Séquence 4 : La digestion chez l’homme

# Séquence 4 : La digestion chez l’homme ## Objectifs et prérequis **Objectifs** : - Définir l'absorption intestinale et identifier ses mécanismes principaux. - Expliquer le devenir et le rôle des nutriments absorbés (glucides, lipides, protéines, vitamines, sels minéraux, eau). - Décrire le sort des résidus de la digestion et le processus d'élimination des déchets. - Interpréter les troubles liés à une malabsorption ou à une dysfonction de l'élimination. - Appliquer les connaissances à des exercices d'interprétation de schémas, de tableaux ou de cas cliniques simplifiés. **Prérequis** : - Connaître la structure et les fonctions du tube digestif (bouche, œsophage, estomac, intestin grêle, côlon). - Maîtriser les étapes de la digestion mécanique et chimique (séances précédentes). - Comprendre les notions de molécules organiques (glucose, acides gras, acides aminés) et de transport membranaire (diffusion, transport actif, facilité). - Savoir interpréter un schéma anatomique simplifié du système digestif. --- ## Introduction La digestion chez l’homme ne se limite pas à la dégradation des aliments en molécules simples dans la lumière intestinale. Elle se poursuit par l’**absorption** de ces molécules à travers la paroi de l’intestin grêle vers le milieu intérieur (sang et lymphe), suivie de leur **utilisation** par les cellules de l’organisme pour produire de l’énergie, construire ou réparer des tissus, ou réguler des fonctions vitales. Enfin, les **résidus non absorbés** sont dirigés vers le côlon où ils subissent une dernière transformation avant d’être éliminés sous forme de selles. Ce chapitre traite de ces trois étapes essentielles : l’absorption intestinale, le devenir des nutriments absorbés, et l’élimination des déchets. Chaque séance aborde un aspect spécifique, avec des définitions précises, des mécanismes expliqués, des exemples concrets et des exercices d’application corrigés. --- ## I. Séance 12 : Absorption intestinale : définition et troubles y afférents ### Définition et localisation de l’absorption intestinale > L’absorption intestinale est le processus par lequel les nutriments résultant de la digestion (glucose, acides aminés, acides gras, vitamines, sels minéraux, eau) traversent la paroi de l’intestin grêle pour rejoindre le sang capillaire ou la lymphe lymphatique. L’absorption se produit principalement dans l’**intestin grêle**, notamment au niveau du **jéjunum** et de l’**iléon**, grâce à des adaptations structurales qui augmentent considérablement la surface d’échange : les **plicatures circulaires**, les **villosités intestinales** et les **microvillosités** (forming the **bordure en brosse**). Cette surface totale peut atteindre environ 200 m² chez l’adulte. ### Mécanismes d’absorption Les nutriments sont absorbés selon leur nature et leur solubilité, via différents mécanismes membranaires : 1. **Diffusion simple** : pour les molécules petites, non polaires et lipophiles (ex. : vitamines liposolubles A, D, E, K ; certains médicaments). - Pas d’énergie nécessaire. - Sens du gradient de concentration (du lumen vers le sang). - Exemple : la vitamine D, solubilisée dans les micelles biliaires, diffuse librement à travers la membrane des entérocytes. 2. **Diffusion facilitée** : pour les molécules polaires ou chargées qui ne peuvent pas traverser la bicouche lipidique seules (ex. : fructose, certaines vitamines hydrosolubles comme la vitamine C). - Nécessite des protéines de transport (canaux ou carriers). - Pas d’ATP consommée. - Sens du gradient de concentration. 