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8-cours--automatisme controle nerveux-1 Lautomatisme intestinal et le contrôle nerveux de la motricité intestinale Update 25 septembre 2008 P.L. Toutain.

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1 8-cours--automatisme controle nerveux-1 Lautomatisme intestinal et le contrôle nerveux de la motricité intestinale Update 25 septembre 2008 P.L. Toutain

2 8-cours--automatisme controle nerveux-2 La paroi musculaire digestive 1.Deux couches musculaires de fibres lisses –Couche longitudinale Manchon (IG) ou bande (Tenia coli) –Couche circulaire 2.Une Couches oblique supplémentaire dans lestomac 3.Muscle strié –Œsophage, sphincter anal externe

3 8-cours--automatisme controle nerveux-3 Muscularis externa Couche (fibres) longitudinale Epithelium Muscularis mucosa Muscularis interna Couche (fibres) circulaire Les couches musculaires du tube digestif

4 8-cours--automatisme controle nerveux-4 Muscularis Interna (circular) Muscularis externa (longitudinal) Les 2 couches musculaires de lintestin

5 8-cours--automatisme controle nerveux-5 Le système nerveux intramural: les plexus sous-muqueux et myentérique

6 8-cours--automatisme controle nerveux-6 Plexuses innervate muscle & secretory cells of the GI tract

7 8-cours--automatisme controle nerveux-7 Automatisme: mise en évidence in vitro Fragment isolé dintestin Contractions spontanées Tension temps

8 8-cours--automatisme controle nerveux-8 Les 2 types de fibres lisses: Unitaires et multiunitaires

9 8-cours--automatisme controle nerveux-9 Fibres lisses unitaires et multiunitaires Unitaires la plupart des fibres lisses gastro- intestinales Activité spontanée (myogénique) létirement provoque la contraction contraction indépendante dune commande nerveuse Pas de jonctions neuromusculaires Multi-unitaire.Réticulo-rumen, vessie Pas dactivité spontanée pas de réponse à létirement activation par des neurones moteurs présence de jonctions neuromusculaires Synaptic vesicles Motor axon Synaptic vesicles Motor axon varicosities

10 8-cours--automatisme controle nerveux-10 Automatisme des fibres musculaires: rôle du système nerveux Fibre musculaire striées – pas dautomatisme mais commande nerveuse Fibre lisse unitaire (ex. intestin) –automatisme –Genèse de lactivité indépendante du système nerveux (origine myogénique) mais contrôle (modulation) de lactivité motrice Fibres lisses multi-unitaires ( ex. réseau/rumen) –Pas dautomatisme –Commande nerveuse

11 8-cours--automatisme controle nerveux-11 Les cellules de Cajal: Cellules à lorigine de lautomatisme des fibres lisses gastro-intestinales

12 8-cours--automatisme controle nerveux-12 Les cellules interstitielles de Cajal forment un réseau qui interconnecte la musculature gastro-intestinale Les cellules de Cajal ne sont pas des cellules nerveuses mais des cellules dorigine mésenchymateuse Le mésenchyme s'oppose au parenchyme qui désigne les tissus des organes nobles. Le mésenchyme est un tissu considéré comme un tissu de remplissage et de soutien. Elles jouent le rôle de pacemaker de lintestin et elles assurent la genèse des ondes lentes Elles contrôlent la fréquence et la propagation des contractions intestinales

13 8-cours--automatisme controle nerveux-13 Genèse des ondes lentes et des potentiels de pointe

14 8-cours--automatisme controle nerveux-14 Ondes lentes, ondes rapides (potentiels de pointe) et activité mécanique

15 8-cours--automatisme controle nerveux-15 Electrophysiologie de la cellule intestinale Ondes lentes Potentiel de repos faible (-60 mV) Dépolarisation partielle de mV Fréquence détermine le rythme électrique de base (REB) 3/min au niveau du fundus 12-15/min: duodénum 8 /min :iléon

16 8-cours--automatisme controle nerveux-16 Potentiels rapides Relation entre dépolarisation et activité mécanique

17 8-cours--automatisme controle nerveux-17 Relation entre dépolarisation et activité mécanique

18 8-cours--automatisme controle nerveux-18 Electrical activity occurs at different frequencies in stomach, small intestine and colon

