PHYSIOLOGIE DE LA DEGLUTITION

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1 PHYSIOLOGIE DE LA DEGLUTITION
Dr Aurélie BIET ORL et chirurgie cervico faciale Ecole d’orthophonie,

2 Introduction Phénomène qui existe chez la plupart des espèces animales et qui apparaît tôt au cours de l'embryogenèse. Doit être fonctionnelle à la naissance Processus actif qui résulte de la coordination sensorielle, motrice et temporelle des différentes structures anatomiques dans le sens d'une progression du bol alimentaire, solide ou liquide, de la bouche vers l'estomac. Quatre phases : 1) phase préparatoire ou d'anticipation ; 2) phase orale ; 3) phase pharyngée ; 4) phase oesophagienne. Ces actions ne sont pas isolées, mais fonctionnent en synergie et de façon interactive.

3 Les phases de la déglutition.

4 Phase préparatoire aussi appelée phase d'anticipation.
débute avec la mise en bouche des aliments. succession d'actes volontaires commençant par une contention des aliments dans la cavité orale, la mastication, le malaxage et l'insalivation du bolus grâce aux muscles des lèvres, joues, langue et mandibule.

5 Phase préparatoire (2) Muscles mis en action dans les différents plans de façon rythmique.Langue apporte aliments vers surfaces occlusales. Buccinateurs se contractent pr éviter que ne se constituent des culs-de-sac où des fragments de bolus se déposeraient. Au cours de la mastication, activité des muscles temporaux et des muscles masséters est synchrone. La mandibule agit en synergie avec les muscles sus-hyoïdiens dans l'ouverture de la bouche. Cycles masticatoires s »effectuent de façon alternée La fermeture labiale est maintenue pour éviter les fuites. En arrière, voile est abaissé par contraction du palatoglosse contre le dôme lingual. Les voies respiratoires sont encore ouvertes et la respiration nasale continue.

6 Phase préparatoire (3) Insalivation et mastication permettent de donner aux aliments les propriétés physicochimiques appropriées à une bonne déglutition. Débit salivaire augmente de façon importante (de 0.3mL/min à 6mL/min) et prépare la digestion : Sécrétion des amylases Stimulation du péristaltisme intestinal et de la sécrétion des glandes digestives. Au cours de cette phase, développement maximale de la notion de plaisir grâce aux stimulations des papilles gustatives et des récepteurs olfactifs . Durée de cette phase varie selon les consistances et textures alimentaires (aliments +/- fluides et hydratés). Influence aussi des goûts et des circonstances alimentaires comme l'environnement, la faim, la motivation, et la conscience sociale.

7 Phase orale Correspond au transport du bolus, rassemblé sur le dos de la langue, vers la base de la langue et le pharynx. Cavité buccale fermée, mandibule fixée afin d'assurer un point fixe à l'ensemble de la musculature sus-hyoïdienne, dents en occlusion, et pointe de la langue prend appui contre la crête alvéolaire des incisives supérieures. Langue mobile forme une dépression et propulse le bol alimentaire vers le haut et l'arrière en s'appliquant progressivement sur le palais d'avant en arrière.

8 Phase orale (2) Dès cette phase, mouvements respiratoires sont inhibés mais larynx encore ouvert. La pression intraorale augmente, grâce au tonus des muscles, la sangle labiale et jugale. A fin de cette phase, voile est relevé contre paroi pharyngée, ouvrant le sphincter buccal postérieur. Base de langue forme alors plan incliné vers bas et arrière. Le temps oral se termine au moment où le bolus franchit les piliers du voile. Sa durée est d'environ 1 s.

9 Phase orale (3) Si bolus trop volumineux, seule une partie passe dans le pharynx. Le reste est retenue dans la cavité buccale, par fermeture du sphincter buccal post, pendant le temps pharyngé. Temps buccal est soumis au contrôle volontaire. Tant que le bolus n’a pas franchi l’isthme du gosier, il peut être retenu dans la bouche.