3. **Transport actif** : pour les molécules contre leur gradient de concentration ou à faible concentration dans le lumen (ex. : glucose, galactose, acides aminés, ions Na⁺, Cl⁻, Ca²⁺). - Nécessite de l’ATP (souvent couplé au gradient de Na⁺ via la Na⁺/K⁺-ATPase). - Exemple : le glucose est absorbé par le transporteur SGLT1 (sodium-glucose linked transporter 1), qui utilise l’énergie du gradient de Na⁺ (établi par la Na⁺/K⁺-ATPase) pour co-transporter un glucose et deux Na⁺ vers l’intérieur de l’entérocyte. Puis, le glucose sort de la cellule basolatéralement par facilité via GLUT2 vers le sang. 4. **Pinocytose et phagocytose** : rares chez l’adulte, mais possibles pour certaines macromolécules (ex. : anticorps IgA chez le nourrisson). ### Absorption de l’eau et des électrolytes > L’eau est absorbée principalement par osmose, suivant le gradient osmotique créé par l’absorption des électrolytes (notamment Na⁺ et Cl⁻) et des nutriments. - Les ions Na⁺ sont absorbés activement (via Na⁺/H⁺ échangeurs ou Na⁺-Cl⁻ cotransporteurs) dans l’intestin grêle et le côlon. - Cela crée un gradient osmotique qui attire l’eau (environ 9 L/jour d’eau sécrétée dans le tube digestif sont réabsorbés, dont ~8 L dans l’intestin grêle et ~1 L dans le côlon). - Les ions Cl⁻ suivent souvent le Na⁺ par diffusion facilitée ou échange Cl⁻/HCO₃⁻. - L’absorption de l’eau est essentielle pour maintenir l’hydratation et le volume sanguin. ### Troubles de l’absorption intestinale > Un trouble de l’absorption intestinale (malabsorption) se manifeste par une diminution de la quantité de nutriments absorbés, malgré une digestion normale ou altérée, entraînant des carences et des symptômes digestifs. **Causes fréquentes** : - Lésions de la muqueuse intestinale : maladie cœliaque (intolérance au gluten → atrophie des villosités), maladie de Crohn. - Déficiences enzymatiques : intolérance au lactose (déficit en lactase). - Troubles du transport membranaire : maladie de Wilson (accumulation de cuivre), déficit en transporteurs spécifiques (ex. : déficit en SGLT1 → malabsorption du glucose et du galactose). - Insuffisance biliaire ou pancréatique : manque de sels biliaires ou d’enzymes pancréatiques → mauvaise émulsion des lipides → déficit en acides gras et vitamines liposolubles. **Symptômes** : - Diarrhée chronique (selles grasses, volumineuses, malodorantes → stéatorrhée). - Perte de poids, fatigue. - Signes de carences : anémie (fer, B12, folates), ostéoporose (vitamine D, calcium), hémorragies (vitamine K), rétard de croissance chez l’enfant. **Exemple résolu** : Un patient présente une diarrhée chronique après ingestion de produits laitiers, avec ballonnements et flatulences. Le test d’hydrogène expiré est positif. **Question** : Quel est le trouble probable ? Quel en est le mécanisme ? **Réponse** : Il s’agit d’une intolérance au lactose due à un déficit en lactase enzymatique dans la bordure en brosse des entérocytes. Le lactose non digéré reste dans le lumen intestinal, augmente la pression osmotique → appel d’eau → diarrhée osmotique. De plus, il est fermenté par la flore colique → production de gaz (H₂, CH₄, CO₂) → ballonnements et flatulences. **Correction** : Le déficit en lactase empêche l’hydrolyse du lactose en glucose et galactose. Ces monosaccharides ne peuvent donc pas être absorbés. Le lactose restant dans le lumen agit comme un soluté osmotique actif, retenant l’eau dans l’intestin (diarrhée osmotique). Sa fermentation par les bactéries coliques produit des gaz responsables des symptômes digestifs. ### Exercices d’application corrigés **Exercice 1** : Un schéma montre une entérocyte avec des transporteurs à sa bordure apical (luminal) et basolatérale. Le glucose est indiqué comme entrant par un transporteur couplé au Na⁺ et sortant par un transporteur facilité. **Question** : Nommez les transporteurs impliqués et expliquez pourquoi le glucose peut être absorbé même lorsque sa concentration dans le sang est supérieure à celle dans le lumen. **Réponse** : - À la bordure apical : SGLT1 (sodium-glucose linked transporter 1). - À la bordure basolatérale : GLUT2 (glucose transporter 2). Le glucose est absorbé contre son gradient de concentration grâce au couplage avec le Na⁺. Le gradient de Na⁺ (faible [Na⁺] intracellulaire, élevé dans le lumen) est maintenu par la Na⁺/K⁺-ATPase basolatérale, qui pompe 3 Na⁺ hors de la cellule contre 2 K⁺ à l’intérieur, en consommant de l’ATP. Ce gradient permet à SGLT1 de faire entrer le Na⁺ et le glucose ensemble, même si [glucose] lumen < [glucose] sang. Le glucose sort ensuite par GLUT2, qui fonctionne en diffusion facilitée suivant son gradient (de l’entérocyte vers le sang où [glucose] est plus bas immédiatement après absorption). **Exercice 2** : Un patient atteint de maladie cœliaque présente une anémie ferriprive et une ostéoporose. **Question** : Expliquez le lien entre l’atrophie des villosités intestinales et ces deux carences. **Réponse** : Dans la maladie cœliaque, l’ingestion de gluten déclenche une réponse auto-immune qui détruit les villosités de l’intestin grêle → réduction de la surface d’absorption. Le fer est principalement absorbé sous forme Fe²⁺ dans le duodénum et le jéjunum, via le transporteur DMT1 (divalent metal transporter 1), souvent couplé à la réductase duodénale cytochrome b (Dcytb). L’atrophie des villosités diminue fortement l’absorption du fer → anémie ferriprive. Le calcium et la vitamine D sont également absorbés dans l’intestin grêle (jéjunum/iléon). Leur mauvaise absorption entraîne une diminution de la minéralisation osseuse → ostéoporose. --- ## II. Séance 13 : Devenir et rôle des éléments absorbés > Le devenir des éléments absorbés désigne leur parcours après avoir traversé la paroi intestinale : transport vers le foie (pour la plupart) ou directement vers la circulation générale (pour certains lipides), puis leur utilisation, stockage ou transformation par les cellules de l’organisme. Nous étudions séparément le devenir des principaux nutriments : glucides, lipides, protéines, vitamines, sels minéraux et eau. ### Devenir des glucides absorbés > Les monosaccharides (glucose, galactose, fructose) absorbés dans l’intestin grêle sont transportés vers le foie par la veine porte. - **Glucose et galactose** : arrivent au foie via la veine porte. Le foie peut : - Les stocker sous forme de glycogène (glycogénolyse). - Les libérer dans le sang pour maintenir la glycémie (notamment entre les repas). - Les utiliser pour produire de l’ATP par glycolyse et respiration cellulaire. - Les convertir en acides gras ou en acides aminés (via voies anaboliques). - **Fructose** : est principalement métabolisé dans le foie. Il entre dans la voie glycolytique après phosphorylation par la fructokinase → formation de fructose-1-phosphate, puis clivage en glycéraldéhyde et dihydroxyacétone phosphate (intermédiaires de la glycolyse). Une partie peut être convertie en glucose ou en glycogène, mais une excès favorise la lipogenèse hépatique → risque de stéatose hépatique non alcoolique (NASH) en cas de consommation chronique élevée. **Rôle** : - Fournir de l’énergie immédiate (glucose → ATP). - Maintenir la glycémie (foie comme régulateur central). - Stocker de l’énergie sous forme de glycogène (foie et muscle). - Fournir des précurseurs pour la synthèse de molécules complexes (nucleotides, acides aminés). ### Devenir des lipides absorbés > Les acides gras à chaîne courte et moyenne (< 12 carbones) sont absorbés directement dans le sang capillaire via la veine porte. Les acides gras à longue chaîne (> 12 carbones), le cholestérol et les vitamines liposolubles sont réestérifiés dans les entérocytes pour former des **chylomicrons**, qui entrent dans la circulation lymphatique (lactée) puis dans le sang veineux via le canal thoracique. - Dans l’entérocyte : - Les acides gras à longue chaîne et le monoglycéride sont réestérifiés en triglycérides. - Le cholestérol est esterifié. - Ces molécules, avec