Préambule
C’est
clairement établi que l'organisme devait satisfaire un ensemble de besoins
physiologiques afin de se maintenir en homéostasie. À l'intérieur du deuxième
chapitre nous avons classifié l'ensemble des molécules qui composent
l'organisme humain en cinq groupes de molécules organiques (protides, glucides,
lipides, vitamines et acides nucléiques) et en molécules inorganiques (l'eau et
les ions). L'association des molécules organiques et inorganiques nous a permis
d'accéder à un niveau d'organisation supérieur de la matière, les organites
cellulaires comme la membrane cytoplasmique, les mitochondries, les ribosomes,
le noyau etc. qui composent la cellule et dont l'interaction fonctionnelle rend
compte de la fonction de cette dernière. De plus, l'étude de la cellule nous a
permis de constater qu’elle constitue l'unité structurale et fonctionnelle de
l'organisme et, qu’à cet effet, pour maintenir sa structure, assurer sa
fonction et se diviser au besoin (cellules-souches), elle nécessite une
multitude de molécules que nous appellerons maintenant, les nutriments. Les
cellules de l'organisme nécessitent donc un apport continuel de combustibles,
de matières premières et de molécules utilitaires afin de remplir leur fonction
spécifique en rapport avec le maintien de l'homéostasie.
Comment
l'organisme procure-t-il à ses cellules les molécules "nutritives"
dont elles ont besoin?
Si un
architecte devait transformer un vieux quartier de ville en un nouveau quartier
moderne, une solution très efficace consisterait à démolir le vieux et
reconstruire le neuf en se servant des matériaux récupérables. Cette solution
est semblable à celle que notre organisme a adoptée afin de résoudre le
problème de la nutrition de chacune de ses cellules. En fait, lorsqu'on mange
de la viande, des fruits et des légumes, les organes du système digestif
démolissent les superstructures cellulaires échafaudées par les animaux et les
végétaux. En brisant les cellules animales et végétales, on obtient ainsi de
petites molécules pour la construction de nos propres cellules. Ainsi, grâce au
système digestif, on ingère des aliments, on les digère, on les absorbe et on
excrète les déchets ou résidus résultant de la digestion des aliments. De ces
quatre fonctions, on tire les quatre principaux concepts que nous aborderons
dans ce chapitre, c'est-à-dire l'alimentation, la digestion, l'absorption et
l'excrétion des déchets. Quand l'enfant crie : "Maman j'ai faim !
" c'est l'organisme en entier qui globalise la demande des milliards
de cellules qui le composent. La faim est un état corporel caractérisé par des
sensations qui ne vont disparaître qu'à une seule condition, manger.
L'alimentation correspond à l'ingestion d'aliments, lesquels sont pour la
plupart constitués de molécules volumineuses voir même de cellules entières
animales ou végétales. Du point de vue chimique, toute nourriture, qu'elle soit
sous forme de viande, de fruits, de légumes ou autres, contient sensiblement
les mêmes types de molécules organiques: ce n'est que leur quantité relative
qui varie selon l'aliment en question. Généralement, on y retrouve les grands
groupes de molécules chimiques soient les glucides les lipides les protéines
les vitamines les sels minéraux l'eau. Évidemment il y a un petit problème ! On
peut facilement comprendre qu'une cellule ne puisse en traverser une autre, pas
plus que les grosses molécules ingérées telles que l'amidon ne peuvent
atteindre directement nos propres cellules, puis traverser leur membrane
cytoplasmique. Les aliments devront donc être transformés en petites molécules
organiques, les nutriments, de façon à ce que les cellules puissent s'en
servir.
Ces
nutriments serviront alors à l'ensemble des cellules comme suit:
1.-Combustible
pour produire l'énergie nécessaire à leur fonctionnement.
2.-Combustible
nécessaire pour la production de chaleur afin d'assurer le maintien de la
température corporelle.
3.-Matières
premières nécessaires au fonctionnement des cellules, au remplacement de
structures, à la croissance et la régénération cellulaire
L'étude de
l'anatomie du système digestif
La
digestion est la transformation des aliments en nutriments, c'est-à-dire en
molécules suffisamment petites pour être absorbées par les cellules
épithéliales de la muqueuse intestinale. Cette transformation est rendue possible
grâce aux activités motrices et sécrétrices du "tube digestif".
Afin de
procéder à ces transformations plusieurs structures seront sollicitées.
Afin de
bien comprendre comment cela se passe, jetons un coup d'œil sur l'organisation
des différentes structures impliquées.
Les caractéristiques générales du
tube digestif
On peut
facilement comparer le tube digestif à une sorte d'usine toute en longueur dans
laquelle les matières premières qui y entrent sont transformées dans une suite
d'ateliers successifs par l'action d'ouvriers spécialisés.
Ainsi, on
peut dire que dans le système digestif, les aliments sont transformés en
nutriments en passant successivement par la bouche, l'estomac, le petit
intestin et ceci grâce à l'action spécifique des enzymes digestives.
Dans une
usine, certains ateliers peuvent être isolés les uns des autres par des
cloisons afin que le bruit, les poussières ou les émanations chimiques etc.. ne
puissent se propager aux autres ateliers. Dans le tube digestif, les organes
sont séparés par des sphincters qui empêchent le contenu d'un organe de
refouler vers le précédent. Dans l'organisation d'une usine, on peut imaginer
que certaines substances nécessaires aux transformations doivent être produites
et entreposées dans des ateliers annexes ceci jusqu'à ce qu'un atelier
particulier en réclame leur utilisation. Dans le système digestif, certaines
sécrétions digestives comme la salive, la bile et le suc pancréatique sont
produites et entreposées respectivement dans les glandes salivaires, le foie et
le pancréas. Ces sécrétions sont ensuite libérées au besoin dans la bouche ou
l'intestin. Pour assurer sa rentabilité, une usine doit mettre sur le marché
ses produits finis et les distribuer à tous les points de vente. De la même
manière, les nutriments issus de la digestion doivent être absorbés puis
distribués jusqu'aux différentes cellules de l'organisme Dans toute usine, on
se doit d'évacuer tous les déchets qui résultent des transformations des
matières premières en produits finis. De la même façon, le système digestif
doit éliminer les selles qui résultent de la digestion des aliments ingérés.
Le
système digestif et les structures qui le composent
Du point
de vue anatomique, il faut remarquer que le tube digestif s'allonge de la
bouche à l'anus. Il s'agit en fait d'un seul tube dont la forme et
l'organisation tissulaire se modifient pour créer différents compartiments
spécialisés dans la digestion des aliments. Ce tube traverse deux grandes
cavités de l'organisme.
La bouche, les glandes salivaires, le pharynx et le
début de l'œsophage sont à l'extérieur de ces cavités, le reste de l'œsophage
se trouve dans la cavité thoracique alors que l'estomac, le petit et le gros
intestin, de même que le pancréas et le foie sont situés dans la cavité
abdominale. Jetons maintenant un coup d'œil sur Les caractéristiques
anatomiques du tube digestif En reprenant la comparaison de l'usine, on peut
imaginer que dans l'épaisseur des murs de l'usine, on retrouve tout le filage
électrique, les tuyaux de plomberie, l'isolant thermique etc., enfin tout un
matériel indispensable au bon fonctionnement de l'usine. Dans le même ordre
d'idée, on peut comprendre, que dans l'épaisseur de la paroi du tube digestif,
on trouvera un équipement adéquat qui soit tout aussi essentiel au bon
fonctionnement du tube lui-même.
