1) L`appareil digestif

Anatomie et physiologie de l’appareil digestif Chapitre 1 I) Généralités 1) L’appareil digestif L’appareil digestif est divisé en 3 parties :  Le tube digestif : c’est l’ensemble des organes où passent les aliments : - La cavité buccale. - Le pharynx. - L’œsophage. - L’estomac. - L’intestin grêle. - Le gros intestin. - L’anus.  Les organes annexes : - Les dents. - La langue. - La vésicule biliaire.  Les glandes digestives annexes : - Les glandes salivaires. - Le foie. - Le pancréas. Les organes de la digestion vont être, dans l’ensemble, situés dans la cavité abdomino-pelvienne (cavité tapissée par le péritoine).

2) La digestion Digestion : transformation des aliments en nutriments, grâce à des actions mécaniques et chimiques, et ce, en 7 étapes :  L’ingestion des aliments.  La propulsion (déglutition + péristaltisme).  Les actions mécaniques (péristaltisme + segmentation).  Les actions chimiques (enzymes).  L’absorption intestinale.  L’assimilation.  La défécation. NB : le péristaltisme est l’ensemble des ondes de contraction et de relâchement successives qui poussent les aliments dans le tube digestif. Ces ondes sont créées par les fibres musculaires lisses situées dans la paroi des organes intervenant dans la digestion. NB : les enzymes sont des protéines qui biocatalysent (= qui accélèrent les réactions chimiques). Les enzymes possèdent 3 caractéristiques principales :  Une enzyme est spécifique a une réaction.  Son action est optimale à 37°C (il y a destruction de l’enzyme à forte température, et inactivation au froid).  Il existe un pH optimum à chaque enzyme.

II) Le péritoine

Le péritoine est une séreuse constituée de 2 feuillets :  Le feuillet viscéral accolé aux organes.  Le feuillet pariétal qui tapisse la cavité abdomino-pelvienne. Les 2 feuillets sont séparés par un liquide lubrifiant. Le péritoine peut donner 2 types de formations :  Les mésos : ce sont des replis péritonéaux qui fixent les organes à la paroi abdominale.  Les épiploons : ce sont des replis péritonéaux qui fixent les organes entre eux et les recouvrent sans fixation pariétale. Le péritoine possède plusieurs rôles :  Il permet la mobilité des différents organes tout en évitant leur frottement.  Il maintient les organes en place.

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Il emmagasine des lipides pour permettre la formation de réserve de graisse. Il contrôle les éventuelles infections, par la présence de follicules lymphoïdes. Il renferme des vaisseaux sanguins, lymphatiques et nerveux.

III) La cavité buccale 1) Description Au niveau du plafond : en avant se trouve le palais osseux (ou voûte du palais), et en arrière se trouve le palais mou (ou voile du palais), terminé par la luette. Au niveau du plancher : la lange (-glosso-) est composée de fibres musculaires intrinsèques reliées au plancher par le frein (= repli de muqueuse). Sur sa face dorsale se trouvent les papilles responsables du goût. Les dents : elles sont logées dans les alvéoles des bords de la mandibule et du maxillaire. Ces alvéoles sont recouvertes de gencive.

Chaque dent est composée de 2 parties :  La couronne : l’émail (= sels minéraux) recouvre l’ivoire (= sels minéraux + éléments organes).  La racine : le cément (= partie externe) recouvre l’ivoire creusé par la pulpe (= partie vivante) et par les vaisseaux sanguins et les terminaisons nerveuses.

Formule de la dentition de lait : 10/10 = 4I + 2C + 4PM / 4I + 2C + 4PM.

Formule chez l’adulte : 16/16 = 4I + 2C + 4PM + 6M / 4I + 2C + 4PM + 6M.

2) Actions mécaniques C’est la mastication.

