Contrôle neurohormonale de la physiologie digestive

Question 1

Quelles sont les fonctions du tube digestif qui sont régulées par un contrôle neurohormonal (2)?

Answer 1

Seulement la motilité (augmentée ou diminuée) et la sécrétion (augmentée ou diminuée) sont régulées mais non les deux autres fonctions digestives, la
digestion et l’absorption.

Question 2

Vrai ou faux : Le contrôle du tube digestif est conscient et sous contrôle volontaire.

Answer 2

Faux : Le contrôle du tube digestif n’est pas conscient, ni sous contrôle volontaire.

Question 3

Quelles sont les deux innervations qui se suivent dans le système digestif?

Answer 3

L’innervation extrinsèque, allant du système nerveux central (cerveau et moëlle épinière) vers le tube digestif, est suivie d’une innervation intrinsèque dans la paroi du tube digestif.

Question 4

Que comprend l’innervation extrinsèque (2)?

Answer 4

• le parasympathique (le neurotransmetteur est l’acétylcholine) qui active le tube gastrointestinal comprend deux parties (situées aux deux extrémités)
• le sympathique (le neurotransmetteur est la norépinéphrine) qui inhibe l’activité gastro-intestinale et qui inclut les dix paires de nerfs rachidiens allant de D5 à L2; le stress et l’exercice violent arrêtent la digestion qui devient alors moins importante pour l’organisme.

Question 5

Quel est le neurotransmetteur du parasympathique de l’innervation extrinsèque?

Answer 5

L’acétylcholine

Question 6

Quel est le neurotransmetteur du sympathique de l’innervation extrinsèque?

Answer 6

La norépinéphrine

Question 7

Quelles sont les 2 parties du parasympathique de l’innervation extrinsèque?

Answer 7

• une partie crânienne représentée surtout par le nerf vague (Xième paire de nerfs crâniens) et innervant jusqu’au côlon transverse inclusivement
• une partie sacrée (S2 à S4) allant vers les nerfs pelviens et innervant le côlon descendant, le sigmoïde et le rectum jusqu’à l’anus;

Question 8

Comment est la fibre nerveuse parasympathique préganglionnaire et postganglionnaire?

Answer 8

La fibre nerveuse parasympathique préganglionnaire synapse dans la paroi du tube digestif avec la fibre nerveuse parasympathique postganglionnaire; l’activation de la digestion par le
système parasympathique n’est pas surprenante puisque la digestion se fait au repos.

Question 9

Quel est le lien entre l’innervation extrinsèque et intrinsèque?

Answer 9

L’innervation extrinsèque comprend donc ces fibres nerveuses sympathiques et parasympathiques qui se dirigent vers les deux plexus de l’innervation intrinsèque.

*En plus de ces fibres motrices, il y a aussi des nerfs afférents sensitifs faisant partie d’arcs réflexes, comme celui du contrôle de la défécation.

Question 10

Par quoi se fait l’innervation intrinsèque (le système nerveux entérique)?

Answer 10

L’innervation intrinsèque ou le système nerveux entérique se fait par deux plexus, le tube digestif ayant dans sa paroi son propre système nerveux local ou son « petit cerveau » : c’est notre « deuxième cerveau » !

Question 11

Quels sont les 2 plexus de l’innervation intrinsèque? Où sont-ils et quel est le rôle de chacun d’eux?

Answer 11

• Le plexus myentérique d’Auerbach, présent de l’œsophage au rectum entre les deux couches de la musculeuse, la circulaire interne et la longitudinale externe, contrôle la motilité.
• Le plexus sousmuqueux de Meissner, présent seulement dans le petit et dans le gros intestin dans la sousmuqueuse, contrôle la sécrétion et le débit sanguin local. En effet, la sous muqueuse contient des glandes et des gros vaisseaux sanguins.

Question 12

À quoi répondent les neurones sensitifs des plexus de l’innervation intrinsèque? Quel est alors l’effet de leur activation?

Answer 12

Les neurones sensitifs de ces plexus répondent à des stimuli mécaniques, comme la distension (passage du bol alimentaire), ou chimiques, comme le pH, l’osmolalité ou la concentration d’un glucide, d’un lipide ou d’un protide.