Ainsi, la
paroi du tube digestif se compose de quatre couches ou tuniques qui se
distinguent les unes des autres par les types de tissus qu'elles contiennent.
De
l'extérieur vers l'intérieur, on retrouve la séreuse, la musculaire, la
sous-muqueuse et la muqueuse Pour d'autres informations sur chacune des
couches, cliquez sur la couche de votre choix dans le tableau qui suit. Les
caractéristiques physiologiques du tube digestif
La transformation des aliments en nutriments est rendue
possible grâce aux activités motrices et sécrétrices du tube digestif
lesquelles sont sous le contrôle du système nerveux autonome. Avant d'aborder
plus à fond les processus conduisant à cette transformation, nous définirons de
façon plus particulière :
La motilité du tube digestif
On a vu que la paroi du tube digestif est
constituée de quatre tuniques dont une appelée "musculeuse". Selon
que l'on soit dans l'œsophage, dans l'estomac ou dans l'intestin, cette tunique
varie en fonction de l'arrangement de ces fibres. Ainsi, nous verrons lors de
notre étude des processus de la digestion que l'on peut noter quatre types
différents de motilité du tube digestif : Le péristaltisme qui est définit
comme le mouvement engendré par la contraction des fibres musculaires
circulaires de la paroi du tube digestif. La contraction produit un
étranglement qui se propage plus ou moins lentement tout le long du tube
permettant ainsi la progression de la nourriture. À titre d'exemple, la déglutition
du bol alimentaire de la bouche vers l'estomac est possible grâce à la
contraction des muscles du pharynx et de l'œsophage. Au niveau de l'estomac, la
tunique musculaire possède, en plus des fibres circulaires et longitudinales,
une couche de fibres obliques. Il en résulte un péristaltisme qui s'apparente
plutôt à un brassage dans tous les sens qui sert à séparer le contenu stomacal
et à le mélanger aux sécrétions gastriques ceci afin de faciliter la digestion
des aliments. Dans l'intestin grêle, on retrouve en plus du péristaltisme, des
mouvements de segmentation. Contrairement aux ondes péristaltiques qui balaient
la surface du tube digestif, le mouvement de segmentation est une contraction
suivie d'une relaxation des muscles circulaires intestinaux. L'anneau
musculaire se contracte et se relâche par intervalle le long de la paroi de
l'intestin.
La
particularité de ces contractions est de permettre la séparation de la
nourriture et de favoriser le contact de cette dernière avec la muqueuse. Au
niveau du colon, il y a des mouvements de segmentation et des mouvements de
masse.
Ces
derniers consistent en de fortes contractions qui propulsent les matériaux
résiduels le long du colon sur des distances considérables. Les sécrétions du
tube digestif Une grande partie de l'activité du tube digestif passe par la
capacité de ses cellules épithéliales de sécréter différentes substances qui
sont déversées dans la lumière du tube lui-même.
Il s'agit
ici d'une fonction glandulaire exocrine opérée par des cellules épithéliales.
Dans le système digestif, les glandes exocrines sont soit dans la muqueuse ou
dans la sous-muqueuse de la paroi du tube digestif ou soit, au contraire,
situées à distance, telles que les glandes salivaires, le foie ou le pancréas.
Certaines sécrétions participent activement à la digestion des aliments alors
que d'autres sécrétions protègent la muqueuse. Il devient donc important de
réaliser que tout traumatisme cellulaire au niveau de l'une ou l'autre de ces
glandes, tel un cancer du foie ou du pancréas, aura irrémédiablement des
conséquences sur la production de l'une ou l'autre des sécrétions, et par voie
de conséquence sur l'efficacité de la digestion et de la protection. De plus
certaines sécrétions endocrines permettent de libérer dans la circulation des
hormones régulatrices de certains processus de la digestion. Ainsi, nous
verrons au cours de notre étude: Le contrôle des activités du tube digestif La
digestion des aliments en nutriments dépend à la fois des sécrétions
glandulaires et de la motilité du tube digestif.
Ces
activités sont sous le contrôle du système nerveux autonome et sous le contrôle
de certaines hormones sécrétées par des cellules spécialisées de la muqueuse de
l'estomac et de l'intestin. Le contrôle nerveux des processus de la digestion
Nous avons déjà dit que le système nerveux comporte cinq composantes : les
récepteurs, les voies afférentes (fibres sensitives), le centre d'intégration,
les voies efférentes (fibres motrices) et les effecteurs. Pour le système
digestif, les fibres sensitives sont issues de récepteurs pariétaux insérés
dans la paroi du tube digestif.
Suite à
l'arrivée de nourriture, certains de ces récepteurs sont sensibles aux
caractéristiques chimiques de la nourriture, ce sont des chimiorécepteurs.
D'autres, sont sensibles à la tension pariétale, c'est-à-dire à la distension
de la paroi causée par la présence des aliments, ce sont les mécanorécepteurs.
Ainsi,
par leur présence dans le tube et par leur nature chimique particulière, les
aliments provoquent des modifications physiques et chimiques à l'intérieur du
tube digestif. Ces modifications, perçues par les récepteurs, entraînent
l'envoie d'un signal (influx nerveux) par l'intermédiaire des fibres afférentes
au centre d'intégration qui, après en avoir fait l'analyse, stimulera ou
inhibera par ses fibres motrices efférentes les cellules glandulaires et les
fibres musculaires lisses.
Dans le
contrôle nerveux des activités du tube digestif, les fibres sympathiques du
système nerveux autonome inhibent les processus de la digestion alors que les
fibres parasympathiques activent ces mêmes processus.
Le
contrôle hormonal des processus de la digestion Le contrôle hormonal des
activités motrices et sécrétrices du tube digestif est opéré par des amas de
cellules endocrines qui sont localisées à même la muqueuse digestive. Ces
cellules se retrouvent particulièrement au-dessus et au-dessous de la région du
pylore, le sphincter séparant l'estomac du duodénum. En présence de nourriture
dont la nature chimique constitue les modifications perçues par les cellules
endocrines, celles-ci libèrent des hormones dans les capillaires qui irriguent
la région pylorique lesquelles hormones sont alors transportées jusqu'au cœur.
Ensuite, ces hormones parviennent, par le système artériel, aux cellules de la
paroi du tube digestif ainsi qu'au foie et au pancréas afin d'en opérer le
contrôle.
L'anatomie de la cavité buccale
La bouche
représente la porte d'entrée du tube digestif dans lequel les aliments vont
affronter les premières épreuves de la transformation digestive.
L'anatomie de l'estomac
L'estomac
est principalement considéré comme un sac qui sert de réservoir aux aliments.
Chez l'humain, les aliments peuvent y séjourner de quatre à six heures avant
d'être envoyés dans l'intestin. On peut aussi dire que l'estomac sert de poche
de transit permettant à l'intestin de recevoir les aliments à un rythme
compatible avec son activité. L'estomac est une sorte de sac en forme de
cornemuse qui sert de réservoir à la nourriture. Il ne s'agit en fait que d'une
dilatation du tube digestif limitée par deux sphincters, le cardia du côté de
l'œsophage et le pylore du côté de l'intestin. Sa grosseur varie selon les
sexes (plus petit chez les femmes) mais surtout selon la quantité de nourriture
ingérée. Il est situé à gauche dans la partie supérieure de la cavité
abdominale juste sous le diaphragme et le foie.
