DIGESTIF – Sensibilité viscérale

11/03/15LEBAS Floriane L2CR : Victor ChabbertDigestifPr Bouvier12 pages

Sensibilité viscérale

A. Rappels

Pour pouvoir commander un effecteur, il faut bien entendu pouvoir agir sur cet effecteur. En général, on a un accélérateur et un frein qui nous permettent de réguler. Il faut que ce centre de commande soit renseigné sur la situation de l'effecteur.

On prend toujours comme référence le centre de commande.– Ce qui part du centre de commande = efférences : motricité– Ce qui arrive au centre de commande = afférences : sensibilité

Si on prend l'effecteur comme référence, ce sera l'inverse.

– Neurone sensitif (afférent) : conduit l'influx des récepteurs au SNC– Neurone moteur (efférent) : conduit l'influx nerveux du SNC à un effecteur– Effecteur : muscle ou glande. (Dans ce cours, on ne parle que des muscles)

Il y a souvent une confusion entre récepteurs sensitifs et récepteurs biochimiques. Un récepteur sensitif est un capteur, un récepteur physiologique, tandis qu'un récepteur biochimique est en général une protéine

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Plan

A. Rappels B. La sensibilité C. Terminaisons sensitives de la peau

I. Les différents types de récepteurs II. Stimulations III. Réponse des mécanorécepteurs à la distension IV. Localisation des récepteurs

D. Innervation du tube digestif E. Exemple de troubles fonctionnels intestinaux

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transmembranaire sur laquelle va se fixer un neuromédiateur, une hormone ou une cytokine pour donner un effet.

Notre organisme comporte 2 types de muscles :– Muscles striés volontaires (squelettiques)– Muscles lisses involontaires (muscles des viscères, notamment du tube digestif car seulement la partie

supérieure est constituée par des muscles striés chez l'Homme)

Notre système nerveux est divisé en 2 systèmes qui commandent la motricité :– SN de la vie de relation ou SN somatique (soma en grec = corps, qu'on oppose à la psychée) : les

muscles striés permettent d'entrer en relation avec le milieu extérieur.– SN végétatif ou autonome : les muscles lisses sont capables de se contracter spontanément sans besoin

d'une libération de neuromédiateurs. Ces systèmes commandent les fonctions communes aux animaux et aux végétaux. Une personne dans le coma est dite « un légume » car il ne dispose que des ses fonctions végétatives.

On subdivise le SN végétatif en 2 systèmes selon la nature du neuromédiateur libéré par le 2 ème

neurone :– Sympathique : le 2ème neurone libère de la Noradrénaline– Parasympathique : le 2ème neurone libère de l'Acétylcholine

Dans les années 1970, on a découvert l'existence d'une autre voie qui cheminait avec les voies parasympathique et sympathique et qui libérait un neuromédiateur que l'on qualifia de « non adrénergique » et « non cholinergique ». En fait, il y a de fortes chances pour que ce soit la plupart du temps le monoxyde d'azote (NO).

La sensibilité somatique est une sensibilité quasiment toujours consciente : c'est l'exemple de la peau (c'est lisse, râpeux...).

La sensibilité viscérale donne des informations de gêne ou de douleur. On a longtemps négligé l'innervation sensitive des viscères car on pensait qu'elle n'était là que pour nous prévenir en cas d'urgence que quelque chose ne marchait pas.

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B. La sensibilité

La sensibilité est divisée en 2 parties :– Sensibilité spéciale (organe des sens : vision, olfaction etc)– Sensibilité générale qui intéresse à la fois le système somatique et le système végétatif. Des capteurs

sont à l'origine des informations biochimiques qui vont gagner nos centres supérieurs.– Sensibilité somatique : lorsqu'on s'adresse à des récepteurs situés à l'extérieur, c'est

l'extérocéption. les propriocepteurs sont situés dans les articulations et nous permettent notamment la station debout.

– Sensibilité végétative : les intérocepteurs sont situés, comme les viscères, à l'intérieur de notre corps.

