La Physiologie Digestive: vue générale

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1 La Physiologie Digestive: vue générale
ECOLE NATIONALE VETERINAIRE T O U L O U S E La Physiologie Digestive: vue générale P.L. Toutain Update Août 2008

2 Objectifs de la présentation
Donner une vue générale sur l’anatomie et la physiologie digestives Énumérer les grandes étapes & mécanismes de la digestion

3 Vue générale sur le tube digestif: 1-anatomie fonctionnelle

4 Absorption assimilation (Sécrétions alcalines)
Le tube digestif Ingestion Tube segmenté et dilaté de poches Surface d’échange appartenant au milieu extérieur et contrôlée pour: pH Température Phase liquide (eau) Headgut Reception Transport Stockage digestion Foregut Midgut Digestion (Sécrétion acide) Absorption assimilation (Sécrétions alcalines) Hindgut Stockage déchets

5 Le tube digestif des mammifères
Anatomie générale Un tube: segmenté par des sphincters dilaté par des poches

6 Côlon/cæcum Estomac Intestin grêle Omnivores 33 % 30 % 29 % 8 % (18 m) Carnivores Cæcum 23 % 63 % 14 % (4 m) Herbivores 21 % 9 % 54 % (22 m) 16 % 15 % 12 % 50 % (3.5 m) 23 % 18 % 8 % 71 % (46 m)

7 Capacité du tube digestif
Homme Porc Cheval Mouton Bovin Poids vif, kg 75 190 450 80 575 Rumen, litres Omasum Abomasum Total estomac … 1 8 17 2 20 125 15 160 Intestin grêle Cæcum Gros intestin Total intestin 4 6 9 27 14 41 90 3 30 65 10 25 260

8 Capacité (L) & longueur (cm) des différents segments du tube digestif
Volume: total = 10 L 3 L 3 L 1-2 L Estomac Duodenum Côlon Rectum Jejunum Ileon 20-30 25 300 300 150 Longueur totale = 8.5 m 0.11 60 60 0.09 0.15 0.015 Surface d’absorption (m²)

9 Tube digestif de la vache

10 Complexité du tube digestif: chien vs. cheval
Cæcum Côlon

11 Anatomie du tube digestif : oiseaux
Proventricule Jabot Cæca Gésier

12 Vue générale sur le tube digestif: 2-Physiologie

13 Tube digestif: Les grandes fonctions
Motricité Sécrétion Digestion Absorption

14 1-La collecte des aliments

15 1-La collecte des aliments
1-Comportement alimentaire 2-Ingestion: physiologie buccale Tube digestif Aliment Nutriment Alimentation Digestion (mécanique, chimique, fermentation) Absorption Nutrition

16 1-La collecte des aliments: Comportement alimentaire
Contrôle de la quantité ingérée Faim & satiété Contrôle de la qualité Olfaction, gustation… Apprentissage (néophobie) Organisation temporelle Rythmes circadiens et autres

17 1-La collecte des aliments: Préhension, mastication & insalivation des aliments

18 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)

19 Ingestion de l’eau: Etape buccale
Intervention des lèvres, langue, appareil respiratoire

20 Déglutition Ensemble d’événements coordonnés Carrefour buccopharyngé
Fausse déglutition

21 Oesophage Transit bouche-estomac Physiologie des sphincters

22 Le jabot: Poche développée chez les oiseaux régurgitant leurs aliments
Lait de pigeon

23 L’estomac Première poche Stockage Digestion acide Digestion peptique
La transformation du pepsinogène en pepsine nécessite un environnement acide

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

25 Le modèle monogastrique
Simple chez le chien Plus compliqué chez le cheval Simplicité de l’anatomie externe Complexité de sa structure interne (répartition des muqueuses) et aspects physiopathologiques

26

27 Les zones muqueuses (Margo plicatus) M. oesophagienne: non glandulaire
M. Cardiale & Ligne suturale (Margo plicatus) M. antrale M. Fundique ou peptique

28 Estomacs des ruminants l’abomasum est l’estomac sécrétoire
gauche Abomasum ontogenèse droite

29 Les pré-estomacs et l’estomac chez les bovins

30 ventricule succenturié Sécrétion acide et pepsinogène
Le proventricule ou ventricule succenturié Sécrétion acide et pepsinogène Gésier ou ventricule Musculeux, Grit Digestion pepsique

31 Pigeon: Gésier (gizzard)
Présence de gravier pour assurer un meulage et présence d’une paroi musculaire épaisse

32 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 Segments de l’intestin grèle: duodénum
Arrivée du chyme et neutralisation du pH par les sécrétions digestives Duodénum Jéjunum iléon Figure 24.16a

34 Enzymes digestives du pancreas
Bile et suc pancréatique Enzymes digestives du pancreas Vésicule biliaire Bile & pancreatic juice enter the duodenum Suc intestinal

35 Segments de l’intestin grêle: jéjunum & iléon
Site majeur de la digestion et de l’absorption Jéjunum Digestion alcaline Iléon (frein, ileus paralytique) Figure 24.16a