3) Actions chimiques 1. Production : Les glandes salivaires sécrètent 1,5L de salive par jour : - Les glandes mineures intrinsèques sont situées dans la muqueuse buccale (10% de la salive). - Les glandes majeures ou extrinsèques sont fixées à la cavité buccale (2 parotides, 2 sublinguales et 2 sous-maxillaires). La salive s’écoule dans cavité buccale grâce à des canaux salivaires. 2. Composition : La salive est composée (à 90%) d’eau, de sels minéraux, de mucus, d’IgA, de lysozymes (antiinflammatoires) et d’amylase. 3. Action : L’amylase agit à un pH voisin de la neutralité. Elle amorce l’hydrolyse de l’amidon. 4. Régulation : Les glandes mineures produisent continuellement de la salive. La salivation est sous le contrôle du système nerveux végétatif. Il existe un 1er réflexe conditionné par la vue et l’odorat et un 2ème réflexe conditionné par l’arrivée des aliments dans la bouche. Ceux-ci stimulent les centres de la salivation (dans le tronc cérébral, dans le bulbe rachidien) qui envoient des messages nerveux moteurs par l’intermédiaire des nerfs crâniens (nerfs parasympathiques) et de l’acétylcholine.

IV) Le pharynx 1) Description Le pharynx débute à la base du crâne et s’étend jusque VC6 (6ème vertèbre cervicale). Il mesure environ 13 cm et est constitué de 3 étages : le naso-pharynx (du crâne à la luette), l’oropharynx (de la luette à VC3), le gosier (qui permet la communication entre la cavité buccale et l’oro-pharynx) et le laryngo-pharynx (à l’arrière de l’épiglotte jusque VC6).

2) Actions mécaniques

C’est la déglutition ; processus complexe qui comprend 2 phases : - La phase orale : la langue pousse les aliments dans l’oro-pharynx.. - La phase pharyngo-oesophagienne : cette étape est un mécanisme réflexe qui entraîne le soulèvement de la luette, l’élévation du larynx et l’abaissement de l’épiglotte. Il est réglé par les centres nerveux qui envoient des influx nerveux moteur aux muscles du pharynx (par l’intermédiaire des nerfs crâniens). Le sphincter oesophagien supérieur se relève et le bol alimentaire passe dans l’œsophage.

3) Actions chimiques Il n’y a pas d’actions chimiques à ce niveau.

V) L’œsophage 1) Description C’est un long tube d’environ 25 cm qui s’étend de la VC6 à VD10. Il comprend 3 régions : - La région cervicale (5cm). - La région thoracique (17 cm). - La région abdominale (3 cm). Il débute par le sphincter oesophagien sup, et traverse le médiastin puis le diaphragme. Il arrive ensuite dans l’abdomen et dans l’estomac par l’orifice cardia entouré par le sphincter oesophagien inf. La paroi est constituée de 4 enveloppes qui sont (de l’intérieur à l’extérieur) : - La muqueuse : au contact des aliments. - La sous-muqueuse : qui renferme des glandes à mucus (= lubrifiant). - Les couches musculaires : internes (= fibres circulaires) et externes (= fibres longitudinales). - L’adventice : équivalent du péritoine.

2) Actions mécaniques Le péristaltisme fait progresser les aliments jusqu’à l’estomac en 6 à 8s.

Le sphincter oesophagien inf (ou cardia) se relâche alors.

3) Actions chimiques Il y a sécrétion de mucus.

VI) L’estomac (gastro-) 1) Description Il est situé dans l’hypochondre gauche et légèrement dans l’épigastre. Il s’étend de la VD10 à VL2. Sa longueur est d’environ 25 cm, e son volume varie entre 50mL et 1,5L. Il a la forme d’un « J » : - La partie verticale sup correspond au fundus. - La partie verticale inf correspond au corps de l’estomac. - La partie horizontale est appelée « antre ». Elle se termine par le canal pylorique fermé par un sphincter (= pylore). L’estomac présente 2 courbures (1 petite concave et 1 grande convexe). De ces courbures partent 2 épiploons appelés omentums : - Le petit omentum s’étend de la grande courbure au foie, où il est prolongé par le péritoine viscéral qui recouvre l’estomac. - Le grand omentum s’étend de la grande courbure aux anses intestinales (en bas) et au colon (en haut), où il se confond avec le mésocôlon. La paroi de l’estomac est constituée de 4 enveloppes (de l’extérieur à l’intérieur) : - Le péritoine. - Les couches musculaires : fibres circulaires, lisses et obliques. - La sous-muqueuse. - La muqueuse : elle s’invagine pour former des cryptes qui donnent en profondeur des glandes microscopiques (qui secrètent le suc gastrique). Ces glandes présentent des cellules spécialisées qui ont toutes une fonction déterminée (cellules principales qui produisent l’enzyme, cellules pariétales qui secrètent de l’acide chlorhydrique et le facteur intrinsèque, les cellules à mucus indispensables pour protéger la paroi et les cellules endocrines (= cellules G) qui sécrètent les hormones (gastrine)).

