Universit de Mdecine et Pharmacie "V. Babe" Timioara Dpartement de PhysiologiePHYSIOLOGIE DE LA DIGESTION COURS 12. LA FONCTION SCRTRICE DE L'APPAREIL DIGESTIF Asist. univ. dr. Daciana Carmen Nistor2012

SOMMAIRESECRETION SALIVAIRE 1.1. Mcanisme de la scrtion salivaire1.2. Composition, proprits, rle1.3. Rgulation de la scrtion salivaire

2. SECRETION GASTRIQUE 2.1. Mcanisme de la scrtion de l'HCl2.2. Composition, proprits, rle2.3. Rgulation de la scrtion gastrique

OBJECTIFS DU COURS 12L'tudiant doit:Descrie mecanismul secreiei salivare i factorii care condiioneaz compoziia hidro-electrolitic a salivei finale Cunoasc proprietile fizico-chimice ale secreiei salivare Cunoasc principalele componente anorganice i organice ale secreiei salivare i s defineasc rolul fiziologic al acestora Descrie rolurile secreiei salivare Cunoasc mecanismele de reglare i s discute diferenele privind mecanismul colinergic i adrenergic de reglare a secreiei salivareCunoasc distribuia i rolul glandelor secretorii gastrice Descrie mecanismul secreiei de HCl Enumere proprietile fizico chimice, componentele anorganice i organice ale secreiei gastrice i s defineasc rolul fiziologic al acestora (HCl, enzime digestive, factor intrinsec, mucus) Descrie mecanismele de reglare ale secreiei gastrice i s diferenieze rolul mecanismului nervos, endocrin i umoral n cadrul fazelor de reglare ale secreiei gastrice

TYPES DE GLANDES SALIVAIRES:Parotide: presque exclusivement des cellules sreuses 25% de la scrtion salivaireSous-mandibulaires: mixte, avec prdominance de cellules sreuses 70% de la scrtion salivaireSublinguales: mixte, avec prdominance de cellules muqueuses 5% de la scrtion salivaireGlandes accessoires (paritales): muqueuses SALIVE = produit de scrtion des glandes salivaires 1. SECRETION SALIVAIRETYPES DE SCRTION: scrtion sreuse: l'eau, des lectrolytes, des enzymes scrtion muqueuse: glycoprotines (mucus) scrtion mixte: sreuse + muqueuse

(a) TAPE ACINEUSES salive primaire SALIVE PRIMAIRE liquide extracellulaire, isotonique (285-295 mOsm/l), qui contient des lectrolytes (Na+, Cl-, HCO3-, K+), amylase et mucus la contraction des cellules myopithliales le dplacement de la salive dans le canal stri 1.1. MCANISME DE LA SCRTION SALIVAIRE

(b) TAPE CANALAIRE salive finale SALIVE FINALE liquide extracellulaire hypotoniquecellules canalaires ne permettent pas l'absorption de l'eausont rabsorbs les ions de Na+ et Cl-la concentration salivaire plasmatiquesont scrts les ions de K+ et HCO3-la concentration salivaire plasmatiquela contraction des cellules myopithliales pricanalaires l'expulsion de la salive dans la bouche

COMPOSITION HYDRO-LECTROLYTIQUE DE LA SALIVE FINALE

le dbit salivaire (dpendant du temps de contact de la salive avec les cellules canalaires) des dbits faibles: la concentration salivaire de Na+ , Cl- , K+ des dbits levs: la concentration salivaire de Na+ , Cl- , K+ activation slective (par la prsence de l'anhydrase carbonique) HCO3- augmente proportionnellement avec le dbit salivaire jusqu' ~ 1,5 ml / minl'intervention des certaines hormones ALD: la rabsorption de Na+ et Cl- la scrtion de K+ et HCO3- ADH: la rabsorption de l'eau

1.2. COMPOSITION. PROPRIETES. RLES DE LA SALIVE PROPRIETES PHYSICO-CHIMIQUE: Volume: ~1,5 litres/jour dbit variable (0,25 4 ml/min) augmente la stimulation de la nourriture (4 ml/min)diminue en repos alimentaire (0,5 ml/min)diminue pendant le sommeil (0,25 ml/min)Aspect: opalescente, filante (mucus) pH: 6-7 (pH = 8 par la production de HCO3- la stimulation )Osmolarit: 50 - 100 mOsm/l (hypotonie)COMPOSITION: L'eau 99,5% Substances anorganiques 0,2% Subsances organiques 0,3%