L'anatomie
du foie
Du point
de vue anatomique, le foie est situé sous le diaphragme et traverse la cavité
abdominale sur toute sa largeur. Le foie est l'organe le plus volumineux de
l'organisme; il est compartimenté en lobes, le lobe droit et le lobe gauche. La
vésicule biliaire est située au niveau du lobe droit. Responsable de près de
500 activités métaboliques différentes, le foie est un organe très complexe qui
occupe une position stratégique dans le maintien de l'homéostasie de
l'organisme. Pour lui permettre d'assumer ses multiples fonctions, il est
primordial que la composition du sang qui alimente les cellules hépatiques soit
très riche en nutriments et en oxygène. Pour satisfaire les besoins cellulaires
du tissu hépatique, le foie présente une organisation vasculaire particulière.
Cette
organisation vasculaire se particularise d'une part par la présence de deux
entrées sanguines qui amènent du sang au foie, soient celle de l'artère
hépatique et celle de la veine porte-hépatique; d'autre part, les gros
vaisseaux qui irriguent le tissu hépatique se ramifient rapidement en très
petits capillaires (sinusoïdes) diminuant ainsi brusquement le calibre des
vaisseaux sanguins et ralentissant par ricochet la circulation sanguine.
L'anatomie du pancréas
Le
pancréas est une glande mixte de forme allongée mesurant environ 15 cm de long
par 4 cm de large et 2 cm d'épaisseur. Il est situé derrière l'estomac allant
du duodénum à la rate, traversant horizontalement la cavité abdominale. On y
distingue anatomiquement la tête, le corps et la queue du pancréas. Cette
glande est constituée de deux types de cellules spécialisées dont certaines
contribuent à la fonction digestive en produisant des enzymes digestives alors
que d'autres contribuent à la fonction endocrine en produisant des hormones
comme l'insuline. C'est pour cette raison qu'on dit que le pancréas est une
glande mixte à savoir à la fois exocrine et endocrine. Nous étudierons la
fonction endocrine du pancréas au chapitre sur le système endocrinien. La
portion exocrine est directement impliquée dans les processus de la digestion.
En effet, certaines cellules pancréatiques (cellules acineuses) regroupées en
grappes fabriquent des enzymes digestives qu'elles déversent dans de petits
canaux. Ces canaux sont eux-mêmes bordés par des cellules (cellules tubulaires
aussi appelées canaliculaires) qui produisent une solution alcaline, les ions
bicarbonates. Ces deux types de sécrétions, bicarbonates et enzymes digestifs,
forment le suc pancréatique.
L'anatomie du petit intestin
Le colon se divise en trois sections: le caecum, le côlon
et le rectum
Les processus de la digestion
La
transformation des aliments en nutriments se fait de façon graduelle en faisant
passer les aliments dans différents compartiments à l'intérieur desquels on
procède à des actions à la fois mécaniques et chimiques. Ainsi, les aliments
pénètrent dans la bouche où ils sont transformés en bol alimentaire. De là, le
bol est envoyé vers l'estomac pour y être transformé en chyme, puis vers le
petit intestin où l'on termine la transformation et où l'on procède à
l'absorption des nutriments. Enfin, les déchets sont acheminés vers le gros
intestin afin d'être compactés et éliminés de l'organisme. Voyons maintenant le
détail de ces transformations:
La digestion de la bouche à l'estomac
La
transformation des aliments commence par leur ingestion dans la bouche. C'est
là qu’ils subiront leurs premières transformations. Brassés par la langue, ils
seront broyés, déchirés par l'action des dents et mélangés avec les premières
sécrétions digestives, la salive. Ainsi, une première réduction de leur taille
et une transformation de ces derniers en une boule humide, visqueuse aura lieu
avant de les faire passer dans un tube long et étroit, l'œsophage, qui les
conduira dans l'estomac pour la suite des événements. Ainsi donc, les aliments,
dans la bouche seront transformés par pour ensuite être finalement acheminés
vers l'estomac La déglutition La déglutition est un phénomène actif qui vise
essentiellement à diriger les aliments de la bouche vers l'estomac et non pas
vers les poumons. Il semblerait que le jeu de contractions musculaires mis en
œuvre ici pour réaliser ce processus est un des plus élaborés de l'organisme
humain.
La déglutition est un processus dont le déroulement peut se
découper en trois étapes: poussée vers l'arrière de la langue et remontée de la
luette pour fermer les fosses nasales internes, empêchant la nourriture de
remonter dans le nez remontée du larynx et fermeture de la glotte par
l'épiglotte empêchant la nourriture de passer dans la trachée ouverture du
sphincter supérieur œsophagien permettant à la nourriture de passer dans
l’œsophage Il faut donc comprendre ici que le jeu de fermeture des fosses
nasales et du larynx par l'épiglotte et d'ouverture du sphincter œsophagien
permet à la nourriture de glisser vers l'œsophage et non pas vers la trachée
qui conduit aux poumons. Compte tenu du fait que la glotte est fermée, on peut
aussi déduire qu'il nous est impossible de respirer en même temps que l'on
avale. Dans la paroi de la bouche et du pharynx, la tunique musculaire contient
des muscles squelettiques qui s'attachent aux os des mâchoires et sur lesquels
nous avons un certain contrôle volontaire. On peut de ce fait imaginer que si
la contraction de ces muscles n'est plus possible, comme par exemple dans le
cas de la paralysie des muscles squelettiques du visage et du pharynx, il y a
alors un grand risque qu'il se produise des troubles au niveau des processus de
la mastication et de la déglutition. Dans de tels cas, des troubles de
déglutition peuvent apparaître et entraîner l'aspiration de la salive et des
aliments vers les poumons au lieu de l'estomac causant ainsi une infection
microbienne probable au niveau de ces derniers: on parle alors de pneumonie par
aspiration. Du pharynx, le bol alimentaire passe ensuite dans l'œsophage. Pour
ce faire, la nourriture doit franchir le sphincter œsophagien supérieur lequel
s'ouvre pour laisser glisser la nourriture du pharynx vers l'œsophage. En temps
normal, le sphincter œsophagien supérieur est fermé de façon à éviter que l'air
ne pénètre dans le tube digestif. Lorsque la nourriture atteint l'estomac, le
sphincter cardia s'ouvre à son tour puis se referme lorsque la nourriture est
passée. Le cardia est un sphincter très important car il empêche la
régurgitation du contenu stomacal vers la bouche, par exemple lorsque nous nous
couchons après un repas. Comme nous l'avons déjà mentionné, l'œsophage n'est
pas un tube inerte dans lequel les aliments tombent et glissent vers l'estomac.
Quoique la pesanteur suffise à faire descendre le bol alimentaire, elle ne joue
pas un rôle déterminant. Même la tête en bas, les aliments sont acheminés vers
l'estomac grâce au péristaltisme engendré par la contraction des muscles lisses
présents dans la paroi de l'œsophage.
Tiré de Elaine T. Marieb aux éditions ERPI
Le bol alimentaire doit être très bien humidifié et
lubrifié afin qu'il puisse progresser normalement dans l'œsophage et que le
sphincter cardia situé à l'entrée de l'estomac puisse se relâcher et le laisser
passer dans l'estomac. Lorsque l'on prend des médicaments sous forme de pilules
sèches, comme l'aspirine par exemple, il est important de les prendre avec
beaucoup d'eau. En effet, le sphincter cardia ne s'ouvre pas tant que la pilule
demeure en gros morceaux, d'où, si on ne prend pas assez d'eau, la pilule
prendra du temps à se dissoudre dans l'œsophage. La présence prolongée du
médicament dans l'œsophage peut alors créer une irritation de la muqueuse.
