La sécrétion gastrique


    La sécrétion gastrique :
    1 . Généralités :
    L’estomac est un réservoir. Il prend en charge les aliments, et les distribue petit à petit dans l’intestin. De plus, il a un rôle chimique : il sécrète un suc qui commence la digestion.
    Le mélange des aliments avec le suc gastrique et la salive s’appelle le chyme gastrique.Le fundus va sécréter, l’antre a un rôle plutôt moteur : le mélange et la distribution progressive du contenu gastrique. L’antre est beaucoup plus épais que le fundus. La sécrétion gastrique est assurée par des glandes en tube.
    Dans ces glandes en tube, on retrouve différents types de cellules :
    • Cellules pariétales (ou cellules bordantes, ou encore, cellules à acide chlorhydrique). Ce sont des cellules arrondies, retrouvées surtout au niveau du corps de la glande. Elles ont un micro-canal bordé par des microvillositées, au niveau desquelles apparaissent l’acidité, qui est immédiatement expulsée. Il y a environ 1 milliard de ces cellules, qui sécrètent de l’acide chlorhydrique.
    • Cellules à pepsine (ou cellules principales) : elles sécrètent un précurseur de la pepsine (car celle ci digèrerait le cytoplasme !).
    • Cellules à mucus : elles sont de 2 sortes : muqueuses et mucoïdes.
      • Muqueuses : sont retrouvées surtout dans l’épithélium et la crypte
      • Mucoïdes : dans le collet, et le corps de certaines glandes en tube.
    Il y a donc deux sortes de glande en tube :
    - dans la région proximale, ce sont des glandes dont le corps est formé de cellules pariétales, et de cellules principales.
    - dans la région antrale, il n’y a pas de cellules à pepsine. (ni de cellules à HCl ??) Le corps est formé par des cellules mucoïdes. Leur sécrétion sert à protéger la paroi de l’estomac.
    Il y a aussi des cellules sécrétant (dans le sang !) des hormones :
    • Cellules G : fabriquent la gastrine
    • Cellules D : fabriquent la somatostatine.
    • Il y a aussi des cellules contenant de l’histamine (régule la sécrétion acide), ainsi que des cellules contenant de la sérotonine (tout le long du TD), dont le rôle physiologique n’est pas connu. Par contre, dans certaines pathologies, l’augmentation de ce produit (sérotonine) entraîne certains troubles.
    2 . Moyens d’étude :
    • Ablation de l’estomac : gastrectomie : on observe qu’il est non-indispensable à la vie. Il apparaît cependant des troubles : certains immédiats : perte su réservoir (donc le sujet doit multiplier le nombre de repas), Dumping syndrome (passage trop rapide des aliments et des boissons dans l’intestin, causant des troubles digestifs, des malaises, car il y a un déséquilibre interne de l’organisme). D’autres effets sont à long terme : maladies par carence en vitamine B12 (anémie de Biermer : diminution des globules rouges, troubles digestifs, neurologiques).
    • Recueil de la sécrétion gastrique : on fait un tubage gastrique, et on aspire la sécrétion. On peut la déclencher en stimulant. Ce stimulus peut être un repas d’épreuve (mais aliments et sécrétion sont mélangés), ou une excitation artificielle (ex : histamine, mais elle a quelques effets secondaire ; ou bien on peut utiliser l’hypoglycémie par injection d’insuline ; ou encore on peut utiliser la gastrine (mais c’est cher), des dérivés de la gastrine).
    • Estomac isolé de Pavlov et poches gastriques de Heidenheim : L’estomac isolé de Pavlov permet le recueil de la sécrétion sans les aliments, mais on étudie ici la régulation hormonale et nerveuse.
    Les poches ennervées de Heidenheim permettent l’étude de la régulation hormonale (uniquement !).
    · Observations physiopathologiques : les tubages mettent en évidence les augmentations de la sécrétion acide (hyperchlorhydrie), qui peuvent entraîner un ulcère (rarement dans l’estomac : plutôt dans le duodénum). Il peut y avoir des hypochlorhydries, et même des achlorhydries, ce qui entraîne une carence en vitamine B12 ( ?).  Il existe des traitements chirurgicaux (± utilisés) pour diminuer l’acidité. Ex : gastrectomie antrale. Il existe aussi : vagotomie (section du nerf X) : ces vagotomies peuvent être tronculaires ou abdominales. Il y a des X qui innervent l’estomac. Si on coupe ceux allant à l’estomac distal, on diminue très fortement la motricité. On est alors obligé de sectionner les fibres du pylore (pylorectomie). Il existe un 3ème contingent qui innerve tous les autres viscères de l’abdomen. Si on le coupe, on observe souvent des diarrhées. On peut faire des vagotomies sélectives, ou même hypersélectives.
    3 . Le suc gastrique :

