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Les sécrétions gastriques
Update 6 octobre 2009
P.L. Toutain
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Historique
Nos connaissances doivent beaucoup aux observations cliniques de William Beaumont, un médecin ayant soigné un trappeur,, ayant reçu un coup de fusil dans l’estomac avec formation d’une fistule
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Suc gastrique
Le suc gastrique est la sécrétion digestive transformant les aliments en chyme semi-liquide acceptable par l’intestin grêle
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Les 2 rôles des sécrétions de l’estomac
1. Commencer la digestion acide des aliments : le suc gastrique
2. Protéger l’estomac de l’acidité gastrique: le mucus
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Les zones muqueuses de l’estomac
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Les zones muqueuses de l’estomac & principales sécrétions (porc)
Zone oesophagienneNon sécrétoire
Zone cardialeGlandes cardialessécrétion de mucus , très développées
chez le porcpeu développées
chez les autres espèces
Zone oesophagienne non glandulaire
M. antraleMucus & enzymes
M. CardialeMucus & bicarbonates
M. FundiqueHCl & pepsine
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Structure de la muqueuse gastrique: Zones gastrique (fundique) & antrale
Épithélium muqueux avec une seule couche de cellules formant des Cryptes gastriques (pits en anglais)
invaginations au fond desquelles s’ouvrent des glandes sécrétrices
Les cryptes couvrent 50% de la surface
Distance entre 2 cryptes = 0.1 mm
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Ouverture d’une crypte gastrique
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Les cryptes
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Histologie fonctionnelle de l’estomac
L’épithélium est constitué par une couche monocellulaire. Elle forme des millions cryptes gastriques conduisant aux glandes gastriques qui sécrètent le suc gastrique
Il y a 5 types de cellules dans ces glandes.
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1. Cellules à mucus du collet Produisent un mucus alcalin à l’entrée des cryptes
2. Cellules pariétales Sécrètent
du HCl et le facteur intrinsèque. L’ HCl est nécessaire à l’activation de la pepsine.
Cellules des glandes gastriques
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3. Cellules principales: Produisent le pepsinogène qui est la forme inactive de la pepsine. Elles produisent chez les ruminant la rénnine (présure) impliquée dans la coagulation (caillage) et la digestion du lait.
4. Cellules endocrines: Libèrent vers la lamina propria la gastrine, l’histamine, les endorphines, la sérotonine, la cholécystokinine et la somatostatine.
5. Cellules souches:Pour le renouvellement de tous les autres types de cellules
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Le suc gastrique: caractères généraux
Liquide incolore, filant (mucus) et acide Volume: 1-1.5 L/jour (homme) Composition
[ H+ ] de 0 à 150mmol/L vs 4 x10-8M pour le plasma (gradient de 2000)
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La sécrétion acide:Cellule pariétale
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La sécrétion acide par la cellule pariétale
HCO3-
Vague alcaline
Sang Cellule pariétale canalicule
Membrane basale Membrane apicale
H+HCO3- H+
H2CO3
Cl- H2O + CO2
oméprazoleK+
ATPase
Cl-
_pH=7.4
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Oméprazole(Gastrogard®, Merial)
Inhibiteur des pompes à protons Utilisé pour prévenir et traiter les ulcères gastriques du
cheval Se localise dans les zones acides Se fixe de façon irréversible sur les ATPases
membranaires Bloque la sécrétion de H+ Accumulation de H+ dans la cellule conduisant à son
acidification, à son dysfonctionnement et à sa destruction
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pH gastrique
Facteurssécrétion acide
Pouvoir tampon de la nourriture
Reflux duodénaux plus alcalins
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Sécrétion basale
Pic de sécrétion(réponse à l’histamine )
pH - à jeun - post-prandial
3.7 ± 2.1
23 ± 7
0.1
39 ± 50.5 mEq / kg /hr
1.5
Peu d’effet tampon de la nourriture(moyenne des pH= 2.1)
< 1 - 3
effet tampon de la nourriture (pH de 3-4)
Sécrétions gastriques acides : chien vs. hommeSécrétions gastriques acides : chien vs. homme
mEq / hr
22 Dressman, Pharma. Res., 1986, 3,123-131
7
654321
00 20 40 60 80
Time (min)
Évolution post-prandiale du pH gastrique chez l’homme
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Acidité gastrique chez le cheval recevant de l’herbe ou du foin
Time0
1
2
3
4
5
6
7
8
pH
pH sur 24h de l’estomac d’un cheval ayant un libre accès à la nourriture (foin) ; le pH s’élève chaque fois que l’animal