2) Actions mécaniques Le pylore étant formé, le péristaltisme brasse les aliments pendant 3/4h.

3) Actions chimiques 1. Production : L’estomac sécrète du suc gastrique (1 à 1,5L par jour) par les glandes microscopiques de la muqueuse. 2. Composition : Le suc gastrique est un liquide qui renferme de l’eau, des sels minéraux, de l’HCl (pH très acide), le facteur intrinsèque, du mucus et une enzyme inactive appelé pepsinogène. 3. Action : Le pepsinogène : il est activé en pepsine par le HCl et par sa propre action.

La pepsine : c’est une enzyme protéolytique qui dégrade partiellement les protéines. L’HCl : il possède un rôle bactéricide et transforme le fer ferrique en fer ferreux absorbable par la paroi intestinale. Le mucus : il est indispensable pour neutraliser l’acidité de l’estomac (trop d’acidité ou une hyposécrétion de mucus peut déclencher des ulcères). Le facteur intrinsèque : il permet l’absorption de la vit B12 (nécessaire à la production des GR). 4. Régulation : La sécrétion du suc gastrique est sous le contrôle d’un double mécanisme : - Le mécanisme nerveux :  La phase céphalique : réflexe conditionné par l’odorat, le goût des aliments => centre nerveux activé => nerf parasympathique (nerf vague) => sécrétion du suc gastrique.  La phase gastrique : étirement de l’estomac => stimulation du nerf vague => sécrétion du suc gastrique.  La phase intestinale : arrivée des aliments partiellement digérés dans l’intestin grêle => réflexe entéro-gastrique => inhibition du nerf vague => contraction du pylore. - Le mécanisme hormonal :  La phase gastrique : augmentation de l’acidité ou arrivée d’aliments comme le café, le thé, l’alcool => stimulation des cellules endocrines (cellules G) => augmentation de la sécrétion de HCl et du suc gastrique.  La phase intestinale : arrivée du chyme acide dans les intestins => stimulation des cellules endocrines => sécrétion de gastrine intestinale (= même action que la gastrine gastrique).

VII) L’intestin grêle (entéro-) 1) Description C’est la partie du tube digestif la plus longue (6 - 7 mètres), avec un diamètre de 2,5 cm environ. Il est constitué de 3 segments : - Le duodénum qui fait suite au pylore (25cm), situé dans la région épigastrique. - Le jéjunum (2/5ème de la longueur de l’intestin grêle) est constitué par des anses horizontales. - L’iléon (3/5ème de la longueur) présente des anses plutôt verticales et se termine par la valvule iléo-cæcale. Il rejoint le côlon dans la fosse iliaque droite. Le jéjunum et l’iléon sont suspendus dans la cavité moyenne et inférieure de l’abdomen. Ils sont maintenus dans la paroi abdominale postérieure par un mésentère en forme d’éventail. La circulation artérielle provient de l’artère mésentérique supérieure. La circulation veineuse provient de la veine mésentérique supérieure (qui renferme les nutriments provenant de l’intestin grêle). La veine mésentérique supérieure rejoint la veine porte qui arrive au foie. La paroi est constituée de 4 tuniques (de l’extérieur à l’intérieur) : - Le péritoine. - La couche musculaire. - La sous muqueuse. - La muqueuse. La sous-muqueuse et la muqueuse subissent 3 sortent de modification qui augmentent considérablement la surface de l’intestin (200m²) :

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La sous-muqueuse forme des plis et replis qui forment des valvules conniventes. La muqueuse forme a son tour des plis appelés villosités intestinales. Chaque villosité présente des cellules épithéliales ; et chaque cellule épithéliale (= entérocyte) présente encore des microvillosités qui présentent des poils absorbant. L’intérieur de la villosité est parcouru par vaisseaux sanguins et par un vaisseau chylifère (lymphatique). Et entre les villosités, il y a des glandes intestinales qui sécrètent le suc intestinal.