SUBSTANCES ANORGANIQUES: NaCl (15 mEq/l) concentration salivaire < plasmatique K+ (30 mEq/l) concentretion salivaire > plasmatiqueHCO3- (50 - 70 mEq/l) concentration salivaire > plasmatiquesystmes tampons salivaires Ca2+ concentration salivaire = plasmatiqueFluor rle dans la formation de la fluor-apatiterle dans la rsistance d'mail dentaire Thiocyanate de sodium rle antimicrobien

SUBSTANCES ORGANIQUES: -amylase salivaire clive les liaisons -1,4 glycosidiqueshydrolise 75% de l'amidon prpare dextrins maltosencessite le pH optimal = 7- 8l'action continue dans l'estomac jusqu' un pH = 4 lipase linguale (glandes de von Ebner de la langue) active dans l'estomac mucines salivaires (glycoprotines) mucus rle de ligand formation du bol alimentaire rle de lubrifiant permet la mastication, la dglutition et la parolekallikrine gnre la bradykinine avec effet vasodilatateur locale Ig A scrtoires dfense antibactrienne lactoferrine inhibe la multiplication de bactries par la fixation du fer lysozyme dtruite les mucopolysaccharides de la paroi bactrienne

RLES DE LA SALIVERLE DIGESTIF tape de prparation - par la mastication, la dglutition tape hydrolytique - par l'amilase salivaire (amidon maltose) tape de regulation - par la solubilisation des constituants alimentairessensation de gotrflexes scrteurs salivaires, gastriques, pancratiques RLE DE PROTECTION MCANIQUE le nettoyage mcanique de la bouche de particules alimentairesla lubrification par la formation d'une pellicule de mucine sur les surfaces alimentaires et des structures bucco-dentaires

RLE DANS LA BALANCE MICROBIENNE LOCALEentretient la flore saprophyte de la boucheeffet antimicrobien sur la flore pathogne

RLE DANS L'QUILIBRE HYDRO-LECTROLYTIQUE dshydratation: scheresse de la muqueuse boucale la soif

RLE DANS L'QUILIBRE ACIDO-BASIQUE LOCALE systme tampon salivaire HCO3Na/H2CO3

RLE EXCRETEUR produits du catabolisme azotees: ure, acide urique, ammoniac, cratininesubstances toxiques: Pb, Hg, l'alcool, la cocane, la nicotinehormones circulantes: strodesvirus: le polio, les oreillons, la ragemdicaments: la ttracycline

7. RLE TROPHIQUEmaintient l'intgrit de l'mail dentaireintervient dans la rparation des tissus mous

1.3. REGULATION DE LA SCRTION SALIVAIRE CARACTRISTIQUES: scrtion continue avec de grandes variations quantitatives et qualitativesscrtion spontane (non-stimul) - principalement muqueusescrtion active exclusivement par mcanisme nerveux reflex augmentation du flux salivaireaugmentation de la concentration de HCO3-augmentation de la concentration des enzymescontraction des cellules myo-pithliales LA SCRTION BASALE MINIMALE mcanisme cholinergique LA SCRTION ACTIVE mcanismes cholinergiques et adrnergiques

(a) MCANISME RFLEXE INCONDITIONNEL: RFLEXE PARASYMPATHIQUE (mcanisme cholinergique) stimul par: le contact de la muqheuse orale avec la nourriture, la mastication, la douleur bucco-dentaires, la sensation de nauseinhib par: le sommeil, la dshydratation, la peur RFLEXE SYMPATHIQUE (mcanisme adrnergique)stimul par: les motions, la peur

CENTRES NERVEUX: noyaux salivaires infrieur le bulbe noyaux salivaires suprieur le pontINNERVATION: nerf VII glandes sublinguales glandes sous-maxillaires nerf IX glande parotide nerf X glandes salivaires paritales MCANISME CHOLINERGIQUEFACTEURS DCLENCHEURS: le contact avec les aliments la salive pour le got la mastication la salive de masticationla douleur oro-dentaire, une irritation de la muquese du tube digestif suprieur la salive de irritation