Attention ! On ne peut pas parler d'innervation sensitive sympathique ou parasympathique car les neuromédiateurs libérés ne sont pas forcément de l'Acétylcholine ou Noradrénaline. On parle donc de sensibilité viscérale. L'innervation sympathique ou parasympathique est uniquement motrice.

L'innervation sensitive viscérale a longtemps été sous-estimée pour plusieurs raisons :– Informations nociceptives : on pensait que c'était uniquement pour nous dire que quelque chose n'allait

pas.– Fibres fines amyéliniques : elles sont difficiles à étudier.

Les neurones en T, dont le corps cellulaire est situé dans le ganglion spinal, transmettent la sensibilité. Les fibres sont entourées d'une gaine de myéline pour accélérer la transmission de l'influx nerveux d'un nœud de

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Ranvier à un autre. Les fibres amyéliniques ont une conduction de type proche en proche et conduisent plus lentement l'influx nerveux. Pour le tube digestif, on a essentiellement des fibres C amyéliniques et quelques fibres B amyéliniques.

– Les terminaisons (capteurs physiologiques) sont indifférenciées : ce sont les terminaisons libres. Au niveau somatique, on a des terminaisons bien organisées : disques de Merkel, corpuscules de Ruffini, corpuscules de Pacini, corpuscules de Meissner... En ce qui concerne l’innervation du tube digestif, on ne trouve que des terminaisons libres.

C. Terminaisons sensitives de la peau

I. Les différents types de récepteurs

Au niveau du tube digestif, on trouve différents types de récepteurs :– Mécanorécepteurs : état de tension musculaire (contraction et distension)– Chémorécepteurs : état physico-chimique du contenu digestif (température, pH, pression osmotique,

composition chimique)– Polymodaux : différents stimuli (ce qui va conférer la finesse du tube digestif)– Nocicepteurs : douleur

Ces informations n'atteignent pas notre conscience et heureusement car on ne ferait qu'écouter notre corps ! Notre système est donc capable de fonctionner sans nous prévenir : cela reflète son autonomie.

Les récepteurs polymodaux transmettent un certain nombre d'informations qui vont interagir les unes sur les autres. Un seul récepteur est capable de remplacer 3 récepteurs, c'est une véritable économie de moyens.

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II. Stimulation

Mécanorécepteurs sensibles à l'environnement chimique endogène

Ce récepteur est sensible à la déformation, la contraction... Dès qu'on modifie la tension de la partie du tube digestif qu'il innerve, il va décharger avec une certaine fréquence. Ce récepteur polymodal peut également être mis en jeu par une stimulation chimique. Lorsqu'on stimule ce récepteur simultanément mécaniquement et chimiquement, son pattern de réponse va être complètement différent.

De plus, il existe une certaine mémoire, ce qui donne une finesse encore plus importante. Après une stimulation chimique, la même stimulation mécanique que celle appliquée au départ va donner encore une réponse différente.

Ces récepteurs polymodaux sont responsables de la finesse de la sensibilité viscérale générale.

III. Réponse des mécanorécepteurs musculaires digestifs à la distension

On enregistre l'activité d'un mécanorécepteur qui est sensible uniquement à la distension de la vessie (cf aire sous la courbe). Lorsque l'on crée une inflammation en mettant de la farine de moutarde, ce récepteur devient sensible à la distension du colon.

DC = Distension du colonDV = Distension de la vessie

Il existe à la fois des informations douloureuses véhiculées par des nocicepteurs (récepteurs spécialisés). Mais

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un récepteur qui n'est pas fait pour transmettre une information douloureuse va pouvoir les transmettre en fonction de son environnement chimique.

Il y a 3 patterns de réponse que l'on trouve en fonction du type de récepteur étudié :

– Récepteurs à adaptation rapide : quand on stimule, on va avoir une activité qui ne va pas durer dans le temps. Très rapidement, l'activité va disparaître.

– Récepteurs à adaptation lente – Récepteurs « On off » : Il va décharger au moment où est appliquée la stimulation et au moment où elle va

disparaître.