2) Actions mécaniques Le malaxage du chyme avec les sécrétions hépatiques, pancréatiques et intestinales se fait par : - Le péristaltisme. - La segmentation permet la division continuelle du contenu intestinal. - Les mouvements des microvillosités qui assurent un meilleur contact entre la surface intestinale et le contenu de l’intestin.

3) Actions chimiques Il existe 3 types de sécrétion : - La bile. - Le suc pancréatique. - Le suc intestinal. C’est dans l’intestin grêle que se termine la digestion et que se produit pratiquement toute l’absorption.

a) La bile Production : Elle est sécrétée en continu (500mL à 1L / jour) par les cellules hépatiques. Anatomie du foie : Le foie est une grosse glande située dans l’hypochondre droit, dans l’épigastre et un peu dans l’hypocondre gauche. Sous le diaphragme, dans la cavité abdominale, il est divisé en 4 lobes : - Un mésentère sépare le lobe droit et gauche et suspend le foie au diaphragme et à la paroi abdominale antérieure (sauf sur sa face supérieure qui est accolée au diaphragme). - Il est complètement recouvert par le péritoine viscéral. L’unité anatomique et fonctionnelle du foie est constituée par des lobules qui ont une structure hexagonale. A l’intérieur des lobules, il existe des travées sécrètent la bile. La bile est alors véhiculée par les voies biliaires : - Les voies biliaires intra-hépatiques constituées par :  Les canalicules intra-lobulaires qui circulent entre les travées.  Des canalicules péri-lobulaires qui circulent dans les 6 espaces portes.  Un conduit hépatique droit et un conduit hépatique gauche qui recueillent la bile des canalicules péri-lobaires. - Les voies biliaires extra-hépatiques constituées par :  Les voies biliaires principales : c’est le canal hépatique commun (= réunion des conduits hépatiques droit et gauche) et cholédoque (= réunion du canal hépatique commun et du canal cystique).

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Les voies biliaires accessoires : elles sont formées par le canal cystique et la vésicule biliaire (50mL) qui stocke la bile en dehors de la digestion.

Vascularisation : Le foie est très vascularisé : le débit sanguin arrivant au niveau du foie équivaut à 1/5 ème du débit cardiaque. La circulation artérielle est composée : Par l’artère hépatique (25%) qui apporte l’O2. - Et par les artérioles qui circulent entre les espaces portes. La circulation veineuse correspond : - A la veine porte hépatique (75%) qui transporte du sang riche en nutriments. - Et aux veinules qui circulent dans les espaces péri-lobaires. Les capillaires, quant à eux, circulent dans les travées des lobules. Composition de la bile : La bile est un liquide jaune (qui devient vert à l’air) alcalin qui renferme de l’eau, des sels minéraux, du cholestérol et des pigments biliaires (bilirubine). Il n’y a pas d’enzymes. Action de la bile : Les sels biliaires émulsionnent les lipides (= transformation en fines gouttelettes) pour faciliter l’action du suc pancréatique, et neutralisent l’acidité du chyme alimentaire. Régulation de la sécrétion biliaire : En dehors des périodes de digestion, le sphincter d’Oddi est contracté, empêchant la bile de s’écouler. La bile est donc renflouée dans le canal cystique et dans la vésicule biliaire. La sécrétion de la bile est contrôlée par un mécanisme hormonal : lorsque le chyme arrive, la cholécystokinine est sécrétée, entraînant une contraction de la vésicule biliaire et l’ouverture du sphincter d’Oddi.

