteur sur les muscles lisses de l’estomac.
Bile
La bile est sécrétée par les hépatocytes* à raison d’environ un litre par jour.
Les deux principales fonctions de la bile sont :
- la digestion et l’absorption des lipides et des vitamines liposolubles(A, D, E et K); et
- l’excrétion des substances hydro-insolubles telles que le cholestérol et la bilirubine ainsi que des autres déchets produits par le foie.
Principal pigment biliaire constitué dans le foie, la bilirubine est un produit de dégradation de l’hémoglobine. Les pigments biliaires donnent à la bile sa couleur jaunâtre et aux selles, leur couleur brune.
Sécrétions de l’intestin grêle
La muqueuse du grêle produit, elle aussi, un certain nombre d’hormones qui régissent le fonctionnement du pancréas, de la vésicule biliaire et des intestins.
Comme nous l’avons vu précédemment, la sécrétine et la CCK déclenchent la libération de la bile en provoquant la contraction de la vésicule biliaire. Dans le pancréas, la sécrétine stimule la libération d’ions bicarbonates; la CCK, quant à elle, déclenche la sécrétion des enzymes digestives pancréatiques.
La villikinine* est une autre hormone digestive. Elle stimule le mouvement des villosités* intestinales, favorisant dès lors l’absorption des nutriments.
Les glandes de la muqueuse de l’intestin grêle produisent également du mucus en grande quantité afin de protéger, tout comme dans l’estomac, la paroi digestive contre le chyme acide.
CHAPITRE 2C : Mouvement du bol alimentaire
Déglutition
La déglutition est un processus complexe nécessitant l’intervention coordonnée de plusieurs structures de l’appareil digestif (figure 1.2-13a).
Comme le pharynx reçoit à la fois l’air inspiré par le nez et les aliments ingérés par la bouche, il existe des mécanismes empêchant la nourriture de s’engager dans les voies respiratoires (trachée*). Ce sont :
- l’inhibition de la respiration pendant la déglutition;
- le soulèvement du palais mou, réalisant l’obstruction des voies nasales;
- la fermeture de la glotte* et des cordes vocales;
- l’abaissement de l’épiglotte* provoqué par le déplacement des aliments, réalisant l’obstruction du larynx et de la trachée; et
- le relâchement du sphincter œsophagien supérieur.
Voir la figure 1.2-13b.
Sous l’effet de la contraction des muscles pharyngiens, le bol alimentaire passe dans l’œsophage et le sphincter œsophagien supérieur se contracte (figure 1.2-13c).
Œsophage
Nous avons déjà vu que les sphincters œsophagiens assuraient l’occlusion de l’œsophage, ne se relâchant que lors de la déglutition.
L’innervation œsophagienne est de nature tant parasympathique que sympathique*, si bien que ce conduit est soumis à des mouvements volontaires et involontaires. Le nerf vague est la principale voie parasympathique de l’œsophage.
L’activité musculaire normale de l’œsophage et les contractions de ses sphincters supérieur et inférieur sont réglées par une suite de réflexes stimulateurs et inhibiteurs d’une grande complexité.
Motilité gastrique
La musculeuse de l’estomac possède, outre les couches musculaires circulaire et longitudinale, une troisième couche dite oblique. Cette disposition de fibres permet à l’estomac de malaxer les aliments, de les mélanger et de les transformer en petites particules.
Environ toutes les 20 secondes, des ondes de mélange se propagent le long de la musculeuse. Ces ondes mélangent les aliments avec les sécrétions gastriques, les réduisant en une bouillie : le chyme.
Les ondes péristaltiques de l’estomac ont lieu au rythme de trois par minute environ et sont déclenchées par une zone électrogène (ou pacemaker), située dans la couche musculaire longitudinale. Ces cycles de dépolarisation-repolarisation spontanés correspondent au rythme électrique de base de l’estomac.
On peut voir le mouvement des aliments dans l’estomac à la figure 1.2-14. Les ondes péristaltiques poussent le chyme vers le pylore et, simultanément, entraînent la contraction du sphincter pylorique et, du coup, l’occlusion du passage entre le pylore et le duodenum (figures 1.2-14 A et B).
Comme le sphincter pylorique se contracte à l’approche d’une onde péristaltique, seule une faible quantité de chyme peut passer dans le duodénum. Le reste est refoulé vers le corps de l’estomac, où le malaxage se poursuit (figure 1.2-14 C).