les phospholipides et les apolipoprotéines (notamment ApoB-48), forment les chylomicrons dans le réticulum endoplasmique. - Les chylomicrons sont excrétés par exocytose vers la lymphe lactée (dans les lactéals des villosités). - Ils passent par les ganglions lymphatiques, puis sont déversés dans la veine sous-clavière gauche (via le canal thoracique) → circulation sanguine générale. - Dans le sang, les chylomicrons rencontrent la lipoprotein lipase (LPL) sur l’endothélium capillaire (surtout dans le tissu adipeux et le muscle) : - La LPL hydrolyse les triglycérides des chylomicrons → libération d’acides gras libres et de glycérol. - Les acides gras sont pris par les tissus (adipocytes pour stockage, myocytes pour oxydation). - Le résidu riche en cholestérol et apolipoprotéines (résidu chylomicronique) est capté par le foie via des récepteurs spécifiques (récepteurs aux résidus). - Le foie peut alors : - Réutiliser le cholestérol pour synthétiser des lipoprotéines (VLDL, HDL). - Le sécréter dans la bile. - Le stocker ou le convertir en acides biliaires. **Rôle** : - Fournir une source d’énergie concentrée (1 g de lipide → ~9 kcal). - Constituer les réserves énergétiques (tissu adipeux). - Former les composants structuraux des membranes cellulaires (phospholipides, cholestérol). - Servir de précurseurs pour les hormones stéroïdiennes (cortisol, aldosterone, hormones sexuelles). - Transporter les vitamines liposolubles (A, D, E, K). ### Devenir des protéines absorbées > Les acides aminés absorbés (environ 20 types) sont transportés vers le foie par la veine porte. - Dans le foie : - Certains sont utilisés pour la synthèse des protéines plasmatiques (albumine, facteurs de coagulation, lipoprotéines). - D’autres sont déaminés : le groupe amine est converti en ammoniac (NH₄⁺), puis transformé en urée via le cycle de l’urée (pour être éliminé par les reins). - Le squelette carboné peut être : - Oxydé pour produire de l’ATP (via cycle de Krebs et chaîne respiratoire). - Converti en glucose (néoglucogenèse, surtout pendant le jeûne). - Converti en acides gras ou en corps cétoniques. - Les acides aminés non utilisés par le foie sont relâchés dans la circulation générale pour être pris par les autres tissus (muscle, cerveau, etc.) afin de synthétiser des protéines spécifiques (enzymes, contractiles, structurelles, immunitaires). **Rôle** : - Fournir des briques pour la synthèse de toutes les protéines de l’organisme (turnover protéique constant). - Fournir de l’énergie (en cas de jeûne prolongé). - Fournir des précurseurs pour la synthèse de molécules dérivées : neurotransmetteurs (sérotonine à partir du tryptophane, dopamine à partir de la tyrosine), nucléotides (purines et pyrimidines), heme (à partir de la glycine et du succinyl-CoA). ### Devenir des vitamines et sels minéraux > Les vitamines hydrosolubles (B et C) et la plupart des sels minéraux sont absorbés dans l’intestin grêle et transportés vers le foie par la veine porte. Les vitamines liposolubles (A, D, E, K) sont transportées via les chylomicrons puis le sang lymphatique. - **Vitamines hydrosolubles** : - Peu stockées (sauf B12 dans le foie). - Excédents éliminés par les reins (urine). - Rôle : cofacteurs enzymatiques (ex. : B1 dans la décarboxylation du pyruvate, B6 dans la transamination, C dans la synthèse du collagène et l’absorption du fer). - **Vitamines liposolubles** : - Stockées dans le foie et le tissu adipeux. - Risque de toxicité en cas d’excès (hypervitaminose). - Rôle : - A : vision, différenciation cellulaire, immunité. - D : absorption du calcium et du phosphore (rôle hormonal via le récepteur VDR). - E : antioxydant (protection des membranes contre la peroxydation lipidique). - K : carboxylation des facteurs de coagulation (II, VII, IX, X) et des protéines osseuses (ostéocalcine). - **Sels minéraux** : - **Calcium (Ca²⁺)** : absorbé activement dans le duodénum et le jéjunum (sous stimulation de la vitamine D). Stocké dans les os (99 %). Rôle : minéralisation osseuse, contraction musculaire, coagulation, libération neuronale de neurotransmetteurs. - **Fer (Fe)** : absorbé sous forme Fe²⁺ dans le duodénum (via DMT1 après réduction par Dcytb). Transporté dans le sang lié à la transferrine. Stocké dans le foie sous forme de ferritine. Rôle : composant de l’hémoglobine (O₂ transport), de la myoglobine, des cytochromes (respiration cellulaire). - **Iode (I⁻)** : absorbé dans l’intestin grêle, capté par la thyroïde pour synthétiser les hormones thyroïdiennes (T3, T4). - **Zinc (Zn)** : cofacteur de nombreuses enzymes (ex. : anhydrase carbonique, polymérase d’ADN). - **Magnésium (Mg²⁺)** : cofacteur de l’ATP, impliqué dans la transmission neuromusculaire et la synthèse des protéines. - **Sodium (Na⁺) et Potassium (K⁺)** : régulent l’osmolarité, le potentiel membranaire et l’équilibre acido-basique (Na⁺/K⁺-ATPase). ### Exemple résolu Un adolescent présente une fatigue, une pâleur et des difficultés de concentration. Les analyses montrent : hémoglobine basse, fer sérique bas, ferritine basse, mais capacité totale de fixation du fer (TIBC) élevée. **Question** : Quel est le diagnostic ? Expliquez le devenir du fer absorbé dans ce contexte. **Réponse** : Il s’agit d’une anémie ferriprive due à une carence en fer. Le fer absorbé sous forme Fe²⁺ dans le duodénum (via DMT1) est normalement transporté par la transferrine vers la moelle osseuse pour la synthèse de l’hémoglobine. En cas de carence, malgré une absorption éventuellement normale ou augmentée (en réponse à la déficience), les réserves de ferritine hépatique sont épuisées. Le fer n’est pas disponible en quantité suffisante pour soutenir l’érythropoïèse → production d’hémoglobine réduite → microcytose, hypochromie. Le corps augmente la production de transferrine (TIBC élevée) pour tenter de capter le moindre fer disponible, mais la saturation de la transferrine est faible (<16 %). **Correction** : Le devenir du fer absorbé est altéré car, bien qu’il puisse être absorbé et chargé sur la transferrine, la quantité totale disponible est insuffisante pour répondre aux besoins de l’organisme en hémoglobine et en autres protéines contenant du fer (myoglobine, cytochromes). Cela entraîne une déplétion des réserves (ferritine basse) et une incapacité à maintenir une érythropoïèse normale. ### Exercices d’application corrigés **Exercice 1** : Après un repas riche en lipides, un patient présente une augmentation temporaire de la lactescence du sang prélevé au niveau d’une veine périphérique. **Question** : Expliquez ce phénomène en lien avec le devenir des lipides absorbés. **Réponse** : Après un repas lipidique, les acides gras à longue chaîne, le cholestérol et les vitamines liposolubles sont réestérifiés dans les entérocytes pour former des chylomicrons. Ces particules sont trop grosses pour entrer directement dans les capillaires sanguins ; elles sont donc excrétées dans la lymphe lactée (via les lactéals des villosités). La lymphe chargée de chylomicrons (sang lacté) est déversée dans la circulation veineuse générale via le canal thoracique, au niveau de l’angle veineux (jonction veine sous-clavière gauche et veine jugulaire interne). Pendant quelques heures après le repas, la concentration de chylomicrons dans le sang augmente, ce qui rend le plasma laiteux (lactescent) lorsqu’on le laisse reposer (les chylomicrons flottent à cause de leur faible densité). Ce phénomène est normal et transitoire ; il disparaît après quelques heures lorsque les chylomicrons sont métabolisés par la lipoprotein lipase (LPL) dans les capillaires du tissu adipeux et du muscle. **Exercice 2** : Un patient sous traitement antibiotique à large spectre développe une diarrhée