SYNAPSE NEURO-EFFECTRICE: Mdiateur chimique: ACh + substance P Rcepteurs: M3 activation de la PLC: IP3 Ca2 intracellulairestimulation de la scrtion acineuse et canalaire libration de la bradykinine vasodilatation SCRTION SALIVAIRE: rapidement activepour long termea un volume augmentaqueuxriche en amylase

CENTRES NERVEUX: cornes latrale de la moelle pinire T1 T3 INNERVATION: fibres du ganglion cervicale suprieure plexus privasculaires MCANISME ADRNERGIQUE FACTEURS DCLENCHEURS:stressmotions fortes MCANISME: vasoconstrictioncontraction des cellules myo-pithlialeslibration du mucus salivaire prforme

SYNAPSE NEURO-EFFECTRICE: Mdiateur chimique: noradrnaline Rcepteurs:rcepteurs -adrnergiques IP3 Ca2+ intracellulaire rcepteurs -adrnergiques AMPc intracellulaire SCRTION SALIVAIRE: active tardvolume faiblevisqueuxriche en mucine

(b) MCANISME RFLEXE CONDITIONN:represent l'influence du cortex sur les centres bulbo-pontiques par l'hypothalamus antrieur (rgion de l'apptit)a un effet stimulant par un mcanisme cholinergiquefacteurs dclencheurs: la vue, l'odorat, l'oue, l'vocation des alimentsprvu le contact des aliments avec la zone rflexe bucco-dentaire (c) LES INFLUENCES INTER-CENTRALES:effet stimulateurcentre de la dglutitioncentre du vomissement

2. SCRTION GASTRIQUE SUC GASTRIQUE = le produit de scrtion de glandes gastriques cellules muqueuses du collet de la glande mucuscelulles souches restauration d'pithlium celulles paritales (oxyntiques) HCl et le facteur intrinsque Castlecelulles principales (peptique) le pepsinogne et la lipase gastrique celulles entro-chromaffines (ECL) histamine GLANDES OXYNTIQUES dans la muqeuse de la region du corps et du rgion fundique de l'estomac (85% de la surface de l'estomac )

(b) GLANDES PYLORIQUES muquese, dans la rgion pylorique de l'estomac (15% de la surface de l'estomac) celulles muqueuses mucus celulles de type G gastrine celulles de type D somatostatine

2.1. MCANISME DE LA SCRTION DE L'HCl SCRTION D'HCl = fonction majeure des cellules paritales gastriques (composant des glandes gastriques oxyntiques) Cellule paritale possde:anhydrase carbonique production de HCO3-

au ple basal pompe de Na+/K+changeur de HCO3-/Cl-canaux de K+

au ple apical pompe de H+/K+canaux de Cl-

INTRACELULLAIRE: CO2, qui rsult par le mtabolisme cellulaire, est hydrat en prsence d'anhydrase carbonique (AC) CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+

AU PLE APICAL: H+ scrt actif dans la lumire des glandes oxyntiques par la pompe de H+/K+Cl- quitte la celulle, pasif, par les canaux de Cl- DANS LA LUMIRE DE LA GLANDE: H+ + Cl- HCl

DANS LA LUMIRE DE L'ESTOMAC:fraction libre HCl actiffraction combine avec des protines HCl inactif

AU PLE BASAL: HCO3- passe dans le sang par l'changeur HCO3-/Cl- K+ quitte la celulle, pasif, par les canaux de K+

DANS LE SANG: HCO3- + Na+ NaHCO3augmentation physiologique du pH sanguin post-prandialeutilisation pour l'alcalinisation de la scrtion pancratique et biliaire

2.2. COMPOSITION. PROPRITS. RLE PROPRITS PHYSIQUES ET CHIMIQUES:la scrtion est incolore, limpide lgrement opalescent volume 1500 ml/jour, avec des variations lies la priode digestive pH = 1,5 2,5 ( 2)

COMPOSITION: Eau (99%) Substances anorganiques (0,6%) HCl Substances organiques (0,4%): enzymes digestives: protolytiques et lipolytiques mucus la protection de la muqueuse gastrique facteur intrinsque Castle (IF) transport de la vitamine B12lysozyme, IgA "scrtoire" action antibactrienne