10 Résumé des activités musculaires et nerveuses nécessaires lors de la première phase de préparation et la phase orale Physiologie    Envie de manger - appétit - estomac vide - plaisir des odeurs, goût, vision, température - salivation   Possibilité de fermeture des lèvres : - contraction des lèvres     Possibilité de mastiquer : - mobilité de la mandibule - contraction des muscles mandibulaires   Possibilité de déplacer le bolus : - mobilité de la langue - contractilité des muscles des joues Anatomie fonctionnelle Tissus : - estomac - muqueuse jugale, palatale, linguale - glandes salivaires Innervation : - V, VII, IX, I Muscles : - orbiculaire des lèvres Innervation : - VII Structures osseuses : - articulation temporomandibulaire Muscles : - masséter, temporal, ptérygoïde Innervation : - V Muscles : - intrinsèques et extrinsèques de la langue - buccinateur Innervation : - XII, VII

11 Phase pharyngée Temps le plus important et le plus délicat de la déglutition en assurant d'une part le transport du bolus vers l'oesophage et d'autre part la protection des voies respiratoires. Temps involontaire et réflexe. Déclenché par le contact du bol alimentaire avec les récepteurs sensitifs des piliers du voile, les parois latérales et postérieures de l'oropharynx, la partie postérieure de la langue et la margelle laryngée (zone réflexogène de Wassileff). Des informations sensorielles provenant des récepteurs de la zone de Wassileff sont envoyées aux centres médullaires de la déglutition via la IXe paire crânienne. 3 événements vont survenir très rapidement et de façon synchronisée.

12 Phase pharyngée (2) Occlusion vélopharyngée.
Au moment où le bolus franchit les piliers du voile du palais, voile s'élève par l'action du levator palatini pour empêcher la remontée du bolus dans le rhinopharynx. Le rétrécissement du rhinopharynx par la contraction des muscles constricteurs supérieurs du pharynx et des pharyngostaphylins participe à la fermeture du port vélopharyngé. L'occlusion vélopharyngée participe à la création d'une pression intraorale et pharyngée nécessaire à la progression de la seconde phase de la déglutition. La fermeture vélopharyngée est complète au moment où débute le péristaltisme pharyngé. Durée: 0.4sec puis le voile se rabaisse et referme le sphincter buccal posterieur> but: éviter reflux du bolus vers la bouche

13 Phase pharyngée (3) Occlusion laryngée.
Larynx et os hyoïde s'élèvent vers l'avant, permettant au pharynx de s'élargir et de créer une aspiration du bolus vers l'hypopharynx et participant à la relaxation du muscle cricopharyngien. Structures endolaryngées (plis vocaux et plis ventriculaires) en adduction. Fermeture du plan glottique = premier événement du temps pharyngé. Inhibition respiratoire centrale, favorisée par l'ascension et la projection antérieure du larynx qui, associée au recul de la base de la langue, place le larynx sous la masse de la langue et complète la bascule en arrière de l'épiglotte. Epiglotte bascule en arrière sur le vestibule laryngé pour protéger les voies respiratoires, pour créer une « glissoire » facilitant la descente du bolus. En cas de bolus liquide, rôle de ralentisseur de la descente dans le pharynx, permettant la fermeture des plis vocaux et l'ascension du larynx. Occlusion complète du larynx s'effectue de bas en haut de manière séquentielle, par une contraction des muscles interaryténoïdiens, puis des muscles aryépiglottiques et des muscles stylopharyngiens situés dans les replis pharyngoépiglottiques

14 1: début de fermeture du larynx (cordes en adduction)
2: compression des bandes ventriculaires

15 3: fermeture du vestibule laryngé.
4: début de recul de l’épiglotte

16 6: bascule de l’épiglotte
7: réouverture du larynx

17 Phase pharyngée (4) Propulsion du bolus
Plis palatopharyngés se rapprochent de la ligne médiane pour former un couloir dans lequel s'engage le bolus. Langue se rétracte entre les piliers du voile et vient se plaquer contre la paroi pharyngée postérieure pour propulser le bolus dans le pharynx et empêcher son retour endobuccal. Ascension et projection antérieure du larynx sont maximum au moment du recul de la base de la langue. Péristaltisme pharyngé débute au moment du recul de la base de langue et comprend l'action successive et synergique des constricteurs supérieurs, moyens et inférieurs du pharynx. contraction progressive du haut vers le bas, diminuant le calibre latéral et antéropostérieur du pharynx >> Progression du bol vers l'oesophage grâce à l'onde de pression positive au-dessus du bolus, tout en prévenant les éventuels résidus après la déglutition.