Contrôle nerveux de la déglutition 1.Des mécanorécepteurs enfouis dans la paroi
du pharynx et de l'œsophage perçoivent le contact des aliments et envoient des
influx nerveux à l'encéphale. 2.Ce dernier, après analyse, envoie des influx
nerveux aux muscles squelettiques du pharynx par l'intermédiaire des fibres
efférentes somatiques et aux muscles lisses de l'œsophage par l'intermédiaire
des fibres efférentes autonomes parasympathiques.
Les
contractions des muscles squelettiques du pharynx permettent d'avaler les
aliments. Ces derniers exercent alors une pression sur le sphincter œsophagien
supérieur. Les contractions des muscles lisses de l'œsophage, quant à elles,
créent les mouvements péristaltiques qui entraînent les aliments vers
l'estomac. Les cellules épithéliales de la muqueuse de l'œsophage ne sécrètent
que du mucus: il n'y a donc aucune action chimique ni physique sur les aliments
ingérés, les cellules de l'œsophage ne sécrétant aucune enzyme digestive. Il
n'y a pas non plus de cellules absorbantes donc aucune substance n'est absorbée
dans le sang au niveau de l'œsophage. Les aliments arrivent donc dans l'estomac
dans le même état qu'ils avaient en quittant la bouche. L'œsophage est un tube
d'environ 25 cm qui réunit le pharynx à l'estomac. La paroi de l'œsophage est
constituée par les quatre tuniques: la muqueuse interne, la sous-muqueuse
composée de tissu conjonctif lâche supportant les vaisseaux sanguins et le
tissu nerveux, la musculaire composée exclusivement de fibres musculaires
lisses ainsi que la séreuse. Les fibres élastiques du tissu conjonctif lâche
permettent la distension de l'œsophage lors du passage des aliments alors que
le tissu musculaire permet le déplacement de ceux-ci vers l'estomac. La
déglutition ou le passage des aliments du pharynx vers l'estomac est en fait un
processus actif commandé par le tissu nerveux : il n'est donc pas la résultante
de la force gravitationnelle due à la pesanteur des aliments. L'œsophage est
délimité par deux sphincters, l'un du côté pharyngien, le sphincter œsophagien
supérieur et l'autre du côté de l'estomac, le sphincter œsophagien inférieur.
L'œsophage passe derrière la trachée, traverse la cavité thoracique et passe à travers
le diaphragme pour atteindre la cavité abdominale. L'ouverture par laquelle
l'œsophage traverse le diaphragme s'appelle hiatus œsophagien. Coupe de l'œsophage
La digestion dans l'estomac
L'estomac est principalement considéré comme
un sac qui sert de réservoir aux aliments. Chez l'humain, les aliments peuvent
y séjourner de quatre à six heures avant d'être envoyés dans l'intestin. On
peut aussi dire que l'estomac sert de poche de transit permettant à l'intestin
de recevoir les aliments à un rythme compatible avec son activité. réf:
collection LifeArt L'estomac est une sorte de sac en forme de cornemuse qui
sert de réservoir à la nourriture. Il ne s'agit en fait que d'une dilatation du
tube digestif limitée par deux sphincters, le cardia du côté de l'œsophage et
le pylore du côté de l'intestin. Sa grosseur varie selon les sexes (plus petit
chez les femmes) mais surtout selon la quantité de nourriture ingérée. Il est
situé à gauche dans la partie supérieure de la cavité abdominale juste sous le
diaphragme et le foie. Le bol alimentaire qui arrive dans l'estomac est
transformé en une bouillie claire, le chyme, par l'action mécanique et chimique
de l'estomac. La pepsine sécrétée dans l'estomac pourrait, à la limite, digérer
la muqueuse gastrique tout comme elle digère les cellules contenues dans les
aliments. À ce titre, la muqueuse doit être absolument protégée et, de ce fait,
elle assure elle-même sa protection. Premièrement, on retrouve dans la muqueuse
des cellules à collet qui produisent et répandent une couche de mucus sur toute
la muqueuse. Deuxièmement, étant donné leur lourde tâche, les cellules à mucus
sont remplacées continuellement par division cellulaire selon un cycle de une à
trois journées. Troisièmement, toutes les cellules de la muqueuse sont jointes
entre elles d'une façon très étanche de telle sorte que le contenu de l'estomac
ne peut atteindre les couches profondes de la muqueuse en se glissant entre les
cellules. Ces trois facteurs contribuent au maintien d'une barrière efficace
qui protège la muqueuse contre ses propres sécrétions. Il va de soi qu'il en
sera de même pour la muqueuse intestinale.
Un ulcère apparaîtra lorsqu'une petite
surface de la paroi est digérée et laisse une plaie ouverte. Cette ulcération
est possible lorsque les mécanismes de protection de la muqueuse tombent en
panne et sont insuffisants. On sait que la caféine, l'alcool et les médicaments
comme l'aspirine et la codéine affaiblissent la résistance de la muqueuse de
l'estomac à l'action des sucs gastriques. Ainsi un usage abusif de ces produits
peut assez rapidement conduire à l'apparition d'un ulcère pouvant entraver la
digestion des aliments. Au niveau de l'estomac, les molécules y sont encore trop
grosses pour être absorbées de telle sorte qu'on y trouve peu de cellules
absorbantes. Seule une partie de l'eau, un peu d'alcool et certains médicaments
comme l'aspirine peuvent être absorbés et se retrouver dans le compartiment
interstitiel et dans les capillaires sanguins de la sous-muqueuse. La digestion
dans l'intestin grêle Le vidage de l'estomac se fait de façon graduelle par un
mécanisme réflexe local. L'acidité de plus en plus grande du chyme provoque le
relâchement du sphincter pylorique et le passage du chyme vers le duodénum.
L'arrivée de ce dernier dans le duodénum entraîne une augmentation rapide de
l'acidité ce qui entraîne alors la fermeture du pylore. Ainsi, seulement de
petites quantités de chyme peuvent passer à la fois dans le duodénum. Ce vidage
progressif empêche une accumulation de substances dans le duodénum permettant
aux processus subséquents de se faire de façon rentable.
C'est
dans l'intestin grêle que se produit l'essentiel de la digestion. Jusqu'à
maintenant, seul l'amidon et les protéines ont commencé à être dégradés. Il
reste donc beaucoup de disaccharides, de polypeptides et tous les lipides à
digérer. L'intestin grêle opère lui-même une partie de cette digestion grâce
aux nombreuses enzymes intestinales. Cependant, il est grandement aidé par la
participation des deux glandes annexes, Participation du pancréas dans la
digestion Comme nous l'avons vu dans la partie anatomie du pancréas, celui-ci
comprend différents types de cellules qui produisent des sécrétions endocrines
et des sécrétions exocrines. La partie exocrine du pancréas produit deux types
de sécrétions : l'une riche en bicarbonates de sodium et l'autre en enzymes
digestives.
Ces
sécrétions exocrines s'écoulent dans le canal pancréatique qui rejoint le canal
cholédoque en provenance du foie pour ensuite se déverser dans le duodénum au
niveau de l'ampoule de Vater. Ce canal mixte s'insère dans le duodénum à peine
7 à 10 mm sous le pylore. Un sphincter appelé sphincter d'Oddi ou sphincter de
l'ampoule hépato-pancréatique contrôle l'entrée des sécrétions provenant du
foie et du pancréas dans le duodénum.
Tiré de
Anthony and Thibodeau aux éditions Mosby
La sécrétion de bicarbonates est un processus actif. En 24
heures, le pancréas déverse environ 2 litres de bicarbonates dans le duodénum.