b) Le suc pancréatique Production : Il est sécrété par les cellules acineuses du pancréas (1,2 à 1,5L par jour). Anatomie du pancréas : Le pancréas est situé dans la partie supérieure de l’abdomen. Il est constitué d’une tête (entourée du duodénum), d’un corps horizontal et d’une queue terminale. Le canal principal (= canal de Wirsung) traverse le pancréas et arrive dans la 2 ème portion du duodénum, où il fusionne avec le cholédoque (au niveau de l’ampoule de Vater). Le canal accessoire (de Santorini) se jette dans le duodénum au-dessus de l’ampoule de Vater. Composition du suc : Le suc pancréatique est un liquide alcalin qui renferme de l’eau, des sels minéraux, des bicarbonates, du mucus, des enzymes protéolytiques et lipolytiques (lipase) et de l’amylase pancréatique (qui complète l’action de l’amylase salivaire et dégrade l’amidon). Action : Les enzymes protéolytiques (trypsine, chymotrypsine et carboxypeptidase) doivent être activées afin de pouvoir dégrader les polypeptides en peptides. Les lipases dégradent les lipides en glycérides et l’amylase pancréatique dégrade l’amidon en maltose.

Régulation de la sécrétion : La régulation se fait par un double mécanisme : - Nerveux : par le système parasympathique. - Hormonal : le plus important : 2 hormones intestinales interviennent :  La cholécystokinine sécrétée par l’arrivée des peptides et des graisses dans le duodénum entraîne la synthèse enzymatique.  La sécrétine sécrétée par le chyme dans le duodénum entraîne la stimulation de bicarbonates tampons.

c) Le suc intestinal Production : La production se fait par des glandes microscopiques situées dans la muqueuse intestinale. Composition : Il est composé d’eau, de sels minéraux, de mucus et d’enzymes (peu nombreuses) qui terminent la digestion. Action : La protéase dégrade les peptides en acides aminés. La lipase transforme les glycérides en acides gras et glycérol. Et les enzymes glycolytiques fragmentent les sucres doubles en sucres simples. => les acides aminés, les acides gras, le glycérol, les sucres simples, l’eau, les sels minéraux, l’alcool et les vitamines constituent les nutriments. Régulation : Elle est stimulée par l’étirement de la muqueuse (mécanisme nerveux). Absorption : Le passage des nutriments se fait à travers la muqueuse des villosités : - Soit pour aller dans le sang : acides aminés, glucose, eau, sels minéraux, alcool et vitamines hydrosolubles sont acheminés au foie par la veine porte. - Soit pour aller dans la lymphe : acides gras et vitamines liposolubles (ADEK) sont transportés par les vaisseaux lymphatiques (chylifère des villosités) jusque dans la VCS. => L’absorption se déroule dans toutes les parties de l’intestin grêle ; cependant, elle n’est qu’en partie terminée lorsque les nutriments atteignent l’iléon. On parle de malabsorption en cas de perturbation de l’absorption. Assimilation : Les nutriments sont utilisés par les cellules pour : - Constituer des réserves. - Constituer de l’énergie. - Constituer de la matière première pour nous construire. Le reste des aliments non digérés (cellulose, eau, bactéries ou pigments) constituent les déchets qui passent dans le côlon.

VIII) Le côlon

1) Description C’est un gros tube de 1,5m de long et de 7cm de diamètre. Il forme un cadre autour de l’intestin grêle. Il est formé par plusieurs segments : - Le cæcum et l’appendice. - Le côlon ascendant. - Le côlon transverse. - Le côlon descendant. - Le côlon sigmoïde. - Le rectum. - L’anus. La muqueuse ne possède pas de villosité, mais des cellules à mucus. Il n’y a quasiment pas de cellules sécrétrices d’enzyme ; il n’y a donc pas de sucs. Cependant, le côlon renferme une importante flore bactérienne (non pathogène, anaérobie) : - Synthèse des vitamines B et K. - Production de gaz. - Fermentation et dégradation des glucides comme la cellulose.

2) Actions mécaniques Le péristaltisme permet la défécation (= réflexe d’évacuation).

3) Actions chimiques L’action chimique est due à la flore intestinale.