C’est le complexe moteur migrant (CMM) qui assure l’évacuation des aliments toujours présents dans l’estomac passé la période de digestion. Le CMM est une onde péristaltique qui prend naissance dans l’œsophage et parcourt le tube digestif toutes les 60 à 90 minutes.
La motiline*, hormone libérée par l’épithélium de l’intestin grêle, intensifie le CMM.
Motilité intestinale
Les mouvements de l’intestin grêle sont de deux types :
- le péristaltisme(dont nous avons déjà parlé); et
- la segmentation.
Pendant un repas, de courts segments de l’intestin se contractent puis se relâchent suivant un rythme régulier : c’est la segmentation.
La segmentation provoque un morcellement et un malaxage du chyme qui favoriseront son exposition aux villosités intestinales et se traduiront, dès lors, par une meilleure absorption des nutriments.
Sphincter anal
Nous avons déjà vu que le resserrement du sphincter anal assurait l’occlusion du rectum jusqu’à la défécation. Lors de l’évacuation du rectum, la contraction des muscles rectaux et anaux favorise l’expulsion des matières fécales.
CHAPITRE 2D : Absorption des nutriments
Estomac
Une quantité minime de nutriments est absorbée dans l’estomac.
Intestin grêle
La principale fonction du grêle est – nous l’avons déjà souligné – l’absorption des nutriments, des composés endogènes (par exemple, sels biliaires) et de la plupart des médicaments. On montre, à la figure 1.2-15, le lieu d’absorption de certaines substances.
Sucres simples, acides aminés, lipides, vitamines et minéraux sont absorbés dans les vaisseaux sanguins de la sous-muqueuse. Cette absorption est réalisée par transport actif. En d’autres termes, de l’énergie est nécessaire au passage de chaque molécule à travers la membrane. Cette énergie provient des mitochondries, composantes cellulaires spécialisées dans lesquelles interviennent des modifications chimiques productrices d’énergie.
Les grosses molécules ne peuvent franchir la paroi du grêle. Il n’y a donc aucune absorption si les nutriments ne sont pas suffisamment décomposés ou si les mitochondries ne produisent pas assez d’énergie pour alimenter le processus de transport actif.
Villosités et microvillosités
La muqueuse de l’intestin grêle est adaptée à l’absorption des aliments.
Elle se compose d’une seule couche de cellules épithéliales caliciformes. La surface de la muqueuse présente de multiples saillies digitiformes appelées villosités (figure 1.2‑16).
À la surface de chaque villosité se trouvent de minuscules saillies appelées microvillosités* (formant une ligne appelée bordure en brosse).
Les villosités et les microvillosités accroissent de plusieurs centaines de fois la surface d’absorption de l’intestin grêle et confèrent à la muqueuse un aspect velu.
RÉSUMÉ — CHAPITRE 2 : Anatomie et physiologie
Notre appareil digestif transforme les aliments en molécules qui, une fois absorbées, s’emploieront à élaborer des tissus, à les réparer et à leur fournir de l’énergie.
Dans la bouche, les aliments sont mastiqués et mélangés à la salive sécrétée par les glandes salivaires avant d’être avalés. Les contractions péristaltiques du pharynx chassent la nourriture vers l’œsophage. Toujours grâce au péristaltisme, les aliments et les liquides traversent l’œsophage pour atteindre l’estomac. Le conduit œsophagien ne joue pour ainsi dire aucun rôle dans la sécrétion et l’absorption.
L’estomac emmagasine les aliments ingérés, forme le chyme en mélangeant la nourriture aux sécrétions gastriques et règle le déversement du chyme dans l’intestin grêle. Une quantité minime de nutriments est absorbée dans l’estomac. La muqueuse gastrique protège l’estomac contre ses propres sécrétions et contre les éléments nocifs présents dans les matières ingérées. Élaborées par les glandes gastriques et pyloriques, les substances sécrétées sont :
- l’acide chlorhydrique (HCl), qui dégrade les protéines, crée le pH le plus favorable à l’action de la pepsine et inhibe la croissance des bactéries;
- le facteur intrinsèque, qui permet l’absorption de la vitamineB12;
- le pepsinogène, proenzyme transformée en une enzyme capable de digérer les protéines : la pepsine;
- le mucus, qui protège la paroi gastrique contre l’HCl et la pepsine;
- la gastrine, hormone qu ifavorise la sécrétion de l’HCl en stimulant les cellules pariétales, stimule le processus sécrétoire pancréatique et la motilité gastrique; et
- la somatostatine, peptide régulateur inhibant la libération de la gastrine et le processus sécrétoire pancréatique.