Cette substance très alcaline a pour fonction de neutraliser l'acidité du
contenu gastrique fraîchement arrivé dans le duodénum. Cette neutralisation est
essentielle étant donné que la majorité des enzymes intestinales et
pancréatiques sont inactives en condition acide. La digestion ne pourrait donc
pas se poursuivre efficacement sur les protides, glucides et lipides si le
pancréas ne pouvait, pour une raison particulière, fabriquer et libérer en
quantité adéquate sa sécrétion de bicarbonates. Il semble que la ville, ses
horaires, son rythme et le stress engendré par une vie trépidante favorise une
hypersécrétion d'acide chlorhydrique de la part de l'estomac, particulièrement
entre les repas. Cette hypersécrétion d'acide rendrait par ricochet le duodénum
très acide et les bicarbonates pancréatiques ne suffiraient pas à la tâche pour
neutraliser cette acidité. Une irritation de la muqueuse duodénale est alors
presque inévitable et l'ulcère s'en suit. Ainsi, lorsqu'une personne ressent
des "brûlements d'estomac" (qui sont en fait beaucoup plus souvent
duodénal), elle prend des antiacides (Rolaids qui neutralise 47 fois son poids
d'acide !), cette personne neutralise ainsi artificiellement l'acidité
gastrique qui occasionne ses sensations de brûlures, ceci exactement comme
auraient dû le faire ses propres bicarbonates. 
La
majorité de la digestion des polypeptides en acides aminés, des polysaccharides
en sucres simples et des triglycérides en acides gras est réalisée par les
enzymes digestives sécrétées par le pancréas.
À ce
titre, il est donc normal de retrouver dans le suc pancréatique des enzymes
telles que des peptidases, des amylases et des lipases, ainsi que des
nucléases. La plupart des enzymes pancréatiques sont sécrétées sous forme
inactive tout comme le pepsinogène dans l'estomac; ceci a pour but de prévenir
la digestion des cellules qui les forment. Les enzymes ne deviennent actives
que dans le duodénum seulement. Leur activation accidentelle dans le tissu
pancréatique entraîne généralement la destruction du pancréas. Par exemple, le
blocage du canal pancréatique par un calcul et l'accumulation subséquente des
enzymes digestives dans les canaux du pancréas peuvent activer la principale
enzyme pancréatique, la trypsine, qui, à son tour, peut activer toutes les
autres enzymes pancréatiques. Le résultat d'une telle situation est la
destruction rapide des cellules fonctionnelles du pancréas, ce qui conduit à
la pancréatite aigu. Il semble que la surconsommation d'alcool entraîne des
transformations pathologiques dans le pancréas qui facilitent l'apparition
d'une pancréatite.
La participation du foie dans la digestion
Le foie
est l'organe le plus volumineux de l'organisme et il participe à la digestion
en produisant la bile qu'il déverse dans le duodénum. D'une façon générale, le
sang chargé d'oxygène et de nutriments arrive dans un organe via une artère.
Celle-ci se ramifie alors en artérioles puis en capillaires. Les capillaires se
rejoignent ensuite en veinules et, à la sortie de l'organe, le sang circule
dans une veine jusqu'au cœur et les poumons. Dans le foie, on note une
différence importante. En effet, on observe dans cet organe deux entrées
différentes de sang : l'artère hépatique qui amène du sang oxygéné directement
du coeur ceci afin d'oxygéner les cellules hépatiques la veine porte hépatique
qui amène du sang veineux en provenance du petit et du gros intestin (veines
mésentériques supérieure et inférieure), de la rate et du pancréas (veine
splénique) et de l’estomac (veine gastrique). Normalement, toute veine qui
transporte du sang veineux le ramène directement au cœur et aux poumons via les
veines caves. Dans le cas particulier du sang veineux en provenance de
l'intestin, le sang veineux n'est pas directement ramené au cœur mais passe par
le foie avant d'être ramené au cœur.
Tiré de
Tortora et Grabowski aux éditions ERPI
La veine
porte-hépatique et l'artère
hépatique entrent dans le foie, se ramifient en branches de façon à rejoindre
les différents lobules hépatiques. Les embranchements de ces deux vaisseaux
longent côte à côte les arêtes des lobules hépatiques. Juste à l'entrée des
travées hépatiques, ces vaisseaux se rejoignent et se déversent directement
dans les petits capillaires hépatiques appelés sinusoïdes et y mélangent leur
sang. Le sang qui circule dans les sinusoïdes est donc un sang à la fois
artériel et veineux. Les cellules des travées hépatiques reçoivent ainsi les
nutriments fraîchement absorbés au niveau intestinal et l'oxygène en même temps
et en grande quantité. Toutes les sinusoïdes qui longent les travées hépatiques
se déversent dans une veine centrale qui conduit ensuite le sang vers les
veines sus-hépatiques lesquelles se déversent dans la veine cave inférieure
conduisant le sang au cœur. La deuxième particularité anatomique de
l'organisation vasculaire du foie se caractérise par la diminution rapide du
calibre des vaisseaux qui arrivent au niveau des travées hépatiques.
Les
embranchements de la veine porte-hépatique et de l'artère hépatique qui
irriguent les lobules hépatiques sont des vaisseaux dont le calibre est
relativement gros; ces gros vaisseaux se déversent directement dans les
sinusoïdes dont le calibre est très petit. Cette particularité anatomique entraîne
un ralentissement de la circulation du sang dans les travées hépatiques, lequel
ralentissement favorise la cueillette des nutriments et de l'oxygène par les
cellules hépatiques. Ainsi approvisionnées, les cellules hépatiques peuvent
effectuer diverses fonctions dont une très importante pour la réalisation de la
digestion des graisses ingérées.
Du point
de vue digestif, le foie est impliqué dans la production et la sécrétion de la bile. Lorsqu'une cellule hépatique
produit de la bile, elle la libère
dans un canalicule biliaire qui longe les travées des cellules hépatiques du
côté opposé aux sinusoïdes. La bile produite y voyage donc en sens inverse du
sang dans les sinusoïdes. Toujours sous le même principe des petits vaisseaux
qui débouchent sur de plus gros, les canalicules biliaires se déversent dans
des canaux qui se rejoignent tous finalement pour former le canal hépatique
commun. La bile produite est emmagasinée et concentrée dans une petite poche
appelée la vésicule biliaire laquelle est reliée au canal hépatique par le
canal cystique. Le foie et la vésicule sont reliés à l'intestin par le canal
cholédoque formé par la fusion des canaux cystique et hépatique. L'organisation
structurale du foie lui permet d'opérer d'autres fonctions qui n’ont pas de
relation avec la digestion telle quelle. Ainsi, la circulation ralentie du sang
dans les sinusoïdes favorise l'élimination du sang de certains produits
toxiques tels que l'ammoniac et les médicaments. Cette organisation anatomique
permet de plus aux cellules de Kupffer (macrophages) installées dans les
sinusoïdes de phagocyter et de digérer les microorganismes qui ont pu être
absorbés en même temps que les nutriments au niveau de l'intestin.
Le foie
devient donc un organe d'épuration, de nettoyage et de désintoxication. Les
cellules hépatiques sont également responsables de la synthèse de plusieurs
protéines telle l'albumine et de plusieurs facteurs de coagulation dont la
prothrombine et le fibrinogène. Les cellules hépatiques assurent aussi un rôle
de réserve en assemblant plusieurs petites molécules de glucose sous la forme
d'un polysaccharide, le glycogène, de même qu'en assemblant les acides gras
sous forme de triglycérides. En tenant compte de toutes les fonctions du foie,
on peut donc imaginer que tout traumatisme causant un déséquilibre de la
fonction hépatique risque d'entraîner une perturbation sévère de l'homéostasie
en affectant la valeur de plusieurs variables. La bile sécrétée par les
cellules hépatiques est emmagasinée dans la vésicule biliaire et déversée au
besoin dans le duodénum. Cette sécrétion biliaire est essentielle à la
digestion des graisses dans l'intestin grêle. Les cellules du foie sécrètent de
800 à 1000 ml de bile par jour.