mange car le foin absorbe l’acidité gastrique et parce que la sécrétion salivaire est augmentée
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Acidité gastrique chez le cheval à jeun
Time0
1
2
3
4
5
6
7p
H
pH sur 24h d’un cheval privé de nourriture ; Le pH moyen est de 1.6 car la sécrétion gastrique est continue
chez le cheval et elle ne sera pas tamponnée par la salive dont la sécrétion est associée à la prise de nourriture
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Sécrétion d’enzymes:Cellules principales
ProtéolytiquesPepsineCathépsineRénine ou présure ou Chymosine
(coagulation et digestion du lait chez les ruminants)
Non protéolytiqueUréase, lipase (en fait d’origine salivaire),
tributyrase
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Pepsine(s)
La plus importante des enzymes protéolytique (en faite, une famille d’enzymes)
Sécrétée sous la forme d’une pro-enzyme inactive nommée pepsinogène par les cellules fundiques et antrales
Sécrétée sous l’action de l’acétylcholine (stimulation vagale)
Activée uniquement à pH acide (pH<3)
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La conversion rapide du pepsinogène en pepsine dépend à la fois de l’acidité locale et de la
présence de pepsine
Pepsinogène Pepsine
pH = 3.0 – 5.0
pH < 3.0Pepsine
Réaction lente
Réaction rapidePepsinogène
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La Pepsine est une endopeptidase
Endopeptidase (liaison CO-NH) dans lesquelles les groupements aminés appartiennent aux acides aminés aromatiques (phénylalanine, tyrosine…)
Libération de peptones (polypeptides de PM élevé)
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Action de la pepsine
Pepsine a un pH optimal de 1.5 to 3.5 inactivée dans le duodénum car mélangée avec le suc
pancréatique alcalin (pH 8)
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Glandes antrales (pyloriques)
Similaires aux glandes fundiquespeu de glandes pariétalesEssentiellement production mucus
1.5 mL/min chez le chien Présence de céllules G
Production de Gastrine
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Le mucus
Ensemble des mucosubstances gastriques(glycoprotéines)
Produit par les cellules cardiales, pyloriques, fundiques (les cellules muqueuses du collet)…
Mucus visible: couche de 1.5 mm d’ épaisseur sur toute la muqueuse Forme un gel protecteur contre les agression physiques, chimiques et
thermiques Évite le contact des cellules avec la pepsine et le HCl Finit par faire des grumeaux sous l’action de l’acidité gastrique et passe le
duodénum
Mucus invisible (dans les cellules)
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Le mucus visible
Mucus invisible
pH=7
pH=1.5
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Substances connues pour entraîner des ruptures de la barrière stomacale
Acides faiblesAspirine
AlcoolsÉthanol
Anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS) Détergents: sels biliaires
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Contrôle de la sécrétion acide
Contrôle nerveuxPneumogastrique
Contrôle hormonalGastrineHistamineacétylcholine
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Contrôle de la sécrétion de mucus
Stimulation par L’acétylcholineAlcoolStimulus mécaniques
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Contrôle endocrine des cellules pariétales: Sécrétion d’HCl
Acétylcholine (Ach)récepteurs de type M3
Histaminerécepteur de type H2
Gastrinerécepteur de type CCKB
(gastrine et CCK ont des structures voisines)
Cellule pariétale
Sécrétion de HCL
Common intermediate
Potentiation
Proglumide
Gastrine
Ca++
Ca++
Cimetidine
Histamine
AtropineAch
ATP CAMP
Rôle centrale de l’histamine
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Histamine
Produite par les cellules entérochromaffines des glandes gastriques
Libération sous l’action de la gastrine Agit via les récepteurs histaminergiques de type H2
Utilisation des anti-H2 en thérapeutique (JW Black, prix Nobel en 1988)
Le blocage des H2 réduit drastiquement la sécrétion acide car action potentialisatrice sur Ach et gastrine
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Contrôle de la sécrétion acide: aspect temporel
3 phases liées au repas (homme, carnivores) Phase céphalique Phase gastrique Phase intestinale
Sécrétions continues chez les ruminants (flux continu des digesta), le porc et le
cheval (estomac jamais vide)
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1. Phase céphalique de la sécrétion gastrique
Vue, odeur ..de nourriture
Activation parasympathique de la motricité et de la sécrétion gastrique
Vagusnerve
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1. Phase céphalique de la sécrétion acide
Expérience de repas fictif Fistule oesophagienne
Entraîne une libération de suc gastrique pendant 1-2h
Suppréssion de la réponse par la bivagotomie