Les couches musculaires aident l’estomac à malaxer les aliments, à les mélanger et à les transformer en petites particules. Grâce aux ondes de mélange qui parcourent la musculeuse de l’estomac, les aliments se mélangent aux sécrétions gastriques. Les ondes péristaltiques poussent ensuite le chyme vers le duodénum. C’est le complexe moteur migrant (CMM) qui assure l’évacuation des aliments toujours présents dans l’estomac passé la période de digestion. La motiline est une hormone intensifiant le CMM.
La paroi du tube digestif présente une structure fondamentalement constante, hormis quelques particularités permettant aux diverses parties de l’appareil digestif de remplir leurs fonctions. On trouve, dans toutes les couches de la paroi digestive, un réseau de fibres nerveuses relevant du système nerveux autonome.
Le pancréas sécrète des enzymes qui transforment les lipides, les protéines et les glucides en éléments plus simples ainsi que des ions bicarbonates qui neutralisent le chyme fortement acide en provenance de l’estomac.
Le foie s’acquitte de nombreuses tâches métaboliques et régulatrices. Sa principale fonction digestive est la production et la sécrétion de la bile. Comme la veine porte recueille le sang en provenance des voies intestinales, le foie est le premier organe à traiter les nutriments et les médicaments présents dans le sang qui quitte les intestins. C’est d’ailleurs ce qu’on appelle l’effet de premier passage.
La bile est emmagasinée dans la vésicule biliaire. Ce réservoir se contracte de façon intermittente pendant le repas pour pousser la bile dans le duodénum. La bile est nécessaire à la digestion et à l’absorption des lipides et des vitamines liposolubles (A, D, E et K). Elle permet également l’excrétion du cholestérol et de la bilirubine ainsi que des autres déchets produits par le foie.
L’intestin grêle se compose du duodénum, du jéjunum et de l’iléon. Sa principale fonction est l’absorption des nutriments, des composés endogènes (par exemple, les sels biliaires) et de la plupart des médicaments, qu’il réalise grâce à ses villosités et à ses microvillosités. Sucres simples, acides aminés, lipides, vitamines et minéraux sont absorbés par transport actif dans les vaisseaux sanguins de la sous-muqueuse intestinale.
La muqueuse intestinale sécrète les hormones que voici :
- la cholécystokinine (CCK), qui déclenche la libération de la bile en provoquant la contraction de la vésicule biliaire ainsi que la libération des enzymes digestives pancréatiques en provoquant la contraction du pancréas;
- la sécrétine, qui déclenche la libération de la bile en provoquant la contraction de la vésicule biliaire ainsi que la libération des ions bicarbonates en provoquant la contraction du pancréas; et
- la villikinine, qui stimule le mouvement des villosités intestinales, favorisant dès lors l’absorption des nutriments.
Le péristaltisme et la segmentation favorisent la progression du chyme dans l’intestin grêle. La segmentation accroît l’exposition du chyme aux villosités intestinales.
La principale fonction du gros intestin, également appelé côlon, est la concentration et le stockage des déchets intestinaux. Les micro-organismes du gros intestin synthétisent des vitamines et produisent des gaz (flatuosités).
Lorsque la masse de déchets – constituée notamment de matières non digérées ou non digestibles – parvenue au rectum est suffisante, elle est expulsée de l’organisme par l’anus.
AUTOÉVALUATION — CHAPITRE 2 : Anatomie et physiologie
1
La mastication est l’action de .
2
Vrai ou faux?
3
Les trois principales fonctions de l’estomac sont le stockage des aliments ingérés, le mélange de ces aliments avec les sécrétions gastriques et :
____________________________________
4
Vrai ou Faux?
5
En plus d’humecter les aliments et d’amorcer la digestion, la salive :
____________________________________
____________________________________
6
La constitue la voie commune finale pour la sécrétion de l’acide gastrique.
7
Quelle est la fonction de chacune des sécrétions gastriques ci-dessous?
8
Le pancréas sécrète des et des , qui tiennent un rôle important dans la digestion.
9
La bile facilite la digestion des .
10
La et la sont deux hormones sécrétées par la muqueuse duodénale.
11
L’HCl est produit par les cellules de l’estomac.
12
L’ ferme la trachée au moment de la déglutition.