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19 Facteurs participant au déroulement de la phase pharyngée
Trois facteurs participent à la progression du bolus alimentaire du pharynx vers l'oesophage : action propulsive de la base de langue. Péristaltisme pharyngé assuré par les muscles constricteurs du pharynx .importance de vitesse et du timing,plus que force de contraction. onde péristaltique de 10 à 20 cm/s. Vitesse varie peu quel que soit volume ou viscosité . Présence d'une pression négative dans l'hypopharynx. Existence d’une pression positive qui règne au niveau et au-dessus du bolus pour faciliter la progression dans l'oesophage après franchissement du sphincter supérieur de l'oesophage (SSO). Continuité entre le péristaltisme pharyngé et le péristaltisme oesophagien. En cas de pénétration accidentelle de particules alimentaires dans le larynx avant ou après déclenchement du temps pharyngé, réflexe de fermeture laryngée et réflexe de toux pour protection de l'arbre bronchique.

20 Taille du bolus ne modifie pas le déroulement de la phase oropharyngée, mais modifie timing de chaque étape de la déglutition. L'amplitude des mouvements n'augmente pas parallèlement au volume du bolus. L'augmentation du volume de 1 à 20 ml augmente le temps de transit, ainsi que le temps d'élévation et de fermeture laryngée. Au-delà de 20 ml d'eau, le sujet normal aura tendance à fractionner le bolus liquide en deux ou plus de « gorgées » Une fois que la déglutition est initiée, la cascade des activations musculaires séquentielles ne se modifie guère quelle que soit la densité du bolus. Cette constatation est en faveur d'un modèle de contrôle nerveux central

21 Phase oesophagienne comprend d'une part l'ouverture du sphincter supérieur de l'oesophage et d'autre part la phase oesophagienne proprement dite. La phase pharyngée se termine par la relaxation du muscle cricopharyngien, permettant le passage du bolus dans l'oesophage. Le SSO a un tonus permanent et ne s'ouvre qu'à la déglutition.

22 Phase d'ouverture du sphincter supérieur de l'oesophage
SSO ou bouche de l'œsophage situé à la jonction entre le pharynx et l'œsophage, en regard des 6e et 7e vertèbres cervicales. Normalement fermé au repos : fibres musculaires toniques et contractées. Constitué des fibres inférieures du muscle constricteur inférieur du pharynx, du muscle cricopharyngien et des fibres supérieures de l'oesophage. Ouverture du SSO débute avec l'inhibition du tonus vagal de repos et résulte de la relaxation musculaire et de l'ascension du larynx, qui décolle le cricoïde de la paroi pharyngée postérieure. Cette ascension permet aussi de diriger le bol alimentaire vers entonnoir hypopharyngé.

23 Phase d'ouverture du sphincter supérieur de l'œsophage (2)
Fibres du SSO se relaxent juste au moment du franchissement du bolus ou lors de vomissements ou d'éructations. Cependant, même lors de relaxation, sphincter conserve une force passive élastique de fermeture dans ses fibres musculaires. Tout de suite après le passage du bolus, SSO se referme de façon très tonique pour empêcher le reflux. SSO s'ouvre sous l'action de plusieurs forces : volume et poids du bolus, forces de traction des muscles sus-hyoïdiens vers le haut et l'avant, ainsi que les muscles constricteurs du pharynx et les muscles qui raccourcissent le pharynx : le stylopharyngien, le palatopharyngien, et le salpingopharyngien.

24 Trois facteurs participeraient à l'ouverture du SSO :
l'innervation par le vague (Xe paire crânienne) ; le déroulement temporel du péristaltisme pharyngé ; l'élévation du larynx qui agirait en attirant le muscle vers le haut et qui l'ouvrirait par un mécanisme de traction et, par conséquence, entraînerait sa relaxation.