Ils activent ensuite des interneurones qui activent à leur tour des neurones moteurs. Ceux-ci innervent des cellules musculaires lisses, des cellules glandulaires exocrines et endocrines et des vaisseaux sanguins.

Question 13

Vrai ou faux : Il y a plus de neurones dans la moelle épinière que dans le tube digestif.

Answer 13

Faux : Cette innervation intrinsèque est présente dans la paroi du tube digestif de l’œsophage à l’anus et comprend environ 100 millions de neurones, c’est-à-dire une quantité aussi grande que celle retrouvée dans toute la moëlle épinière.

Question 14

Vrai ou faux : Le système nerveux entérique (digestif) ne peut pas fonctionner indépendamment du système nerveux central (cerveau et moelle épinière).

Answer 14

Faux : Ce système nerveux entérique peut
fonctionner indépendamment du système nerveux central (cerveau et moelle épinière) ou
être influencé par le système nerveux sympathique et parasympathique (le cerveau agit sur le
tube digestif).

Question 15

Que produisent les neurones dans la paroi du tube digestif (3)?

Answer 15

Ces neurones dans la paroi du tube digestif produisent divers neurotransmetteurs comme le VIP (Vasoactive Intestinal Peptide), le NO (monoxyde d’azote), l’acétylcholine et plusieurs autres.

Question 16

Qu’est-ce qui se dirige vers chaque plexus myentérique et sous muqueux?

Answer 16

Des fibres sympathiques et parasympathiques se dirigent vers chaque plexus myentérique et
sousmuqueux.

Question 17

Où synapsent les fibres préganglionnaires parasympathique vs sympathique?

Answer 17

Les fibres préganglionnaires parasympathiques synapsent dans les cellules ganglionnaires du système nerveux entérique.

Au contraire, les fibres préganglionnaires sympathiques synapsent hors du tube digestif dans les ganglions prévertébraux (coeliaque, mésentérique supérieur, mésentérique inférieur).

Question 18

Où se dirigent les fibres originaux du système nerveux entérique? Quel est leur effet?

Answer 18

Les fibres originant du système nerveux entérique se dirigent ensuite vers

—> les cellules musculaires lisses (contraction ou relaxation),

—> les cellules glandulaires exocrines (sécrétion augmentée ou diminuée) et

—> les cellules endocriniennes (libération d’hormones augmentée ou diminuée).

Question 19

Quels sont les types de peptides gastro-intestinaux?

Answer 19

Les peptides gastrointestinaux sont divisés en substances endocrines, neurocrines et paracrines selon la façon par laquelle elles sont amenées à leurs cellules cibles.

Question 20

Les peptides qui sont sécrétées par des cellules endocriniennes isolées et éparpillées dans la muqueuse du tube digestif sont __________ et les
substances __________ tandis que les cellules nerveuses sécrètent des substances __________.

Answer 20

• les hormones
• paracrines
• neurocrines

Question 21

Les hormones sont amenées par _________, les substances neurocrines par ________, et les substances paracrines par _________.

Answer 21

• le sang
• les nerfs
• diffusion à travers le liquide interstitiel

Question 22

Sur quoi vont agir les divers peptides? Quelles sont leurs fonctions (3)?

Answer 22

Ces divers peptides agissent sur des récepteurs membranaires et ont trois fonctions,

—> soit la contraction (ou la relaxation) musculaire lisse,

—> la sécrétion dans la lumière du tube digestif par les cellules glandulaires exocrines d’eau, d’électrolytes, de mucus et d’enzymes, et

—> la libération d’hormones par les cellules glandulaires endocrines.

Question 23

Quel est le chemin que les hormones empruntent?

Answer 23

Les hormones ou substances endocrines sont libérées dans la circulation porte puis dans la circulation systémique avant de revenir vers le tube digestif pour atteindre les récepteurs spécifiques dans les cellules cibles à distance.

Question 24

Vrai ou faux : Le tube digestif représente d’ailleurs la plus grande glande endocrine dans l’organisme et ses hormones ont été les premières à être découvertes.