    C’est un liquide incolore, très acide (pH < 2), et ± filant. Son débit varie entre 1 L et 1.5 L par jour. Il est variable. Il est faible à jeun, et augmente en période post-prandiale.
    A .Composition :

    1°) Eléments hydrominéraux :
    La sécrétion des ions positifs est constante : au total » 150 à 160. De même pour la sécrétion des ions négatifs.
    Cette sécrétion est isotonique par rapport au plasma, quel que soit le débit. Ces variations de concentration sont dues à un mélange de deux sécrétions primaires qui se mélangent dans des proportions différentes :
    • Une sécrétion acide I, qui est la sécrétion de la cellule pariétales. La concentration est constante : » 143mmol / L. Le débit est variable.
    • Une sécrétion alcaline : il y a des éléments alcalins comme le mucus (mucus alcalin). Mucus alcalin + HCl  —–> Mucine acide.
    Il y a aussi des bicarbonates de sodium : HCO3Na  +  HCl ——–> CO2 + H2O + NaCl . D’autres cellules sécrètent des bicarbonates du NaCl, mais ce n’est pas caractéristique. Les bicarbonates vont entièrement disparaître car la sécrétion acide I est supérieure à la sécrétion alcaline I. Il reste donc du HCl, qui est de l’acide chlorhydrique libre, et qui donne ce pH très acide.
    • Les mécanismes de sécrétion de l’HCl : cette sécrétion se fait dans la cellule pariétale, où elle est immédiatement extériorisée.
    Il y a des pompes à protons. L’anhydrase carbonique (AC) est une enzyme. L’élément moteur essentiel est la pompe à protons. Il existe des produits bloqueurs de la pompe à protons. Exemple : l’oméprazol. Le médicament qui en dérive s‘appelle le Mopral. C’est le plus efficace pour diminuer l’acidité.
    On connaît aussi une substance = acétazolamide, qui est un inhibiteur de l’AC. Le médicament qui en dérive s’appelle le Diamox. On l’utilise aussi au niveau du rein .
    2°) Les facteurs intervenant sur la sécrétion acide :
    • La sécrétion gastrique :
      • Sécrétion acide I : la concentration est constante. Le débit varie en fonction du nombre de cellules (qui est physiologiquement constant : 1 milliard). Ce nombre peut augmenter dans le cas d’une pathologie ulcéreuse, ou diminuer dans le cas d’une gastrite. Le débit varie aussi en fonction des stimuli. Ils sont physiologiquement variables. Pathologiquement ils vont toujours dans le sens d’une augmentation (hyperchlorhydrie). Ca peut venir soit du SN, soit du système hormonal (SH).
      • Sécrétion alcaline I : la concentration est constante = 40 mmol / L d’alcalinité. Le débit est presque constant, physiologiquement et pathologiquement.
    • Les facteurs digestifs non-gastriques :
      • En amont : un apport d’éléments alcalins (salive + aliments). Il peut y avoir des éléments acides.
      • En aval : une fuite pylorique (qui peut être physiologique), ou un reflux de l’intestin dans l’estomac (qui est toujours pathologique).
    • Facteur bactérien : Il existe une bactérie : l’ « hélicobacter pylori ». C’est un germe très fréquent, et qui est responsable de la majorité des ulcères. C’est un germe présent dans la muqueuse gastrique. Il modifie la sécrétion acide, il augmente la sécrétion de gastrine, et il agit sur les défenses de l’estomac (muqueuse de moins bonne qualité).
    La concentration en Cl- » 150 à 160 mmol / L. Il provient de la cellule pariétale, mais aussi d’autres cellules : cellules à mucus produisant du NaCl et du KCl. La concentration en Na+ diminue car il y a des phénomènes de dilatation et de mélange ( ?).
    Les bicarbonates sont fabriqués par les cellules à mucus. Ils sont entièrement détruits par HCl. Leur concentration est de » 20 mmol / L. Une partie se mélange avec le mucus.
    3°) Les éléments organiques :
    • Mucus : ce sont des molécules très résistantes aux attaques digestives. Dans l’estomac il est sous deux formes :
      • Soluble : mélangé à la sécrétion. Il a un rôle de lubrifiant.
      • Visible : il est situé sur la paroi gastrique. C’est un gel qui tapisse la paroi digestive (estomac, intestin). C’est un gel très adhérent, imperméable (l’acidité, les enzymes…ne passent pas), avec des ….. ?…..inhibiteurs de la pepsine. Il fait » 180 mm d’épaisseur. Il est fabriqué par les cellules à mucus. Sa production est stimulée par les prostaglandines (qui ont généralement pour rôle d’augmenter les défenses de l’organisme).
    • Pepsinogène : Il est sécrété par les cellules principales. Il existe plusieurs formes chimiques. C’est un enchaînement d’aa (proenzyme), stocké sous forme de grains inactifs dans les cellules, et activé dans l’estomac par l’acidité qui casse des liaisons et découvre le site actif. Elle digère les protéines. C’est une endopeptidase. Elle donne des longues chaînes = peptones. Son pH optimal est de 2.
    • Lipase gastrique :elle est très importante chez le nouveau né, qui n’a pas de lipase pancréatique efficace.
    • Facteur intrinsèque : c’est une glycoprotéine. C’est une molécule très résistante aux sucs digestifs. Il est fabriqué par les cellules pariétales. Il se lie au facteur extrinsèque, qui est la vitamine B12 (qui est un molécule très fragile, et qui est indispensable pour la fabrication des GR et au SN). La vitamine B12 se lie au facteur intrinsèque, pour former un complexe très résistant, qui traverse tout l’intestin (la B12 est absorbée dans l’iléon).
    4 . Régulation de la sécrétion gastrique : (SN et SH).