19 8-cours--automatisme controle nerveux-19 Couplage des fibres lisses intestinales de la couche longitudinale Présence de jonctions serrées entre les cellules (tight junctions) des fibres lisses Assure une solution de continuité entre les cellules Donne à lensemble des propriétés de syncytium Le système nerveux nest pas indispensable à la propagation des OL

20 8-cours--automatisme controle nerveux-20 Electrophysiologie de la cellule intestinale Ondes rapides ou potentiels de pointes Vrai potentiel daction Passe au dessus des - 40 mV pour atteindre presque le 0 Durée dun potentiel de pointe: 20 ms Dépolarisation liée à des canaux calciques (pénétration de Ca++) et très peu de Na+

21 8-cours--automatisme controle nerveux-21 Ondes lentes (couche longitudinale) & activité rapide (couche circulaire) Pour lintestin, le plateau de dépolarisation des OL de la longitudinale nest jamais surchargé de potentiels rapides (contrairement à ce qui est vu pour lestomac) mais lactivité électrique de lOL se propage de façon électrotonique à la couche circulaire qui pourra ou non se trouver dépolarisée par cette OL

22 8-cours--automatisme controle nerveux-22 Londe péristaltique implique une propagation synchrone sur une section intestinale des OL Temps zéro 5 secondes plus tard OL

23 8-cours--automatisme controle nerveux-23 Propagation électrotonique des OL sur la longitudinale Intestin grêle Colon Propagation synchrone des OL sur une section : péristaltisme Propagation asynchrone des OL sur une section: mixage

24 8-cours--automatisme controle nerveux-24 Système nerveux intramural

25 8-cours--automatisme controle nerveux-25 Les cellules de Cajal assurent le relais entre linnervation intrinsèque intramurale et la musculature lisse varicosités axonales Les neurotransmetteurs diffusent à partir des varicosités axonales vers les cellules interstitielles de Cajal (organisation synaptique dite en passage) Cellules de Cajal Muscle lisse Innervation extrinsèque

26 8-cours--automatisme controle nerveux-26 Le système nerveux intrinsèque: les plexus Distance importante entre les neurones et les fibres musculaires Peu de fibres musculaires sont en contact direct avec les neurones (syncytium)

27 8-cours--automatisme controle nerveux-27 Les plexus Le système nerveux entérique est constitué de deux plexus ganglionnaires qui s'étendent sur toute la longueur du tube digestif – le plexus myentérique (Auerbach) qui se trouve entre les couches musculaires longitudinale et circulaire et qui contrôle la motricité – le plexus sous-muqueux(Meissner) situé entre la couche musculaire circulaire et la muqueuse intestinale et qui contrôle les sécrétions

28 8-cours--automatisme controle nerveux-28 Plexuses innervate muscle & secretory cells of the GI tract

29 8-cours--automatisme controle nerveux-29 le système nerveux intrinsèque: les plexus Les plexus sont des structures type système nerveux central avec vésicules synaptiques, des cellule gliales… d'où son nom anglais : brain gut axis (littéralement : cerveau viscéral).

30 8-cours--automatisme controle nerveux-30 Rôle des neurones des plexus Indispensable à la formation de londe péristaltique cest-à-dire à la coordination temporelle des différents événements: – de contraction en amont – de relâchement en aval loi de lintestin

31 8-cours--automatisme controle nerveux-31 Réflexe péristaltique

32 8-cours--automatisme controle nerveux-32 Le système nerveux intrinsèque: les plexus Les plexus sont reliés entre eux par des axones non myélinisés Des plexus partent des axones qui cheminent entre les fibres musculaires Pas de véritables synapses neuromusculaires

33 8-cours--automatisme controle nerveux-33 le système nerveux intrinsèque: les plexus Il sont connecté au système nerveux central via le nerf vague.