25 Phase oesophagienne Phase oesophagienne réflexe est en continuité avec la phase pharyngée. Temps oesophagien commence avec l'abaissement du pharynx et la fermeture serrée du muscle cricopharyngien. Système complexe d'ondes péristaltiques, associé au phénomène de gravité, transporte le bolus vers l'estomac. Une onde péristaltique résulte de l'action des fibres musculaires oesophagiennes qui sont orientées longitudinalement et horizontalement de façon circulaire. L'onde est le résultat de la contraction des fibres verticales à la hauteur du bolus et du relâchement des fibres circulaires d'aval. Il est sous la dépendance du système nerveux central. durée : 2 à 10 secondes selon la consistance du bolus

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27 CONTRÔLE NEUROLOGIQUE DE LA DÉGLUTITION

28 Au cours de la déglutition, différents niveaux du système nerveux central (SNC), du cortex cérébral frontal et limbique, les ganglions de la base, l'hypothalamus, le tronc cérébral (bulboprotubérentiel) jusqu'à la moelle épinière, sont impliqués et de nombreux muscles striés innervés par les nerfs crâniens sont excités et/ou inhibés de façon séquentielle pour permettre le passage du bolus de la bouche à l'estomac. La compréhension des systèmes de contrôle neurologique est loin d'être parfaitement élucidée, mais on sait que les trois quarts des troubles de la déglutition sont d'origine neurologique .

29 Au niveau du tronc cérébral
la déglutition = une phase orale volontaire et deux phases réflexes pharyngée et oesophagienne. Phase pharyngée est très complexe et peut être déclenchée par les fibres sensitives afférentes provenant du nerf laryngé supérieur et du nerf glossopharyngien. Ces fibres se projettent dans le noyau du trijumeau et dans le noyau du faisceau solitaire puis se terminent dans les centres bulbaires de la déglutition. La région oropharyngée est extrêmement riche en récepteurs et présente une grande variété pour le goût, la sensibilité tactile et thermique, les mécano- et chémorécepteurs, la proprioception et la stéréognosie.

30 Au niveau sensitif Fibres de la sensibilité de la face et des cavités orales et nasales proviennent du plexus pharyngien, du IX, des filets sensitifs du nerf maxillaire supérieur et de la branche mandibulaire du V par la corde du tympan pour la cavité buccale. Stimulation de ces différents nerfs permet de déclencher et de contrôler le déroulement de la déglutition de façon plus ou moins efficace selon les nerfs stimulés : le nerf laryngé supérieur et le nerf glossopharyngien pour les régions des piliers du voile, de la base de la langue et de la muqueuse oropharyngée sont les plus efficaces. En rééducation, on aura recours à la stimulation des piliers du voile du palais pour leur rôle de déclencheur du réflexe de déglutition.

31 Au niveau sensitif (2) La présence de mécanorécepteurs, chémorécepteurs et thermorécepteurs dans la cavité orale, sur la langue, et dans le pharynx, permet de fournir des informations essentielles pour l'identification du bolus. La sensibilité somesthésique permet de discriminer dans l'espace la localisation du bolus. Cette discrimination est plus fine dans la région centrale que dans la région latérale.

32 Au niveau sensoriel Système gustatif comprend des récepteurs périphériques, les bourgeons du goût (cellules gustatives) qui sont répartis dans toute la cavité orale, dans le pharynx et dans la partie supérieure de l'oesophage. Ils sont innervés par la corde du tympan branche du nerf facial (VII), la branche linguale du glossopharyngien (IX) et le nerf laryngé supérieur du X. Les fibres gustatives se terminent dans le noyau du faisceau solitaire. Les caractéristiques gustatives et olfactives (c'est-à-dire la flaveur) associées aux informations visuelles des aliments complètent les données sur la température et la texture.

33 Au niveau végétatif Les noyaux salivaires supérieur et inférieur (fibres viscéromotrices parasympathiques) interviennent lors de la salivation par l'intermédiaire de la corde du tympan (V et VII bis) et par des branches du IX.