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1. Phase céphalique de la sécrétion acide
Point de départ: Vue (réflexe conditionné)Stimulation des chémo- et mécanorécepteurs des
cavités nasale et buccaleSensation d’appétit
Mise en jeu centrale du PneumogastriqueLibération d’acétylcholine
Action directe (immédiate) sur les cellules pariétales (acide), principales (pepsine) et à mucus
Action indirecte (différée) sur les céllules G libérant la gastrine
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2. Phase gastrique de la sécrétion acide
Stimulation par la présence de nourriture (80% de la sécrétion)
Réflexe de distension Long: vago-vagalCourt: local
Libération d’acétylcholine & de gastrine
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La gastrine stimule les sécrétions des cellules principales et pariétales
2- Phase gastrique
Gastrine
alimentaliment
L’arrivée de nourriture provoque une sécrétion réflexe de Gastrine par les cellules G car il n’y a pas de sécrétion de
gastrine lorsque le pH de l’estomac est trop bas (ce qui est le cas chez le sujet à jeun)
Passage par le sang
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Régulation de la sécrétion de gastrine
• Le vague stimule la libération de gastrine via le GRP et inhibe celle de somatostatine (qui elle même inhibe la sécrétion de gastrine)
• A partir du contenu antral, ls peptides et acides aminés stimulent directement les cellules G
• Les ions acides inhibent directement les cellules à somatostatine
-
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L’arrivée de nourriture dans le duodénum déclenche la libération d’hormones (collectivement nommées les
« entérogastrones ») qui inhibent la motricité et les sécrétions gastriques
3- Phase intestinale
Circulation
Entérogastrones: GIP, Sécrétine &Cholécystokinine (CCK)
STOP
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Inhibition de la sécrétion acide: les feed-back
Chute du pH dans l’estomac :À pH<3, inhibition de la sécrétion de gastrine
SécrétinePrésence d’acide, de lipides, de protéines.. Dans
le duodénum libère de la sécrétineRéduit la sécrétion acide
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Le cas des préruminants (1)
± Similaires aux monogastriques chez le préruminant
Présence de chymosine (autrefois nommée rénnine) (lait)
Pas de zone cardiale donne le réseau/rumen/feuillet durant
l’ontogenèse
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Le cas des ruminants adultes (2)
Sécrétion continue liée à l’arrivée continue de digestaSécrétion chez le bovin adulte: 30L/jPas de stimulation par la PN
ContrôleDigesta très tamponnés favorisant la sécrétion
de gastrine
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Ulcère gastroduodénal (encore appelé ulcère peptique car il n’y a pas
d’ulcère en absence de pepsine)
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Physiopathologie de l’ulcère
Les lésions des zones squameuses sont le résultat d’une surexposition à l’acidité gastrique (zones non naturellement protégées)
Les lésions des zones glandulaires sont dues à un défaut de protection de la muqueuse (AINS)
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Facteurs de risque de l’ulcère
Maladies (poulain: ulcères de la zone glandulaire) Exercice intense Régime de distribution de la nourriture
Pas ou peu d’ulcères au pâturage Diminution de l’acidité gastrique avec le fourrage Augmentation de l’acidité gastrique avec les concentrés La privation intermittente de nourriture entraîne des ulcères
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Jour 0 48 h 96 h
Ulcères gastriques et privation intermittente de foin
Privation intermittente de foin une journée sur deux Lésions de la seule muqueuse squameuse Pas de lésions de la zone glandulaire
Les lésions peuvent apparaître en 24h
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Traitement des ulcères
Diminuer l’acidité Inhiber la production d’acide Adsorber l’acidité existante
Augmenter la protection des muqueuses Accélérer la vidange gastrique et/ou vider
l’estomac à la sonde en cas d’iléus paralytique Un traitement peut demander 2 à 3 semaines
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Pour en savoir plus
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Références sur l’ulcère du cheval
Murray, MJ. Disorders of the stomach. In: Smith, BP, ed. Large Animal Internal Medicine. CV Mosby, St. Louis, 1996.710-717.
Murray, MJ. Gastroduodenal ulcers. In: Robinson, NE, ed. Current Therapy in Equine Medicine. WB Saunders, Philadelphia, 1997.
Murray, MJ. Gastroduodenal ulceration. In: Reed, SM, Bayly, WM, eds. Equine Internal Medicine. WB Saunders, 1998.
E quine Endoscopy. CV Mosby, St. Louis, 1997 Murray, MJ. A comparative review of the aetiopathogenesis and treatment of
peptic ulcer. Equine Vet J 1992;suppl 13:63-74.
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