36 Absorption intestinale
Microvillosités  600 Entérocyte Valvules  3 Villosités  30

37 Valvule iléo-cæcale Sphincter de contrôle d’accès aux gros intestin

38 Le gros intestin

39 Complexité du tube digestif: chien vs. cheval
Caecum Côlon

40 Gros intestin côlon Rectum Zones de séjour prolongé des aliments
Production des féces Absorption finale de l’eau Élimination contrôlée par le rectum Rectum

41 Secteur caeco-colique du cheval
Chambre à fermentation Production des AGV

42 Tube digestif du lapin caecotrophie
Cæcum Côlon proximal (50cm) Fusus coli 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

44 Cloaque des oiseaux Ouverture de l’oviducte chez la femelle et du canal déférent chez le mâle Abouchement de l’uretère Nodule phallique (pas de pénis sauf chez les jards et les canards)

45 Vue générale des sécrétions digestives

46

47 Vue générale de la digestion des aliments

48 La digestion chimique: monogastrique
Sucres Protéines Acides nucléiques Graisses Cavité orale, Polysaccharides (Amidon, glycogene) Amylase salivaire petits polysaccharides, maltose Estomac Proteines Pepsine Petit polypeptides Lumière du grêle Polysaccharides Amylase pancréatique Maltose & autres disaccharides Polypeptides Trypsine, chymotrypsine Plus petits polypeptides Aminopeptidase, Carboxypeptidase Acides aminés DNA, RNA Nucleases Nucleotides Sels biliaires Gouttelettes émulsification Lipase Glycerol, Acides gras , glycerides Épithélium du grêle (bordure en brosse) Disaccharidases Monosaccharides Small peptides Dipeptidases Nucleotidases Nucleosides Nucleosidases Nitrogenous bases, sugars, phosphates

49 Digestion des glucides: monogastriques
Adulte: Amidon Amylases, Disaccharidases Produit terminal: glucose Jeune: Lactose Lactase Produit terminal: glucose & galactose Polygastriques

50 Digestion des glucides: polygastriques
Cellulose Cellulase microbienne Produits terminaux: AGV Acide Acétique Acide butyrique Acide propionique

51 Digestion des protéines
Estomac Digestion peptique (acide) Endopeptidases (pepsine) Digestion intestinale Pancréas Trypsine (endopeptidase) Production de peptones Carboxypeptidases (exopetidases) Intestin (lumière puis bordure en brosse) Carboxypeptidases, aminopeptidases (exopeptidases) et dipeptidases Production d’acides aminés

52 Digestion des lipides Ingestion de graisses Digestion intestinale
Pancréas: lipase Bile: acides biliaires Production d’acides gras et de monoglycerides

53 Les sécrétions endocrine du tube digestif
Gastrine Estomac (cellules G) Distension de l’estomac et nerf vague Stimule la sécrétion d’HCl et pepsinogène Ghréline Estomac Stimule l’appétit Sécrétine Duodénum (cellule S) en réponse à l’acidité Stimule la sécrétion de bicarbonates

54 Les sécrétions endocrines du tube digestif
GIP (Gastric inhibitory peptide) Duodénum (cellule K) en réponse à la présence de glucose Provoque une sécrétion d’insuline 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
Motiline IG Augmente la motricité et la production de pepsine Cas des antibiotiques type érythromycine Somatostatine Estomac et IG Inhibitrice (GH, TSH, Insuline, gastrine, CCK, motiline, GIP VIP (vasoactive intestinal peptide) Vasodilatateur Stimule la sécrétion d’eau et d’électrolytes

56 Absorption

57 Sites intestinaux d’absorption
Duodénum Fer Proteine Lipides Sodium eau Sucres Acides biliaires Jéjunum Iléum Cobalamine

58 Transport à travers la membrane plasmique
Diffusion simple Diffusion facilitée Transport actif Transporteurs Energie

59 Transport à travers la membrane plasmique
Via un transporteur Via un canal

60

61 Drainage des nutriments
Veine porte Système lymphatique

62 Système porte Hepatic vein Hepatic artery (oxygenated blood)
Hepatic portal vein (deoxygenated blood) Hepatic vein Hepatic artery (oxygenated blood) Small intestine Large intestine

63 Protection contre les xénobiotiques (1)
Comportement Néophobie Individuelle (enfant) ou collective (rat) Physiologie sensorielle Goût Amertume; alcaloïdes Odeur putride Vue (cheval)

64 Protection contre les xénobiotiques (2)
Régurgitation/vomissement Carnivores Imperméabilité intestinale aux composés hydrosolubles Pas d’absorption passive Transporteurs indispensables Ce sera l’inverse pour le rein

65 Protection contre les xénobiotiques (3)
Effets de premier passage Flore digestive Intestin (P-gp) foie

66 Effets de premier passage et P-gp
Veine porte Lumière métabolisme 4 Paroi intest Flore P-gp 2 Foie 3 1 métabolisme 6666

67 Protection contre les xénobiotiques (4)
Apprentissage L’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

68 Circulation lymphatique
Le drainage lymphatique rejoint la jugulaire gauche