34 Au niveau moteur La motricité de la face, de la langue, du pharynx, du larynx et de l'oesophage est assurée par les nerfs qui ont été décrits précédemment. Les noyaux moteurs de ces nerfs siègent au niveau du bulbe. Ils sont entourés par la substance réticulée qui contient les synapses entre les motoneurones des nerfs crâniens permettant une communication bilatérale. Il existe des interconnections entre les noyaux moteurs et sensitifs participant à la fonction des arcs réflexes.

35 Synchronisation déglutition /respiration
Lors de la déglutition, apnée de déglutition: déglutition normale interrompt la phase en cours du cycle respiratoire. Dans 90 % des cas, l'acte de déglutition se fait pendant l'expiration. Après la déglutition, la reprise de la respiration se fait toujours par une expiration En cas d’asphyxie,respiration est prioritaire sur déglutition. Stimulation du nerf laryngé sup devient alors inefficace, pour déclencher déglutition. Rôle de l’hypoxie?

36 Fonctions reflexes de la déglutition
Toux = mécanisme de protection permettant d'expulser d'éventuelles particules de la trachée, des bronches ou des poumons. Généré au niveau du tronc cérébral dans le centre bulbaire à proximité du centre de la respiration. La toux à point de départ laryngé peut être obtenue de manière volontaire ou réflexe. Le mécanisme réflexe comprend une afférence par le nerf laryngé supérieur et une efférence par le nerf laryngé inférieur ou récurrent. Cependant, toux peut être déclenchée volontairement, ce qui nécessite un contrôle central.

37 Fonctions reflexes de la déglutition (2)
Réflexe nauséeux est aussi un réflexe protecteur, déclenché par le contact avec la partie postérieure de la langue, ou de la paroi pharyngée. Cette région est innervée par le glossopharyngien (IX). Réflexes dits archaïques :disparaissent normalement à la petite enfance. Exemple: réflexe de la langue qui, lors d'une stimulation tactile, provoque chez le nouveau-né une déviation de la langue vers le côté stimulé.

38 Fonctions reflexes de la déglutition (3)
déglutition possède rôle fondamental dans la nutrition de l'individu. Cependant, possède également un rôle protecteur des voies respiratoires qui s'exerce aussi bien pendant l'acte de nutrition qu'en dehors de celui-ci : mécanismes réflexes de la déglutition permettent d'éliminer les sécrétions rhinopharyngées, trachéales, la salive et le contenu d'un éventuel reflux oesopharyngé. une déglutition par minute chez le sujet éveillé ; rythme ralenti pendant le sommeil

39 « Centre bulbaire de la déglutition »
Le centre bulbaire de la déglutition comprend : dans la région dorsale considérée comme organisatrice, le noyau du faisceau solitaire ; dans la région ventrale considérée comme effectrice, le noyau ambigu. À ce niveau, les connections nucléaires et supranucléaires des centres de la respiration, de la phonation et de la déglutition se regroupent, permettant une coordination entre ces différentes fonctions.

40 Contrôle cortical de la déglutition
déglutition est sous le contrôle principal du tronc cérébral. Mais études cliniques, électrophysiologiques et en neuro-imagerie montrent que cortex cérébral a un rôle fondamental dans la régulation de la déglutition

41 Contrôle de la déglutition volontaire
Un individu peut contrôler volontairement sa déglutition de salive ou alimentaire présente dans la cavité orale. Ce constat permet de dire que le système bulboprotubérentiel impliqué dans la déglutition peut être activé par une commande corticale; Le déclenchement volontaire de la déglutition pharyngée implique plusieurs structures et voies corticales et sous-corticales. L'interaction entre les régions corticales et bulboprotubérentielles n'est, à l'heure actuelle, pas complètement comprise chez l'homme. Role de certaines zones corticales: aire motrice primaire codant pour la face, opercule rolandique, cortex prémoteur, insula et gyrus cingulaire antérieur. Le contrôle serait bilatéral avec une prédominance non liée à la préférence manuelle

42 Contrôle de la déglutition automatique
déglutition possible dès la 12e semaine alors que les structures corticales et sous-corticales ne sont pas complètement développées. les centres bulboprotubérentiels de la déglutition et leurs afférences sont les structures essentielles des réflexes de déglutition et que le cortex n'exerce qu'un effet facilitateur sur l'initiation de la déglutition. De nombreuses études cliniques ont mis en évidence qu'une dysfonction corticale, en particulier au décours des AVC, peut se traduire par une dysphagie . Les lésions corticales peuvent avoir un effet significatif sur les mécanismes de commande périphériques de la déglutition au niveau du tronc cérébral