13
La intensifie le complexe moteur migrant.
14
Les et les accroissent la surface d’absorption de l’intestin grêle.
CORRIGÉ de L’AUTOÉVALUATION — CHAPITRE 2 : Anatomie et physiologie
1
La mastication est l’action de mâcher les aliments.
2
1 Faux
L’œsophage propulse les aliments du pharynx vers l’estomac par péristaltisme.
2 Vrai
3 Vrai
4 Vrai
3
la régulation du déversement du chyme dans l’intestin grêle.
4
1 Faux
L’intestin grêle se compose du duodénum, du jéjunum et de l’iléon.
2 Faux
La principale fonction de l’intestin grêle est l’absorption des nutriments. L’eau est absorbée dans le gros intestin.
3 Vrai
4 Vrai
5
Dissout les aliments, dont le goût sera ensuite perçu grâce aux chimiorécepteurs de la bouche.
6
La pompe à protons constitue la voie commune finale pour la sécrétion de l’acide gastrique.
7
8
Le pancréas sécrète des enzymes digestives et des ions bicarbonates, qui tiennent un rôle important dans la digestion.
9
La bile facilite la digestion des lipides.
10
La cholécystokinine (CCK) et la sécrétine sont deux hormones sécrétées par la muqueuse duodénale.
11
L’HCI est produit par les cellules pariétales de l’estomac.
12
L’épiglotte ferme la trachée au moment de la déglutition.
13
La motiline intensifie le complexe moteur migrant.
14
Les villosités et les microvillosités accroissent la surface d’absorption de l’intestin grêle.
EXAMEN FINAL du MODULE 1
1
La principale fonction de l’appareil digestif est :
a) la production et la libération d’hormones.
b) la dégradation des aliments
c) l’élimination des déchets de l’organisme.
2
Lequel des organes ci-après est une glande de l’appareil digestif?
a) Le foie
b) Le pharynx
c) L’oesophage
d) Le côlon
3
Lequel des énoncés ci-après est vrai?
a) L’oesophage relie l’estomac au gros intestin.
b) L’oesophage sécrète des sucs enzymatiques participant à la digestion des aliments.
c) Le sphincter oesophagien inférieur empêche le contenu de l’estomac de remonter dans l’oesophage.
d) Le sphincter oesophagien inférieur est une structure en forme de sac abouchée au bas de l’oesophage.
4
Lequel des éléments suivants ne fait PAS partie de l’estomac?
a) Le cardia
b) L’iléon
c) Le fundus
d) L’antre pylorique
5
Le pancréas :
a) participe à la dégradation de la bilirubine.
b) sécrète des enzymes qui digèrent les lipides, les protéines et les glucides.
c) sécrète la bile.
d) recueille le sang acheminé par la veine porte hépatique.
6
Quelles sont les subdivisions de l’intestin grêle?
a) Le côlon ascendant, le côlon transverse, le côlon descendant et le côlon sigmoïde
b) Le pylore, le duodénum, le pancréas, la vésicule biliaire et le cæcum
c) Le duodénum, l’iléon, le cæcum et le rectum
d) Le duodénum, le jéjunum et l’iléon
7
La bile est emmagasinée dans :
a) le foie.
b) la vésicule biliaire.
c) le pancréas.
d) l’intestin grêle.
8
La principale fonction du gros intestin est :
a) la sécrétion d’une hormone, la sécrétine.
b) l’absorption des nutriments.
c) l’élimination de l’eau contenue dans les déchets.
d) l’expulsion des matières non digestibles hors de l’organisme.
9
La sécrétion de l’HCl est stimulée par :
a) le facteur intrinsèque.
b) le pepsinogène.
c) la somatostatine.
d) la gastrine.
10
Les enzymes participant à la digestion des lipides sont :
a) les lipases.
b) les peptidases.
c) les amylases.
d) les nucléases.
CORRIGÉ de L’EXAMEN FINAL du MODULE 1
1.
b) la dégradation des aliments.
2.
a) Le foie
3.
c) Le sphincter oesophagien inférieur empêche le contenu de l’estomac de remonter dans l’oesophage.
4.
b) L’iléon
5.
b) sécrète des enzymes qui digèrent les lipides, les protéines et les glucides.
6.
d) Le duodénum, le jéjunum et l’iléon
7.
b) la vésicule biliaire.
8.
c) l’élimination de l’eau contenue dans les déchets.
9.
d) la gastrine.
10.
a) les lipases.