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La Physiologie Digestive:vue générale
Update septembre 2010111
P.L. Toutain
ECOLENATIONALEVETERINAIRE
T O U L O U S E
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Objectifs de la présentation
Donner une vue générale sur l’anatomie et la physiologie digestives
Énumérer les grandes étapes & mécanismes de la digestion
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Vue générale sur le tube digestif: 1-anatomie fonctionnelle
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Le tube digestif
Tube segmenté et dilaté de poches
Surface d’échange appartenant au milieu extérieur et contrôlée pour: pH Température Phase liquide (eau)
IngestionHeadgut
Foregut
Midgut
Hindgut
Reception
TransportStockagedigestion
Digestion(Sécrétion acide)
Absorption assimilation
(Sécrétions alcalines)
Stockage déchets
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Le tube digestifdes mammifères
Anatomie généraleUn tube: segmenté par des
sphincters dilaté par des poches
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Capacité (L) & longueur (cm) des différents segments du tube digestif
Duodenum Jejunum Ileon Côlon RectumEstomac
Volume: total = 10 L
Longueur totale = 8.5 m
3 L 3 L1-2 L
20-30 25 300 300 150
Surface d’absorption (m²)
0.110.09 60 60 0.15 0.015
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7
Omnivores
Carnivores
Herbivores
29 %
63 %
9 %
15 %
71 %
33 %
Cæcum
30 %
8 %23 %
21 %
12 %
18 %
14 %
54 %
16 %
23 %
50 %
8 %
(18 m)
(4 m)
(22 m)
(3.5 m)
(46 m)
EstomacIntestin grêle
Côlon/cæcum
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Tube digestif de la vache
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Complexité du tube digestif: chien vs. cheval
Chien Cheval
Cæcum
Côlon
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Anatomie du tube digestif :oiseaux
Jabot
Gésier
Proventricule
Cæca
Un tube digestif léger est une adaptation au vol
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Vue générale sur le tube digestif: 2-Physiologie
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Tube digestif:Les grandes fonctions
Motricité Sécrétion Digestion Absorption
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1-La collecte des aliments
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15
1-La collecte des aliments
Collecte des aliments
Aliment
Alimentation
Tube digestifNutriment
Digestion(mécanique, chimique,
fermentation)
Absorption
Nutrition
1-Comportement alimentaire2-Ingestion: physiologie buccale
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1-La collecte des aliments: Comportement alimentaire
Contrôle de la quantité ingérée Faim & satiété Court & long terme
Contrôle de la qualité Olfaction, gustation… Apprentissage (néophobie)
Organisation temporelle Rythmes circadiens et autres
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1-La collecte des aliments: Préhension, mastication & insalivation des aliments
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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)
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Ingestion de l’eau: Etape buccale
Intervention des lèvres, langue, appareil respiratoire
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Déglutition
Ensemble d’événements coordonnésCarrefour buccopharyngéFausse déglutition
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Oesophage
Transit bouche-estomac
Physiologie des sphincters
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Le jabot:Poche développée chez les oiseaux régurgitant leurs aliments
Régulation de la vitesse de transit
Lait de pigeon
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L’estomac
Première poche Stockage Digestion acide Digestion peptique
La transformation du pepsinogène en pepsine nécessite un environnement acide
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Grande variabilité dans l’anatomie et la physiologie de l’estomac selon le
régime alimentaire
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Le modèle monogastrique
Simple chez le chien Plus compliqué chez le cheval
Simplicité de l’anatomie externeComplexité de sa structure interne (répartition des
muqueuses) et aspects physiopathologiques
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27
Les zones muqueuses
M. oesophagienne: non glandulaire
M. Cardiale & Ligne suturale (Margo plicatus)
M. antrale
M. Fundique ou peptique
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28
Estomacs des ruminantsl’abomasum est l’estomac sécrétoire
gauche droiteAbomasumontogenèse
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29
Les pré-estomacs et l’estomac chez les bovins
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30
Le proventricule ouventricule succenturié
Sécrétion acide et pepsinogène
Gésier ou ventriculeMusculeux, Grit
Digestion pepsique
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31
Pigeon: Gésier (gizzard)
Présence de gravier pour assurer un
meulage et présence d’une paroi musculaire
épaisse Pas de dents chez ls oiseaux (adaptation au
vol)
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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
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33 Figure 24.16a
Segments de l’intestin grèle:duodénum
Duodénum
Jéjunum
iléon
Arrivée du chyme et neutralisation du pH par les sécrétions digestives
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34
Bile & pancreatic juice enter the
duodenum
Enzymes digestives du
pancreas
Bile et suc pancréatique
Suc intestinal
Vésicule biliaire
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35 Figure 24.16a
Segments de l’intestin grêle:jéjunum & iléon
Jéjunum
Iléon(frein, iléus paralytique)
Site majeur de la digestion et de l’absorption
Digestion alcaline
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36
Absorption intestinale
Valvules 3
Villosités 30
Microvillosités 600