43 Variables influençant le déroulement de la déglutition

44 Région cervicocéphalique
Fonctionnement du carrefour aérodigestif dans l'acte de déglutition ne peut pas être isolé de son cadre cervicocéphalique. Dynamique orofaciale est soumise aux contraintes posturales cervicocéphaliques. Toutes les structures cranio-cervico-mandibulaires, ainsi que l'os hyoïde sont interdépendantes. Par ailleurs, pesanteur qui attire la tête en bas et en avant. Enfin, la statique céphalique est en interrelation avec la posture corporelle et la respiration.

45 Caractéristiques du bol alimentaire
Durée de la déglutition peut être influencée par certaines caractéristiques du bol alimentaire: plus le volume du bol augmente, plus le recul de la base de langue dure longtemps, plus l'élévation de l'os hyoïde est grande et se produit tôt, de même que l'ouverture du SSO. Plus le bol alimentaire est visqueux, plus long sera le temps buccopharyngé. Incidence dans prise en charge en rééducation: si liquide, passage bref sur zones déclenchants déglutition et donc risque de fausses routes La température : pour certains, l'application d'un stimulus glacé sur les piliers antérieurs de l'amygdale abaisse le seuil de la déglutition suivante. Fermeture plus rapide du larynx et élévation plus longue. Effet facilitateur du froid en rééducation.

46 Influence du vieillissement
30 à 40% des patients en maison de retraite ont des troubles de déglutition. Durée du temps préparatoire buccal est augmentée chez la plupart des sujets âgés : édentation n' est pas seule responsable ; force masticatoire est diminuée, masse musculaire linguale est réduite au profit du tissu conjonctif. La production de salive est nettement diminuée par rapport au sujet jeune

47 Influence du vieillissement (2)
Elévation du larynx est moins importante chez le sujet âgé et commence plus tard. Durée du temps pharyngé est jugée légèrement plus longue, ou similaire à celle des sujets jeunes. Amplitude de l'onde de pression due au péristaltisme pharyngé semble être augmentée chez le sujet âgé. Augmentation interprétée comme un mécanisme adaptatif à la diminution de la compliance du SSO qui semble retrouvée dans plusieurs études manométriques : le tonus basal du sphincter est moins élevé et sa relaxation n'est jamais complète.

48 Influence de la posture
La bascule antérieure du menton entraîne des modifications entre les structures impliquées dans la déglutition. La base de langue et la face laryngée de l'épiglotte sont rapprochées de la paroi postérieure du pharynx et le diamètre antéropostérieur du plan glottique est diminué. L'hyperextension cervicale, au contraire, ouvre les voies aériennes et ferme l'axe digestif. Le temps oesophagien est également influencé par la posture. Le péristaltisme oesophagien est moins sollicité lorsque le sujet est debout, la pesanteur suffisant à faire progresser le bol alimentaire, surtout pour les liquides. La recherche de postures et de mouvements facilitateurs pour la déglutition prend une large place dans le programme de réhabilitation fonctionnelle

49 Situations particulières
Anesthésiques locaux: diminue nb de déglutitions mais durée du temps buccopharyngé inchangé. Xérostomie (atropiniques): allonge temps buccal Neuroleptiques, benzodiazepines…: action directe sur centres bulbaires Présence de matériel dans le carrefour aérodigestif: sonde naso gastrique (œdème, stimulation locale permanente); trachéotomie (gêne ascension laryngée, modif du reflexe de fermeture des cordes vocales)

50 CONCLUSION La connaissance de la physiologie des différents temps de la déglutition est fondamentale pour permettre un diagnostic organique et/ou fonctionnel, ainsi qu'une prise en charge la plus efficace possible. La concertation multidisciplinaire permet une évaluation la plus complète possible. L'examen clinique associé aux explorations de la déglutition permet en général de détecter les situations mettant en jeu le risque vital.