Taux de scrtion bazale: 1 - 5 mEq/heure maximale: 6 40 mEq/heureRles d'HClactive le pepsinogne en pepsine transforme les protine alimentaires dans acide-mta-protines facilite l'action de la pepsine stimule la production de la somatostatine diminue la scrtion d'acide rduit le Fe3+ alimentaire en Fe2+ absorbable rle antimicrobien local Hyperscrtion d'HCl: ulcre gastrique et duodnal

Dficit d'HCl: anmie pernicieuse de Biermer RLE DE LA SCRTION D'ACIDE CHLORHYDRIQUE

RLE DIGESTIF DU SUC GASTRIQUE I. LA DIGESTION DES PROTINES par les enzymes protolytiques

(a) LA PEPSINE (endopeptidase) hydrolyse des acide-mta-protines dans oligopeptides et acides aminsfavorise l'action des enzymes protolytiques du pancras est scrte sous forme inactive de pepsinogne (cellules principales)est active par l'HCl et par un processus autocatalytique pH optim d'action = 1,5 2inactivation un pH 5

(b) LABFERMENT - prsente seulement chez les enfants pH optim = 4 5assure la sparation du lait en para-casinate de calcium + lactosrumcasinogene para-casine para-casine + Ca2+ para-casinate de calcium caillot de lactose et des protines qui sont ensuite digres par la pepsine

(c) Glatinase - prsente seulement chez les enfants divise la glatine des peptides et des acides amins

II. LA DIGESTION DES LIPIDES par les enzymes lipolytiques LIPASE GASTRIQUE: hydrolise les triglycrides 1 acide gras libre + 1 diacyleglycrol l'acide gras libre est absorb dans l'intestin diacyleglycrol n'est pas absorb dans l'intestin ne ncessite pas la prsence de sels biliaires et co-lipase pH optim = 4 - 5 fonctionne avec la lipase linguale LIPASE ACIDE 30% de la hydrolyse des triglycrides alimentaires chez les adultes50% de la hydrolyse des triglycrides alimentaires chez les enfants=TRIGLYCRIDE:

RLE DU FACTEUR INTRINSQUE DE CASTLE (FI) FI = glycoprotine synthtise par les cellules paritales gastriques

Au niveau de l'estomac: la formation du complexe FI/B12 empche la digestion de la vitamine B12

Au niveau de l'ilon: la fixation du complexe FI/B12 sur les rcepteurs spcifiques endocytose mdie par rcepteur

Dans la cellule intestinale: le clivage du complexe FI/B12 avec l'limination par l'exocytose de FI et la formation du complexe B12/TCII MOH

RLE DE LA SCRTION DU MUCUS GASTRIQUE STRUCTURE: l'eau, HCO3-, glycoprotines gel visqueux et collant, paisseur de 0,2 1 mm BARRIRE PHYSIQUE

BARRIRE CHIMIQUE: HCO3- neutralise l'HCl pH 7 au niveau de l'pithlium gastrique fournit la rsistance de la muqueuse l'action d'HCl et de la pepsine L'infection de la muqueuse digestive avec HELICOBACTER PYLORE la destruction de la couche de mucus sophagite, ulcre gastrique et duodnal

SCRTION BASALE: 5 - 10% de la scrtion maximale riche en mucine maintenu par un mcanisme cholinergique active par le stress

SCRTION STIMULE comporte 3 phases: Phase cphalique 40% de la scrtion maximale Phase gastrique 50% de la scrtion maximale Phase intestinale 10% de la scrtion maximale 2.3. REGULATION DE LA SCRTION GASTRIQUE

MCANISME NERVEUX:l'activation vagale + l'activation de plexus sous-muqueux de Meissner ACh + GRPACh stimule la scrtion de pepsinogne, HCl et l'histamineGRP stimule la scrtion de gastrine GRP = peptide librateur de la gastrin ou BOMBESINE

MCANISME ENDOCRINIEN gastrine stimule la scrtion d'HCl stimule la liberation d'histamine MCANISME UMORALE (paracrine) amines biognes histamine stimule la scrtion d'HClsomatostatine inhibe la scrtion de gastrine