Laver de la vaisselle grasse à l'eau chaude
est un problème à moins qu'on y ajoute du savon. La graisse, étant insoluble
dans l'eau, reste collée à la vaisselle; le savon, par contre, a pour effet de
séparer les taches de graisses en de nombreuses petites gouttelettes plus
faciles à nettoyer: on dit que les graisses sont émulsifiées par le savon.
Tirant profit de cette comparaison, on peut comprendre ce qui va se passer dans
l'intestin grêle; les graisses vont être émulsifiées par la bile qui agit comme
le savon sur les graisses dans l'eau de vaisselle. Dans l'estomac, les
triglycérides ingérés se sont coagulés en de volumineux globules. Déversée dans
le duodénum, la bile a pour rôle de fragmenter ces gros globules en une
suspension de très fines gouttelettes: c'est ce qu'on appelle l'émulsification
des graisses.
La bile
n'a donc pas une action digestive, mais elle est essentielle à l'action
subséquente des enzymes. L'émulsion des graisses obtenues par l'action des sels
biliaires peut alors être attaquée par les lipases pancréatiques ou
intestinales et être transformée en de microscopiques "micelles"
absorbables par la muqueuse intestinale. Et que contient la bile produite par
le foie ? La bile est une solution qui contient principalement des sels biliaires qui sont, du point de
vue digestif, les constituants les plus importants de la bile. Après leur
action sur les graisses, la majeure partie de ces sels biliaires sont
réabsorbés dans la circulation sanguine et reviennent ensuite au foie qui les
incorporera à nouveau dans sa sécrétion biliaire.
Un pigment biliaire (la bilirubine),
molécule
obtenue lors de la destruction des vieux globules rouges par les macrophages du
foie et de la rate. Ce pigment ne participe pas à la digestion. Il constitue en
fait un déchet éliminé dans l'intestin via la sécrétion de la bile. C'est ce
pigment qui colore les selles en brun lesquelles seraient, en l'absence de
bilirubine (ou de bile), de couleur grisâtre voire blanchâtre.
Du cholestérol.
Dans
certaines situations, comme dans le cas de régime alimentaire riche en
graisses, il peut y avoir un excès de cholestérol dans la solution biliaire. En
quantité trop grande, le cholestérol peut précipiter et former un calcul.
Selon sa taille, le calcul peut être évacué dans le duodénum mais s'il est trop
gros, il peut bloquer le col de la vésicule et provoquer des spasmes et de la
douleur. Dans des cas plus graves, le calcul peut se loger dans le canal
cholédoque et empêcher ainsi l'arrivée de la bile dans le duodénum. Si le
calcul se loge au point d'insertion du cholédoque et du canal pancréatique, il
ne se fera, dans ces conditions, que très peu de libération d'enzymes
pancréatiques et de bile. Dans ces cas, l'ablation
de la vésicule biliaire et des calculs est souvent inévitable.
L'ablation
de la vésicule biliaire empêche une accumulation de bile entre les repas de
telle sorte qu'au début d'un repas, il n'y aura pas de déversement important de
bile. Ceci aura comme conséquence de ralentir mais non d'empêcher la digestion
des graisses.
De la lécithine et plusieurs ions.
La
participation de l'intestin grêle dans la digestion
Le chyme
a été envoyé dans le duodénum et la bile et le suc pancréatique ont été
sécrété. Que se passe-t-il maintenant avec le chyme ? Comme nous l'avons vu
dans la portion anatomie, l'intestin grêle est un tube mesurant 2,5 cm de
diamètre sur environ 6 mètres de long comprenant trois portions. D'abord le
duodénum est la partie supérieure séparée de l'estomac par le sphincter
pylorique. Il mesure environ 25 cm et a la forme d'un C. Au niveau de l'anse
duodénale, deux glandes annexes viennent s'aboucher afin d'y déverser leurs
sécrétions : le foie qui sécrète la bile et le pancréas qui sécrète les enzymes
pancréatiques et les ions bicarbonates. Le duodénum devient le jéjunum à
l’endroit où le tube digestif se tourne à angle droit vers l'avant et le bas.
Le jéjunum mesure environ 2,5 m et se prolonge par l'iléum sans véritable ligne
de démarcation entre les deux. Ce dernier mesure environ 3,2 m.
L'intestin
grêle se connecte au gros intestin à la jonction iléo-cæcale. Cette jonction
est marquée par la présence d'une valvule, la valvule iléo-cæcale. En principe,
cette valvule doit empêcher le reflux du contenu du colon dans l'intestin
grêle.
Étant
donné que le contenu de l'intestin grêle est très liquide, la suppression de
cette valvule peut entraîner des perturbations diarrhéiques. Le mouvement net
du chyme de l'intestin vers le gros intestin est normalement lent, ce qui
permet une activité digestive maximale. Le chyme ne commence à entrer dans le
gros intestin que lorsque le chyme du repas suivant passe de l'estomac vers le
duodénum, ceci constituant "le réflexe gastro-iléal ".
Des
mouvements de segmentation séparent le contenu intestinal qui se retrouve
brassé et mis en contact avec la paroi de la muqueuse intestinale; l'absorption
s'en trouve ainsi facilitée. Tiré de Tortora et Anagnostakos aux éditions CEC
Des mouvements de péristaltisme permettent la progression du chyme le long de
l'intestin grêle, cette progression se faisant toujours dans le même sens,
c'est-à-dire de l'intestin grêle vers le gros intestin.
Tiré de
Spence et Mason aux éditions ERPI
Ces
mouvements de l'intestin grêle permettent de bien mélanges le chyme avec les
sécrétions biliaires, pancréatiques et intestinales. En effet, en plus de la
bile et du suc pancréatique sécrété dans le duodénum, les cellules de la
muqueuse de l'intestin grêle sécrètent en 24 heures environ 2 litres de mucus
et de sucs. Ce liquide ne contient que très peu d'enzymes parce que les
cellules intestinales n'en sécrètent pas comme tel. Il semblerait plutôt que
les enzymes présentes dans l'intestin proviendraient des cellules de la
muqueuse, qui, lors de leur desquamation, meurent et libèrent leur contenu
endocellulaire.
Ces
enzymes intestinales sont, entre autre, les peptidases qui finissent la
digestion des peptides en acides aminés, les disaccharases ( sucrase, maltase,
lactase ) qui finissent la digestion des disaccharides (sucrose, maltose et
lactose) en monosaccharides et les lipases qui finissent la digestion des
triglycérides en acides gras et en glycérol. Pour faciliter l'action digestive,
la muqueuse intestinale offre une très grande surface de contact avec les
aliments. À ce titre, la muqueuse intestinale forme de gros plis circulaires
appelés valvules conniventes. Sur ces valvules conniventes, on note la présence
de millions de fines projections en forme de doigts, les villosités
intestinales. De plus, on retrouve à la surface de chacune des cellules de ces
villosités de nombreux replis de la membrane cytoplasmique, les microvillosités.
Environ quelques 600 de ces microvillosités marquent la surface de chaque
cellule d'où l'appellation de bordure en brosse.