et des saignements gingivaux. **Question** : Quel lien peut-on faire entre le traitement, les symptômes et le devenir d’une vitamine spécifique ? **Réponse** : Les antibiotiques à large spectre peuvent détruire la flore intestinale normale, y compris les bactéries synthétisant la vitamine K2 (ménaquinones) dans le côlon. La vitamine K est essentielle à la carboxylation dépendante de la vitamine K des facteurs de coagulation (II, VII, IX, X) et de l’ostéocalcine dans le foie. Une carence en vitamine K entraîne une diminution de l’activité de ces facteurs → trouble de la coagulation → saignements (gingivaux, cutanés, etc.). Bien que la vitamine K soit également apportée par l’alimentation (légumes verts), la flore intestinale contribue significativement à son apport, surtout chez les personnes ayant un apport alimentaire marginal. La diarrhée peut être liée à une dysbiose intestinale provoquée par les antibiotiques. **Correction** : La destruction de la flore synthétisant la vitamine K par les antibiotiques réduit l’apport total en vitamine K, malgré une éventuelle alimentation normale. Cela entraîne une sous-carboxylation des facteurs de coagulation, mesurable par un temps de Quick ou un INR augmenté. La supplémentation en vitamine K ou l’arrêt de l’antibiotic (si possible) permet de corriger le trouble. --- ## III. Séance 14 : Sort des résidus de la digestion : élimination des déchets (étude succincte) > Après l’absorption des nutriments dans l’intestin grêle, les résidus non absorbés (fibres alimentaires, cellules mortes, mucus, sécrétions biliaires et pancréatiques non réabsorbées, eau, ions) passent dans le côlon où ils subissent des transformations avant d’être éliminés sous forme de selles. ### Parcours et transformations dans le côlon > Le côlon (ou gros intestin) est composé du caecum, du côlon ascendant, transverse, descendant et sigmoïde, puis du rectum et de l’anus. Sa fonction principale est la réabsorption de l’eau et des électrolytes, et la formation et l’évacuation des selles. - **Arrivée du chyme** : liquide, riche en eau et en électrolytes (notamment Na⁺, Cl⁻), contenant des résidus indigestibles (fibres, protéines résistantes, lipides complexes). - **Dans le côlon ascendant et transverse** : - Réabsorption active de Na⁺ (via canaux épithéliaux et Na⁺/H⁺ échangeurs). - Réabsorption de Cl⁻ (par diffusion facilitée ou échange Cl⁻/HCO₃⁻). - L’eau suit par osmose → le chyme se solidifie progressivement. - **Dans le côlon descendant et sigmoïde** : - Poursuite de la réabsorption d’eau et d’électrolytes. - Les résidus deviennent de plus en plus pâteux, puis solides. - La flore colique fermente certaines fibres et résidus protéiques → production de gaz (CO₂, CH₄, H₂S) et d’acides gras à chaîne courte (acétate, propionate, butyrate). - Le butyrate est une importante source d’énergie pour les colonocytes. - Certains gaz sont réabsorbés et éliminés par la respiration (ex. : H₂ détecté dans le test d’hydrogène expiré). - Le H₂S contribue à l’odeur caractéristique des selles. - **Dans le rectum** : - Réservoir temporaire des selles. - Lorsque le rectum est distendu, des récepteurs de stretch déclenchent le réflexe de défécation (contraction du côlon sigmoïde et du rectum, relaxation du sphincter interne lisse, puis contraction volontaire du sphincter externe strié sous contrôle corticospinal). - **Élimination** : expulsion des selles par l’anus sous contrôle volontaire (sphincter externe). ### Composition des selles > Les selles sont composées d’environ 75 % d’eau et 25 % de matières sèches. - **Matières sèches** : - ~30 % de bactéries mortes et vivantes (flore colique). - ~30 % de matières organiques indigestibles (fibres alimentaires, cellules mortes du tube digestif). - ~10-20 % de matières inorganiques (ions comme phosphates, calcium). - ~10-20 % de mucus sécrété par