    A . SN régulateur :

    Au niveau de l’htlm, il y a des centres que l’on peut stimuler électriquement (entraînant une augmentation de la sécrétion), ou par injection d’insuline (entraînant une hypoglycémie, et donc une augmentation de la sécrétion). La baisse du glucose entraîne la faim, et donc la sécrétion. On peut aussi stimuler les nerfs.
    Les terminaisons du X atteignent directement les cellules à mucus et les cellules à pepsine, et indirectement les cellules des plexus et les cellules pariétales.

    Au niveau de l’estomac, une diminution de gastrine, ou la somatostatine, ou le GIP entraînent une diminution de la production d’acidité.
    De l’acétylcholine, de l’histamine, ou de la gastrine entraînent une augmentation de la production d’acidité.
    Il y a des récepteurs à l’ACH, et des récepteurs H2 à l’histamine sur les cellules pariétales.
    Les cellules à histamine sont très proches des cellules pariétales. C’est un effet local, c’est à dire paracrine. Les terminaisons se font aussi sur la gastrine.
    1°) Effets du SN :
    On stimule activement par stimulation des X ou injection d’insuline. On observe une augmentation de la concentration en H+, et une augmentation du débit acide. Il y a aussi augmentation très importante de la pepsine, augmentation de la sécrétion de mucus, et de l’histamine locale dans la paroi digestive. Il y a augmentation de la production de gastrine, notamment de la gastrine dans le sang (gastrinémie).Il y a aussi augmentation de la motricité gastrique.
    2°) Mise en jeu du SN :
    Physiologiquement il n’y a pas de réflexes.
    Associations intercentrales : la vision, le goût, l’odeur d’un plat agréable entraînent une augmentation de la sécrétion gastrique.
    Action directe d’un stimulus sur les centres : exemple : une hypoglycémie.
    Les associations intercentrales et l’action directe d’un stimulus constituent la phase céphalique de la régulation, qui est dite aussi phase nerveuse, ou phase vaguale. Elle est très importante, et très rapide (après » 7 min). Elle dure pendant » 2 à 4 heures. Ex : repas fictif de Pavlov : la section des nerfs X empêche ce déroulement.
    B . Le système hormonal :

    Il y a sécrétion de gastrine. Elle est fabriquée par des cellules de la paroi de l’antre. La gastrine est un polypeptide. On a étudié sa formule chimique, et son site actif. Il y a 17 aa, pour un poids moléculaire (PM) de 2000. Le site actif est représenté en bout de chaîne par 4 aa. On en a fabriqué une hormone synthétique de 5 aa : la pentagastrine. On peut l’injecter… Elle a les mêmes effets que la gastrine. Elle est utilisée en exploration fonctionnelle.
    1°) Effets de la gastrine :
    Elle agit sur les cellules pariétales, entraînant une augmentation de l’acidité, et de la production de facteur intrinsèque. Il y a de l’histamine locale. Elle agit sur la motricité gastrique (forte augmentation).
    2°) Mode d’action :
    Il est hormonal. C’est sécrété dans l’antre ( ?), ça passe dans le sang. La cellule pariétale possède des récepteurs. La gastrine agit aussi sur les cellules à histamine. Le SN et le SH agissent sur les cellules pariétales par 2 moyens : directement et indirectement.
    3°) Régulation :
    Il y a trois étapes : chronologiques, et d’importance décroissantes.
    • Mode de fonctionnement céphalique : phase nerveuse directe sur l’estomac proximal (?), et phase neuro-hormonale avec la gastrine.
    • Phase gastrique : elle est vraiment hormonale. Dans l’estomac, il y a des stimuli qui peuvent être des facteurs mécaniques (distension : action sur mécanorécepteurs, sur les plexus…), ou chimiques : présence de polypeptides, de peptones, ou d’alcool éthylique dans la cavité gastrique. Un abus d’alcool éthylique dans l’estomac peut entraîner une gastrite (diminution des cellules pariétales).
    • Phase intestinale : elle est très accessoire. Il y a production de gastrine dans le duodénum. Les stimuli sont toujours les peptones, la distension. Une stimulation entraîne une production de gastrine qui va agir sur l’estomac.
     

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