IV. Localisation des différents récepteurs

– Muqueuse– Musculeuse– Séreuse

Les récepteurs qui vont renseigner sur le contenu du tube digestif sont vraisemblablement situés dans la muqueuse (le plus près du contenu digestif).

Les mécanorécepteurs peuvent être situés dans la musculeuse et sont sensibles au moment où le muscle va se contracter, mais également dans la séreuse et sont sensibles aux mouvements du tube digestif .

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D. Innervation du tube digestif

Les afférences somatiques comme viscérales pénètrent dans la moelle épinière au niveau des racines dorsales. Leurs corps cellulaires sont situés dans les ganglions spinaux.

Sur le schéma ci-dessus de l'innervation du tube digestif :– En haut : Parasympathique crânien : les fibres motrices cheminent dans le nerf vague– En bas : Parasympathique pelvien/sacré : les neurones parasympathiques cheminent dans les nerfs

pelviens– Au milieu : Sympathique : les neurones cheminent par les nerfs splanchniques thoraciques et

lombaires

Les fibres sensitives cheminent par les mêmes voies que les fibres motrices. Quasiment tous les nerfs sont mixtes et contiennent à la fois des fibres sensitives et motrices.

Attention à la confusion : Une fibre sensitive viscérale chemine dans le nerf vague et non une fibre sensitive parasympathique !

Les fibres sensitives qui cheminent dans le nerf vague vont projeter au niveau du noyau du faisceau solitaire situé dans le bulbe rachidien. Les nerfs splanchniques, hypogastriques et pelviens vont projeter dans la moelle épinière et vont suivre la voie sensitive classique pour atteindre les centres supérieurs.

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– Système somatique : 1 seul neurone– Système végétatif :

– Sympathique : 2 neurones avec un relais à l'extérieur de l'organe– Parasympathique : 2 neurones avec un relais dans l'organe

Les corps cellulaires du système sympathique et parasympathique sont situés dans la moelle épinière. Pour le sympathique, le relai se fait dans un ganglion prévertébral pour ensuite se diriger vers l'effecteur. A chaque synapse entre 2 neurones, on va avoir la possibilité d'une régulation. Contrairement au système somatique, le système végétatif a 2 neurones et donc une synapse et donc une possibilité de régulation.

Il y a 3 possibilités de régulation :– SNC (1)– Ganglions prévertébraux (2)– Plexus : L'information va pouvoir se projeter par une collatérale au niveau de la connexion entre les 2

neurones dans l'effecteur lui-même : le plexus (3)

Si on prélève un morceau de tube digestif, ce morceau seul, grâce à son innervation intramurale dans l'effecteur lui-même, va présenter des contractions organisées péristaltiques. Même privé du SNC, cela fonctionne.

Dans le tube digestif, au niveau des plexus intramuraux, il y a autant de neurones que dans le cerveau d'un petit chien. L'innervation du tube digestif joue donc un rôle très important. Un neurologue américain Damazio a démontré que la plupart des décisions que l'on prend, on les prend avec nos viscères et pas du tout avec notre cerveau supérieur. Ce 2ème cerveau joue donc un rôle très important. Un patient avec des troubles psychiques a souvent des troubles digestifs. Qui est l'oeuf et qui est la poule ? Un dysfonctionnement du tube digestif retentit forcément sur l'ensemble de notre comportement.

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L'innervation intramurale est très riche. Au niveau des mailles des filets, ce sont les corps cellulaires des neurones intramuraux. Dans les mailles, ce sont les axones des neurones intramuraux et les axones des neurones extrinsèques qui arrivent du SNC. Il y a énormément de neurones dans notre tube digestif.

Il existe de nombreux plexus : plexus myentériques (Auerbach), plexus sous-muqueux de Meissner, plexus de Schabadasch...

Schéma ci-dessus : on a rajouté un neurone contenu exclusivement dans les plexus intramuraux. On comprend donc pourquoi un morceau de tube digestif prélevé, mis dans un milieu de survie, est capable de produire une motricité performante.