34 8-cours--automatisme controle nerveux-34 Contrôle du syst è me nerveux intrins è que par le syst è me nerveux extrins è que (parasympathique & sympathique )

35 8-cours--automatisme controle nerveux-35 Les plexus de la paroi digestive sont contrôlés par linnervation extrinsèque Plexus Système nerveux extrinsèque

36 8-cours--automatisme controle nerveux-36 Innervation extrinsèque et couplage aux plexus Plexus myentérique Plexus sous-muqueux

37 8-cours--automatisme controle nerveux-37 Les neurones des plexus Neurones cholinergiques –Excitateur Neurones inhibiteur non-adrénergique –Purinergiques –Présence dun tonus inhibiteur permanent –Responsable de liléus paralytique Ils représentent la voie terminale de linnervation extrinsèque

38 8-cours--automatisme controle nerveux-38 Neurotransmetteurs du péristaltisme Les deux principaux neurotransmetteurs impliqués dans le contrôle du péristaltisme intestinal sont l'acétylcholine et le VIP (Vasoactive Intestinal Peptide). Londe péristaltiques a deux composantes : une contraction en amont et une relaxation en aval (loi de lintestin) L'acétylcholine contrôle la contraction et le VIP la relaxation. Les neurones à acétylcholine et VIP sont modulés par d'autres agents dont les opioïdes endogènes.

39 8-cours--automatisme controle nerveux-39 Contrôle des fonctions digestives (motricité, sécrétions…) par le système nerveux périphérique

40 8-cours--automatisme controle nerveux-40 Muscle squelettique Système nerveux périphérique Système nerveux somatique Système nerveux autonome Système nerveux parasympathique Système nerveux sympathique Activation Selective Activation Diffuse Glandes, Muscle lisse & coeur

41 8-cours--automatisme controle nerveux-41 Système nerveux extrinsèque du tube digestif Double innervation –Parasympathique –Sympathique

42 8-cours--automatisme controle nerveux-42 Sympathique Parasympathique

43 8-cours--automatisme controle nerveux-43 Le système parasympathique

44 8-cours--automatisme controle nerveux-44 Le système parasympathique Origine –Bulbe –Moelle sacrée Importance au niveau de lestomac et de la partie proximale de lintestin Transmission cholinergique excitatrice Innervent les fibres intrinsèques aussi bien inhibitrice quexcitatrice

45 8-cours--automatisme controle nerveux-45 Le système parasympathique: fonctions –Rôle majeur dans linhibition de la motricité (relaxation vagale de lestomac, réflexe de déglutition..) par le système purinergique Effets inotrope et chronotrope négatifs sur les contractions de lestomac –Stimulation de la motricité intestinal (rôle modeste ou nul) –Stimulation des sécrétions digestives

46 8-cours--automatisme controle nerveux-46 Le système sympathique

47 8-cours--automatisme controle nerveux-47 Le système nerveux sympathique Inhibiteur Libère de la noradrénaline – action directe via les récepteur β –Action indirecte par inhibition présynaptique des fibres Parasympathiques postganglionnaires Nombreux réflexes inhibiteurs à point de départ digestif

48 8-cours--automatisme controle nerveux-48 Le système sympathique inhibe la motricité digestive et contracte les sphincters

49 8-cours--automatisme controle nerveux-49 Réflexes intestinaux longs Réflexe iléo-gastrique –La distension de liléon inhibe la motricité intestinale Réflexe intestino-intestinal –Iléus paralytique

50 8-cours--automatisme controle nerveux-50 Iléus paralytique Absence de toute activité motrice –Ex. Après une chirurgie abdominale –Coliques de stase chez le cheval –Péritonite Inhibition ayant pour origine des nocicepteurs intraparietaux Voie afférente et efférente splanchniques

51 8-cours--automatisme controle nerveux-51

52 8-cours--automatisme controle nerveux-52 Le système nerveux afférent

53 8-cours--automatisme controle nerveux-53 Le système nerveux afférent Nombreuses fibres nerveuses partent du TD pour remonter vers le SNC –80% des fibres vagales sont sensitives –Fibres afférentes du nerf splanchnique

54 8-cours--automatisme controle nerveux-54 Le nerf splanchnique transmet des informations sensorielles dorigine digestive à la moelle épinière et en retour renvoie des signaux centraux vers le TD

55 8-cours--automatisme controle nerveux-55 Réflexes viscéraux Les réflexes viscéraux ont la même organisation que les muscles somatiques Ils sont toujours polysynaptiques Les fibres afférentes sont trouvées dans les nerfs spinaux et du Système Nerveux Autonome Figure 14.7

56 8-cours--automatisme controle nerveux-56 Convergence dafférences somatiques et viscérales sur les mêmes neurones de la moelle épinière Douleur rapportée


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