Answer 24

Vrai

Question 25

Quelles sont les 4 principales hormones du tube digestif?

Answer 25

• La gastrine
• La cholécystokinine
• La sécrétine
• Le peptide inhibiteur gastrique (GIP)

Question 26

Décrire la gastrine : stimule quoi, sécrétée par qui, types de gastrine (2), rôle physiologique.

Answer 26

• La gastrine ou hormone « stimulant l’estomac », découverte en 1905,
• est sécrétée par les cellules G (cellules à gastrine) dans les glandes pyloriques de l’antre gastrique en réponse à un repas qui en augmente la sécrétion.
• La « petite » gastrine ou G-17 est composée de 17 acides aminés et la « grosse » gastrine ou G-34
  de 34 acides aminés.
• Son rôle physiologique est d’augmenter la motilité gastrique et la sécrétion acide gastrique (HCl) par les
  cellules pariétales de l’estomac et la sécrétion pancréatique.

Question 27

Décrire la cholécystokinine : stimule quoi, sécrétée par qui, rôles physiologiques.

Answer 27

La cholécystokinine ou hormone « stimulant la vésicule biliaire à se contracter »

• est un polypeptide de 33 acides aminés dont la
  sécrétion par le duodénum et le jéjunum est surtout stimulée par les acides gras.
• Ses rôles physiologiques sont de stimuler la
  contraction de la vésicule biliaire et de relâcher le sphincter d’Oddi pour expulser la bile dans le duodénum et d’augmenter la sécrétion par le pancréas (surtout d’enzymes) et le petit intestin.
  Cela permet l’absorption des graisses.

Question 28

Décrire la sécrétine : stimule quoi, sécrétée par qui, rôle physiologique.

Answer 28

• La sécrétine ou hormone « stimulant à sécréter » a été la première hormone découverte en 1902 par deux physiologistes canadiens, ce qui marqua le début de l’endocrinologie.
• La sécrétion de ce polypeptide de 27 acides aminés par les cellules S du duodénum et du jéjunum est surtout stimulée par la présence d’acide dans le duodénum. La sécrétine est libérée lorsque le pH dans le duodénum descend sous la valeur de 4,5.
• Le rôle physiologique de cet « antiacide de la nature » est de diminuer par plusieurs mécanismes différents la quantité d’acide dans le duodénum.

Question 29

Quels sont les différents mécanismes qui permettent à la sécrétine de diminuer la quantité d’acide dans le duodénum (2)?

Answer 29

Le rôle physiologique de cet « antiacide de la nature » est de diminuer par plusieurs mécanismes différents la quantité d’acide dans le duodénum :

—> diminution de la sécrétion de gastrine et de la sécrétion acide gastrique,

—> augmentation de la sécrétion de pepsine et de celle de bicarbonate dans les sécrétions biliaire et pancréatique.

L’excès d’acide dans la lumière digestive diminue donc la sécrétion d’acide et augmente celle de bicarbonate, le résultat final étant de diminuer la quantité excessive d’acide dans la lumière digestive.

Question 30

Expliquer la séquence d’évènements lorsqu’il y a une grande quantité d’acide dans l’intestin (4 étapes).

Answer 30

On observe la séquence suivante d’événements :

1. grande quantité d’acide dans l’intestin —>
2. sécrétion de sécrétine —>
3. diminution de la sécrétion d’acide et augmentation de la sécrétion de bicarbonate —>
4. diminution de la quantité d’acide dans l’intestin.

Question 31

Décrire le peptide inhibiteur gastrique : sécrété par qui, rôle physiologique.

Answer 31

• Le peptide inhibiteur gastrique (GIP ou Gastric
  Inhibitory Peptide) est un polypeptide de 42 acides
  aminés dont la sécrétion par le duodénum et le
  jéjunum est stimulée par la présence de glucose et
  de graisses dans le petit intestin.
• Son rôle physiologique est de diminuer la motilité gastrique et aussi, comme la sécrétine, la sécrétion de gastrine et la sécrétion acide gastrique.