% des fibres afférentes dans les principaux nerfs digestifs :– Nerfs vagues : 80 à 90% de fibres sensitives alors que le nerf vague est considéré comme le nerf moteur des

viscères– Nerfs splanchniques : 10 à 20% de fibres sensitives– Nerfs pelviens : 30 à 40% de fibres sensitives

Ces neurones qui innervent les viscères du tube digestif qui étaient considérés uniquement dans la motricité des viscères, jouent un rôle très important pour renseigner le SNC sur ce qui intervient en périphérie, par exemple dans la régulation de la prise alimentaire (leptine et autres hormones anorexigènes qui envoient des informations au cerveau par le nerf vague pour que l'hypothalamus régule la prise alimentaire). Ils transmettent également des informations sur des problèmes d'inflammation à la périphérie.

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Le stimulus (cytokine libérée au niveau d'une terminaison libre d'un mécanorécepteur par les cellules immunitaires pour dire qu'il y a une inflammation) va prévenir les centres supérieurs que ça se contracte. Il existe une collatérale. Une information va revenir par une collatérale pour entraîner une libération de neuromédiateurs ou d'hormones (substances P, CGRP, VIP, CCK, NKA...).

Il existe une fonction efférente des fibres afférentes. Avant que soit mis en branle la régulation liée à la mise en jeu des centres supérieurs, il y a déjà une régulation locale par la libération de neuromédiateurs. On sait que la terminaison sensitive elle-même peut libérer la substance, la collatérale n'est pas nécessaire.

Quand la collatérale est présente, on parle de réflexe Taxone : l'information va revenir par une collatérale (le prof voulait qu'on « en entende parler »).

Les neuromédiateurs libérés par les mastocytes (histamine, PGE, 5 HT, TNF, IL-1) sont capables d'aller stimuler directement les fibres sensitives. La collatérale qui libère de la substance P va activer cette libération de cytokines (substances libérées par les cellules du système immunitaire pour entretenir cette information au niveau des centres de l'inflammation périphérique).

Les fibres sensitives impliquées dans la régulation de la motricité du tube digestif interviennent également dans d'autres fonctions : prise alimentaire, inflammation périphérique. Ils essaient de prévenir cette inflammation mais également de faire cesser cette inflammation par une action directe par libération de neuromédiateurs et cytokines.

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Il y a des neurones sensitifs issus des viscères et issus de la peau qui projettent sur le même neurone sensitif situé dans la moelle épinière. Il va être incapable de faire la différence si c'est la peau ou les viscères qui font mal.

En cas d'angine de poitrine, coronaire qui se bouche, on a des douleurs à l'avant-bras gauche. Les neurones de la peau de l'avant-bras gauche projettent sur les mêmes fibres sensitives que les neurones issus du myocarde. Forcément, le cerveau dit qu'on a mal aux 2 endroits. En cas de calcul de vésicule biliaire, on va avoir une douleur de la région lombaire car les neurones projettent au même endroit. Ce sont les douleurs projetées.

E. Exemple de troubles fonctionnels intestinaux

La colopathie fonctionnelle est un problème très important en pathologie du tube digestif. Plus de 50% des consultations en gastro-entérologie sont faites par des gens qui ont des troubles fonctionnels intestinaux. On n'a pas les moyens actuellement pour savoir ce qui ne fonctionne pas : on ne trouve aucun dysfonctionnement, on ne comprend pas et on dit que c'est un trouble fonctionnel. Auparavant, on envoyait alors chez le psychiatre dès qu'on ne trouvait aucun dysfonctionnement.

Il existe un abaissement du seuil de la sensibilité douloureuse à la distension rectale chez le colopathe. Des contractions normales peuvent être perçues comme étant douloureuses. Il existe donc un support physiologique à ces troubles fonctionnels intestinaux.

Les facteurs stress et inflammation seraient impliqués dans la genèse du côlon irritable :– Accroissement du nombre de mastocytes– Un stress émotionnel abaisse le seuil de sensibilité rectale

(Le prof n'en a pas parlé mais c'était sur une diapo)

Il y a un retentissement général de la sensibilité viscérale. On va essayer toute notre vie d'éviter de stimuler la sensibilité viscérale. L'hypothèse du rôle du système nerveux intramural a été avancée.

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