Entérocyte
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37
Valvule iléo-cæcale
Sphincter de contrôle d’accès aux gros
intestin
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38
Le gros intestin
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Complexité du tube digestif: chien vs. cheval
Chien Cheval
Caecum
Côlon
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40
Gros intestincôlon
Zones de séjour prolongé des aliments Production des fèces Absorption finale de l’eau Élimination contrôlée par
le rectum
Rectum
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41
Secteur caeco-colique du cheval
Chambre à fermentationProduction des AGV
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42
Tube digestif du lapincaecotrophie
Fusus coli
Cæcum
Côlon proximal (50cm)
Côlon distal (50cm)
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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
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44
Nodule phallique (pas de pénis sauf chez les jards et les canards)
Ouverture de l’oviducte chez la femelle et du canal déférent chez le mâle
Abouchement de l’uretère
Cloaque des oiseaux
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45
Vue générale des sécrétions digestives
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46
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47
Vue générale de la digestion des aliments
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48
La digestion chimique: monogastrique
Sucres Protéines Graisses
Cavité orale, Polysaccharides (Amidon, glycogene) Amylase salivairepetits polysaccharides, maltose
Estomac Proteines PepsinePetit polypeptides
Lumière du grêle Polysaccharides Amylase pancréatique
Maltose & autres disaccharides
Polypeptides Trypsine, chymotrypsine
Plus petits polypeptides Aminopeptidase, Carboxypeptidase
Acides aminés
Graisses Sels biliairesGouttelettes émulsification
Lipase
Glycerol, Acides gras , glycerides
Épithélium du grêle (bordure en brosse)
DisaccharidasesMonosaccharides
Small peptides
DipeptidasesAcides aminés
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49
Digestion des glucides:monogastriques
MonogastriquesAdulte: Amidon
Amylases, Disaccharidases Produit terminal: glucose
Jeune: Lactose Lactase Produit terminal: glucose & galactose
Polygastriques
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Digestion des glucides: polygastriques
CelluloseCellulase microbienneProduits terminaux: AGV
Acide Acétique Acide butyrique Acide propionique
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51
Digestion des protéines
Estomac Digestion peptique (acide)
Endopeptidases (pepsine)
Digestion intestinale Pancréas
Trypsine (endopeptidase) Production de peptones
Carboxypeptidases & aminopeptidases (exopetidases) Intestin (lumière puis bordure en brosse)
Carboxypeptidases, aminopeptidases (exopeptidases) et dipeptidases
Production d’acides aminés
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Digestion des lipides
Ingestion de graisses Digestion intestinale
Pancréas: lipaseBile: acides biliairesProduction d’acides gras et de
monoglycerides
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Les sécrétions endocrine du tube digestif
1. Gastrine Estomac (cellules G) Distension de l’estomac et nerf vague Stimule la sécrétion d’HCl et pepsinogène
2. Ghréline Estomac Stimule l’appétit
3. Sécrétine Duodénum (cellule S) en réponse à l’acidité Stimule la sécrétion de bicarbonates
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Les sécrétions endocrines du tube digestif
4. GIP (Gastric inhibitory peptide)• Duodénum (cellule K) en réponse à la présence de glucose• Provoque une sécrétion d’insuline
5. 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
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Les sécrétions endocrines du tube digestif
6. Motiline• IG• Augmente la motricité et la production de pepsine• Cas des antibiotiques type érythromycine
7. Somatostatine• Estomac et IG• Inhibitrice (GH, TSH, Insuline, gastrine, CCK, motiline, GIP
8. VIP (vasoactive intestinal peptide)• Vasodilatateur• Stimule la sécrétion d’eau et d’électrolytes
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Absorption
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Sites intestinaux d’absorption
Duodénum
Jéjunum
Iléum
FerSucres
ProteineLipidesSodium
eau Acides biliaires
Cobalamine
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Transport à travers la membrane plasmique
Via un canalVia un transporteur
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Drainage des nutriments
Veine porte Système lymphatique
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Hepatic portal vein(deoxygenated blood)
Hepatic vein
Hepatic artery(oxygenated blood)
Large intestine
Small intestine
Système porte
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Protection contre les xénobiotiques (1)
ComportementNéophobie
Individuelle (enfant) ou collective (rat)
Physiologie sensorielleGoût
Amertume; alcaloïdes Odeur putride Vue (cheval)
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Protection contre les xénobiotiques (2)
Régurgitation/vomissementCarnivores
Imperméabilité intestinale aux composés hydrosolublesPas d’absorption passiveTransporteurs indispensablesCe sera l’inverse pour le rein
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Protection contre les xénobiotiques (3)
Effets de premier passageFlore digestive Intestin (P-gp) foie
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65 65
Effets de premier passage et P-gp
Lumière
Paroi intest
Veine porte
Foie
métabolisme
métabolisme
Flore
P-gp
1
2
3
4
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Protection contre les xénobiotiques (4)
ApprentissageL’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
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Circulation lymphatique
Le drainage lymphatique rejoint la jugulaire gauche