(Voir anatomie petit intestin) Tiré de Tortora
et Grabowski aux éditions ERPI
Les
espaces entre les villosités se
prolongent sous forme de cryptes glandulaires profondément enfoncées dans la
muqueuse : ce sont les glandes intestinales de Lieberkuhn. Ces glandes sont
formées de cellules qui sécrètent environ deux litres de liquide clair
s'apparentant aux larmes qui dilue le contenu intestinal et favorise la
digestion et l'absorption des nutriments. On retrouve aussi dans ce liquide des
anticorps et des phagocytes qui tentent d'éliminer la charge de microorganismes
que la nourriture aurait pu entraîner jusqu'à l'intestin. Il est important ici
de prendre conscience que la protection dite "immunitaire" de
l'organisme prend déjà place au niveau des muqueuses étant donné qu'elles
représentent une voie d'entrée possible des microorganismes dans le milieu
intérieur. C'est aussi dans ces cryptes que se situent les cellules souches
dont la division cellulaire permet le renouvellement des cellules qui se
détachent continuellement de la surface des villosités.
Les
cellules souches se multiplient rapidement, migrent vers le sommet et
remplacent ainsi les plus âgées qui desquament et meurent dans la lumière de
l'intestin. La totalité de l'épithélium intestinal est ainsi entièrement
renouvelé toutes les trente-six heures. Du fait de leur capacité de
multiplication très rapide, ces cellules sont sensibles aux radiations. Cette
zone intestinale sera donc une des premières à être gravement endommagée par
des doses massives de rayons X (radiologie) ou par des radiations atomiques. De
plus, si l'on se réfère aux informations données au chapitre sur la cellule à
propos des traitements antimitotiques administrés dans le cas de certains
cancers, on peut comprendre que l'administration de tels médicaments va certes
diminuer le pouvoir de multiplication des cellules cancéreuses mais, par
ricochet, diminuer aussi celui des cellules de la muqueuse intestinale et
provoquer des effets secondaires plus ou moins sévères tels que des
ulcérations.
Dans la
partie duodénale de l'intestin se trouvent des glandes de Brunner qui sécrètent
de grandes quantités de mucus. Leur sécrétion est épaisse et se dépose à la
surface de la muqueuse pour la protéger de l'action corrosive du contenu des
aliments très acidulés qui sortent de l'estomac.
Cette
protection est d'une importance capitale étant donné que les enzymes qui
digèrent les cellules animales et végétales au niveau de l'estomac sont
également en mesure de digérer les cellules de l'intestin lui-même. Une
muqueuse sans protection favorise par conséquent l'apparition d'ulcère.
D'ailleurs, la majorité des ulcères se trouvent généralement dans la région du
duodénum. Le reste de la muqueuse intestinale contient aussi tout au long de
son parcours de nombreuses cellules caliciformes uniformément réparties à sa
surface et sécrétant de grandes quantités de mucus.
Et pour
la régulation, comment ça se passe ? Les activités de l'intestin, tout comme
celles de l'estomac, sont sous le contrôle du système nerveux
autonome.L'arrivée du chyme acide dans le duodénum, lequel chyme contient
différents produits partiellement digérés, modifie les caractéristiques
chimiques du duodénum.
De plus,
l'accumulation du chyme provoque une distension de la paroi du duodénum. Des
chimiorécepteurs et des mécanorécepteurs détectent alors ces modifications
chimiques et physiques, les acheminent par voie afférente jusqu'au système
nerveux autonome lequel analyse et commande une stimulation. Cette réponse est
acheminée par voie efférente parasympathique jusqu'aux effecteurs musculaires
lisses de la paroi de l'intestin ainsi qu'aux effecteurs glandulaires de
l'intestin, du foie et du pancréas. La stimulation de ces effecteurs entraîne
une augmentation de la motilité de l'intestin c'est-à-dire une augmentation du
péristaltisme et des mouvements de segmentation ainsi que l'augmentation des
sécrétions pancréatiques, biliaires et intestinales. En plus de stimuler la
motilité et la sécrétion, les fibres parasympathiques stimulent en même temps
des cellules glandulaires endocrines enfouies dans la muqueuse duodénale.
Ces
cellules glandulaires sécrètent alors deux hormones, la sécrétine et la
cholécystokinine qui, comme nous l'avons vu, stimulent la production rapide de
bile et de suc pancréatique et leur sécrétion dans le duodénum. Certains
facteurs peuvent influencer et modifier les activités motrices et sécrétrices
de l'intestin. Par exemple, des émotions telles que la peur, le stress
prolongé, tendent à diminuer la motricité de l'intestin tant au niveau des
mouvements de segmentation que de ceux du péristaltisme alors que des émotions
telles que l'agressivité tendent plutôt à les augmenter. Il va s'en dire ici
que les réponses à ces émotions peuvent varier d'un individu à l'autre.
À partir
de ces informations, on peut maintenant imaginer l'impact d'un traumatisme qui
agirait en bloquant l'action des fibres efférentes autonomes (nerfs) sur les
muscles lisses de la paroi du tube intestinal. Par exemple, une infection ou
une intoxication des fibres efférentes de la tunique musculaire ou une
chirurgie intestinale peuvent entraîner la réduction voire l'arrêt du
péristaltisme de la paroi et provoquer la stagnation du contenu intestinal dans
la lumière du tube intestinal. Cette stagnation peut occasionner le
ballonnement de l'intestin par l'accumulation de gaz causée par la
décomposition des aliments. L'absence de péristaltisme conduit par conséquent à
la détérioration de la muqueuse et à sa perforation éventuelle ce qui peut
entraîner une décharge du contenu intestinal dans la cavité péritonéale
habituellement tenue stérile. Par contre, dans certains cas, des agents
irritants, des toxines microbiennes ou des microbes pathogènes peuvent
provoquer une irritation de la muqueuse et entraîner ainsi un péristaltisme
accru de l'intestin grêle et du colon. L'eau et les électrolytes n'ont donc pas
le temps, à cette vitesse, d'être réabsorbés dans le sang et les selles
évacuées sont beaucoup plus liquides qu'à l'ordinaire. Lorsque les selles sont
évacuées avec beaucoup de liquides, on parle de diarrhées. La perte de liquide
entraîne ici les mêmes problèmes que ceux provoqués par les vomissements soient
une diminution du volume d'eau dans le sang (hypovolémie) et la déshydratation
de l'organisme
L'absorption intestinale des nutriments
Tiré de
Spence et Mason aux éditions ERPI
Si les
nutriments digérés demeuraient dans la lumière du tube digestif, tout le
travail de la digestion serait fait en pure perte. Le passage des nutriments de
l'intestin grêle vers le sang et la lymphe s'appelle l'absorption.
L'organisation anatomique de la muqueuse intestinale est représentative de sa
fonction. Il faut remarquer la forme des villosités à savoir que chacune est en
fait creuse et uniquement bordée de cellules sur ses pourtours. Cette
organisation anatomique permet aux capillaires sanguins et lymphatiques d'être
très près des cellules absorbantes de la muqueuse et, par conséquent,
d'absorber rapidement les nutriments afin de les transporter vers toutes les
cellules de l'organisme. On évalue à environ 9 litres la quantité totale de
liquide que transporte le tube digestif. Ce chiffre représente en fait le
volume des sécrétions produites par les différents organes du tube digestif
ainsi que celui des aliments ingérés. De ces 9 litres, 8,5 litres sont absorbés
quotidiennement.