Effets:Ach stimule la production de pepsinogne et mucusAch stimule la scrtion d'HCl direct par des rcepteurs M3 (Gq PLC Ca2+)indirect par de la scrtion de gastrine et l'histamine indirect sont inhibs par l'atropine ACTYLCHOLINE = neurotransmetteur libr par la stimulation vagale du plexus sous-muqueux de MeissnerCROISSANCE DE LA SCRTION D'HCl: par l'augmentation de l'activit et du nombre de pompes de H+/K+ apicaleseffet qui est inhib par l'omprazole

Effets:stimule la production d'HCl direct par le rcepteur CCK - B (Gq PLC Ca2+)indirect par l'activation de la scrtion d'histamine stimule la scrtion de FIeffets trofiques stimule la prolifration de la muqueuse gastrique stimule la motilit gastrique et intestinale GASTRINE = hormone scrte par les cellules G des glandes pyloriques sous l'action de GRP du plexus sous-muqueux de Meissner, la suite de la stimulation vagale ou de la prsence de produits de digestion des protinesCCK-B = rcepteur pour cholcystokinine - type B

Effets:stimule la scrtion d'HCl par les rcepteurs H2 (Gs AC AMPc) agit en synergie avec la gastrine et l'actylcholine scrtion maximale d'HClCIMTIDINE - inhibe la scrtion gastrique par le blocage des rcepteurs H2 (inhibition comptitive) HISTAMINE = amine biogne libr de ECL sous l'action de l'actylcholine et de gastrine

SOMATOSTATINE = amine biogne libre par la muqueuse gastrique et duodnal en raison de pH acide et sous l'action du GIP (peptide inhibiteur gastrique) libre par la muqueuse duodnale inhibe la scrtion d'HCl direct - par les rcepteurs specifiques (par AMPc) indirect- par scrtion de gastrine SECRETINE = hormone gastro-intestinale scrt par la muqueuse duodnale, en prsence d'un pH acide et les produits de digestion lipidiquesinhibe la scrtion d'HCl par l'inhibition de la libration de gastrine PROSTAGANDINE E2: scrtion d'HCl et scrtion de HCO3- et mucus (par AMPc); les substances anti-inflammatoires non-strodes inhibent la scrtion de PGE2 hyperacidit gastrique ulcre gastrique PGE2 = antagoniste naturel de l'histamine

fournit 40% de la scrtion maximale est dclenche par l'introduction des aliments dans la bouchemcanisme en exclusivit nerveux:nerf vague (ACh) pepsinogne et HClnerf vague (ACh) celulles G gastrine celulles paritales HCl Rflexe inconditionnel (+):stimulus de got et tactiles (mastication) effet d'hypoglycmie sur l'hypothalamus Rflexe conditionn ():excitations visuelles, olfactives, auditivestats mentaux (la peur et la dpression la scrtion)implique le cortex et l'hypothalamus antrieur RPONSE GASTRO-SECRETEUR - PHASE CPHALIQUE

RPONSE GASTRO-SECRETEUR - PHASE GASTRIQUE fournit 50% de la scrtion maximale est dclenche par la distension gastrique et des produits de digestion protique mcanisme nerveux, endocrinien et humorale Nerf vague (ACh) pepsinogne et HClNerf vague (ACh) celulles G gastrine HClNerf vague (ACh) gastrine histamine

Distension gastrique (+):rflexe vago-vagale AChplexus sous-muqueux de Meissner ACh

Produits de digestion protique (+):gastrine HCl

pH acide (-):somatostatine gastrine HCl

fournit 10% de la scrtion maximale est dclenche par la distension duodnale et par la prsence du chyme gastrique dans le duodnum mcanisme nerveux et endocrinien RPONSE GASTRO-SECRETEUR - PHASE INTESTINALE Stimulation de la scrtion gastrique:pH 3 gastrine Inhibition de la scrtion gastrique:pH 3, produits de digestion lipidiques inhibition directe de la libration de gastrine CCK, scrtine gastrineGIP somatostatine gastrinerflexe entro-gastrique: une distension du duodnum libration de la NA du plexus sous-muqueux de Meissner