Question 32

Quelle est la différence entre les substances paracrines et les hormones?

Answer 32

Les substances paracrines vont vers les récepteurs spécifiques des cellules cibles à proximité et non à distance comme le font les hormones.

Question 33

Quelles sont les substances paracrines principales du tube digestif (2)?

Answer 33

• L’histamine
• La somatostatine

Question 34

Quel est l’effet de l’histamine?

Answer 34

L’histamine, qui n’est pas un peptide mais un dérivé de l’acide aminé histidine, augmente la sécrétion acide gastrique (HCl) par les cellules pariétales en
agissant sur les récepteurs H2 (l’effet contraire de la somatostatine).

• Des médicaments, comme la cimetidine et la ranitidine, bloquent ces récepteurs H2 pour l’histamine et secondairement la sécrétion acide gastrique (voir APP 5-5)

Question 35

Quel est l’effet de la somatostatine?

Answer 35

La somatostatine est un polypeptide d’abord isolé dans l’hypothalamus et représente le facteur inhibant la libération de l’hormone de croissance.

La sécrétion par les cellules delta de la muqueuse gastrointestinale et des ilôts pancréatiques est stimulée par l’acidité du liquide gastrique mais inhibée par le nerf vague.

Ses rôles physiologiques sont de diminuer la sécrétion acide gastrique (HCl) par les cellules pariétales (l’effet contraire de l’histamine) et la
libération de diverses hormones peptidiques dont l’hormone de croissance par l’hypophyse antérieure, la gastrine et d’autres hormones gastrointestinales.

Question 36

Quel est le chemin qu’empruntent les substances neurocrines?

Answer 36

Les substances neurocrines sont des neurotransmetteurs allant des neurones dans le tube digestif à des récepteurs spécifiques sur des cellules cibles à proximité, la distance étant très courte à travers la fente synaptique.

• Ces substances sont synthétisées dans les corps cellulaires des neurones avant de migrer vers les terminaisons axonales où elles sont libérées par un potentiel d’action.

Question 37

Quelles sont les principales substances neurocrines du tube digestif (3)?

Answer 37

• Le GRP
• Le VIP
• Les encéphalines

Question 38

Décrire le gastrin releasing peptide (GRP) : sécrété par qui, rôle.

Answer 38

• Le Gastrin Releasing Peptide (GRP), le peptide libérateur de gastrine, ou bombesine est sécrété par la muqueuse gastrique sous l’influence du nerf
  vague.
• Cette substance neurocrine médie la libération de gastrine résultant de la stimulation vagale

Question 39

Quelle est la séquence d’événements du GRP (4 étapes)?

Answer 39

1. stimulation vagale —>
2. sécrétion de GRP augmentée —>
3. sécrétion de gastrine augmentée par les cellules G de l’antre gastrique —>
4. sécrétion de HCl augmentée par les cellules pariétales.

Question 40

Décrire le vasoactive intestinal peptide (VIP) : sécrété par qui, rôle.

Answer 40

• Le Vasoactive Intestinal Peptide (VIP) est sécrété par la muqueuse et par le muscle lisse du tube digestif, ce muscle lisse étant innervé par des fibres
  nerveuses contenant le VIP .
• Il produit une relaxation (par synthèse augmentée de NO) des muscles lisses circulaires internes et des sphincters et augmente la sécrétion pancréatique et intestinale.
• En présence d’un vipome (tumeur des ilôts pancréatiques), cette hypersécrétion peut aller jusqu’à un syndrome de diarrhée aqueuse appelé choléra pancréatique.

Question 41

Décrire les encéphalines : sécrétées par qui, rôle

Answer 41

• Les encéphalines, d’abord isolées dans le cerveau (ce qui explique le terme encéphalines), sont sécrétées par les nerfs dans la muqueuse et dans le
  muscle lisse du tube digestif.
• Elles stimulent la contraction musculaire lisse et inhibent la sécrétion intestinale : ce sont les effets contraires de ceux du VIP .
• D’autres hormones digestives sont aussi présentes à la fois dans le cerveau et dans le tube digestif, les « brain-gut peptides ».