L'absorption
est un processus intimement relié à la grosseur des molécules. Il est évident
que les gros morceaux ingérés au niveau de la bouche ainsi que les molécules
moyennes présentes dans l'estomac ne peuvent traverser les cellules de la
muqueuse du tube digestif et se retrouver dans la circulation sanguine et
lymphatique. On peut donc comprendre maintenant le fait qu'il n'y ait pas
beaucoup de cellules absorbantes au niveau de la bouche et de l'estomac.
Par
ailleurs, comme la digestion se finalise au niveau de l'intestin grêle,
celui-ci devient donc le site principal de l'absorption des petites molécules
de nutriments. À titre d'exception, on peut mentionner que l'eau est absorbée
tout au long du tube digestif. Au niveau de la bouche, l'eau absorbée entraîne
par la même occasion de petites molécules comme certains médicaments.
Ainsi par
exemple, chez les diabétiques en état de crise on peut donner du sucre
(glucose) qui sera rapidement et directement absorbé par la muqueuse buccale.
Par ailleurs, en mettant des pilules de nitroglycérine sous leur langue, les
personnes souffrant de malaises cardiaques permettent ainsi à ce médicament
absorbable par la muqueuse buccale de passer rapidement dans leur sang.
Au niveau
de l'estomac, seule une partie de l'eau, un peu d'alcool et certains
médicaments comme l'aspirine peuvent se retrouver dans la circulation sanguine.
Mais c'est dans le colon, que la majeure partie des électrolytes et des
vitamines hydrosolubles sont absorbés avec l'eau. L'osmose de l'eau est donc un
processus qui se produit tout le long du tube digestif. Il faut comprendre ici
que le mouvement de l'eau entre la lumière du tube digestif, le milieu
interstitiel et le milieu vasculaire doit tendre à maintenir un équilibre
osmotique entre les trois compartiments.
Par
exemple, dans la mesure où le contenu intestinal est très dilué, donc
hypotonique par rapport au milieu interstitiel, il y a déplacement de l'eau de
l'intestin vers le milieu interstitiel. Si le milieu interstitiel est lui aussi
hypotonique au milieu intravasculaire, l'eau est alors absorbée dans la
circulation sanguine augmentant ainsi le volume total du sang. L'inverse est
aussi possible.
Dans la
situation où le duodénum devient un milieu hypertonique par rapport au milieu
interstitiel et intravasculaire, l'eau passe du milieu vasculaire vers le
milieu interstitiel puis vers le milieu intestinal afin d'y diluer le milieu
hypertonique: ainsi, le déplacement de l'eau va rétablir l'équilibre osmotique
entre les trois compartiments.
Par
ailleurs, la sortie d'eau du milieu vasculaire crée souvent un état
d'hypovolémie i.e. une diminution du volume du sang due à la grande perte
d'eau. Cet état d'hypovolémie entraîne souvent l'apparition des sensations de
nausées.
À titre
d'exemple rappelons que, très souvent, les enfants après avoir mangé trop de
bonbons ou de sucreries se plaignent de nausées et pour causes. Du fait que les
bonbons ne sont généralement composés que de glucose, le temps de digestion est
très écourté, le sucre étant entraîné rapidement dans le duodénum sans
séjourner dans l'estomac. Le duodénum devient alors hypertonique et les
diverses conséquences s'en suivent.
Dans le
même ordre d'idée, on peut comprendre que l'ablation d'une partie ou de la
totalité de l'estomac peut entraîner une diminution du séjour des aliments dans
l'estomac et, par conséquent, provoquer le vidage rapide de ce dernier dans le
duodénum. Cette situation peut aussi créer un milieu hypertonique dans le
duodénum provoquant ainsi des problèmes d'hypovolémie et de nausées chez ces
personnes. L'absorption des nutriments du tube digestif vers l'intérieur d'un vaisseau
sanguin ou d'un vaisseau lymphatique (chylifère) implique que chaque petite
molécule franchisse différentes membranes cellulaires et traverse différents
milieux. Dans l'ordre, on peut noter: la membrane cytoplasmique de la cellule
intestinale du côté de la lumière de l'intestin, le milieu intracellulaire de
la cellule intestinale, la membrane cytoplasmique de la cellule intestinale du
côté du milieu interstitiel, le milieu interstitiel, la membrane cytoplasmique
de la cellule endothéliale d'un capillaire sanguin ou lymphatique du côté du
milieu interstitiel, le milieu intracellulaire d'une cellule la membrane
cytoplasmique de la cellule endothéliale du côté du capillaire, le milieu
intravasculaire.
La
traversée des deux membranes cytoplasmiques de la cellule intestinale, puis
celle des deux membranes de la cellule endothéliale relève d'échanges
transmembranaires de nature passive (diffusion et osmose) ou de nature active
(transport actif). Le mécanisme d'échange transmembranaire permettant
l'absorption d'un nutriment particulier est directement relié à la solubilité
de ce nutriment dans la couche lipidique des membranes cytoplasmiques.
1. Ainsi,
les acides gras, le glycérol, les vitamines liposolubles A, D, E et K, certains
électrolytes tels le Cl, l'Iode, le complexe (Vit. B12-Fact.intr.) étant tous
solubles dans les lipides seront absorbés par un mécanisme de diffusion passive
ne requérant pas de dépense d'énergie.
2. Les
acides aminés et le glucose sont absorbés par transport actif. On doit
comprendre ici la nécessité de transporter activement le glucose au niveau de
la muqueuse intestinale. Lorsque la concentration du glucose dans l'intestin et
dans les milieux interstitiel et intravasculaire est en équilibre, un transport
passif du glucose entraînerait une grande perte de glucose parce qu'au moins
50% du glucose obtenu après digestion des aliments resterait dans l'intestin et
serait éliminé.
3. Alors
que les monosaccharides et les acides aminés sont absorbés directement, les
acides gras et les mono glycérides subissent une transformation particulière
dans la cellule absorbante intestinale. Les mono glycérides et les acides gras
libres diffusent simplement à travers la membrane de la cellule intestinale
ceci du fait de leur solubilité dans la couche de phospholipides de la
membrane.
Au niveau
du réticulum endoplasmique de cette cellule, les acides gras, les mono
glycérides et le glycérol se rassemblent et reforment des triglycérides. Ces
triglycérides s'associent en globules appelés chylomicrons lesquels sont expulsés
de la cellule par exocytose vers le milieu interstitiel pour finalement se
rendre dans le capillaire lymphatique appelé ici chylifère.
Tiré de
Tortora et Grabowski aux éditions ERPI
Deux voies de circulation s'offrent aux
nutriments absorbés au niveau de l'intestin grêle: La voie sanguine: les
capillaires sanguins véhiculent
1. la
majeure partie de l'eau et des sels minéraux,
2. les
monosaccharides tels que le glucose, le galactose et le fructose,
4. une
très faible partie des acides gras et du glycérol,
5. une
partie des vitamines.
La voie
lymphatique: les chylifères véhiculent
1. la
majeure partie des acides gras et du glycérol
2. une
petite partie de l'eau et des sels minéraux
3. une
partie des vitamines
Tous les capillaires sanguins irriguant
l'intestin se déversent dans des veinules qui se rejoignent dans la veine
porte-hépatique. Cette veine transporte le sang chargé de nutriments directement
au foie. Le foie reçoit donc la majorité des produits de la digestion et, de ce
fait, joue un rôle primordial dans la transformation et la mise en réserve d'un
certain nombre de substances dont il va assurer la régulation Du foie, le sang
veineux se dirige vers le cœur afin d'être distribué à toutes les cellules de
l'organisme.
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