la muqueuse colique (lubrification et protection). - Pigments : stercobiline (dérivée de la bilirubine, issue de la dégradation de l’hème hépatique) → donne la couleur brune caractéristique. - **Odeur** : due aux composés sulfurés (H₂S, mercaptans) produits par la fermentation bactérienne des acides aminés soufrés (cystéine, méthionine). ### Troubles de l’élimination > Un trouble de l’élimination se manifeste par une modification de la fréquence, de la consistance ou du volume des selles, souvent liée à un dysfonctionnement du côlon ou à un déséquilibre de la flore. - **Constipation** : - Définition : moins de 3 selles par semaine, ou selles dures et difficiles à évacuer. - Causes : - Faible apport en fibres et en eau. - Ralentissement du transit colique (inéfficacité des contractions péristaltiques). - Certains médicaments (opiacés, anticholinergiques, certains anti-dépresseurs). - Pathologies : syndrome du côlon irritable (type constipant), hypothyroïdose, maladie de Parkinson. - Mécanisme : trop d’eau réabsorbée → selles sèches et dures. - **Diarrhée** : - Définition : plus de 3 selles molles ou liquides par jour, ou volume quotidien >200 g. - Causes : - Osmotique : solutés non absorbés dans le lumen (ex. : lactose en intolérance au lactose, laxatifs comme le magnésium). - Secrétoire : augmentation active de la sécrétion d’eau et d’électrolytes par la muqueuse (ex. : toxine du choléra qui active l’adénylate cyclase → augmentation du cAMP → sécrétion Cl⁻ et eau via CFTR). - Inflammatoire : atteinte de la muqueuse (ex. : maladie de Crohn, rectocolite hémorragique) → perte de capacité d’absorption et sécrétion exsudative. - Infectieuse : virus (rotavirus, norovirus), bactéries (E. coli entérotoxinogène, Shigella, Salmonella), parasites (Giardia lamblia). - Motrice : transit trop rapide (ex. : syndrome du côlon irritable type diarrhée, hyperthyroïdie). - Mécanisme : perte excessive d’eau et d’électrolytes → risque de déshydratation et d’équilibre électrolytique perturbé (hyponatrémie, hypokaliémie). - **Incontinence fécale** : incapacité à retenir les selles (sphincter externe endommagé ou perte de contrôle neurologique). - **Rétention fécale** : accumulation de selles dures dans le rectum (souvent secondaire à une constipation chronique). ### Exemple résolu Un enfant de 2 ans présente des selles fréquentes, molles, et contenant du mucus et du sang après une semaine de fièvre et de vomissements. Le test rotavirus est positif. **Question** : Quel type de diarrhée est-ce ? Expliquez le mécanisme. **Réponse** : Il s’agit d’une diarrhée infectieuse aiguë, probablement d’origine virale (rotavirus), de type inflammatoire et sécrétoire. Le rotavirus infecte et détruit les entérocytes matures du villus intestinal, notamment au niveau de l’iléon et du jéjunum. Cela entraîne : - Une perte de la capacité d’absorption de l’eau et des électrolytes (dommage à la bordure en brosse). - Une réponse inflammatoire avec infiltration de cellules immunitaires et libération de cytokines → augmentation de la sécrétion Cl⁻ via les canaux CFTR (mécanisme sécrétoire). - Une sécrétion accrue de mucus et, dans les lésions plus profondes, un exsudat sanguin (hémorragie de surface). Le résultat est une émission fréquente de selles molles à liquides, contenant du mucus et parfois du sang. **Correction** : Le mécanisme combine une malabsorption secondaire à la perte d’entérocytes fonctionnels et une sécrétion active d’eau et d’électrolytes médiée par des voies de signalisation inflammatoire (cAMP/CFTR), caractéristique des diarrhées infectieuses virales comme celle due au rotavirus. ### Exercices d’application corrigés **Exercice 1** : Un patient sous traitement par des antibiotiques à large spectre développe une diarrhée sévère, avec des selles contenant du mucus et du sang, et une fièvre élevée. Le test C. difficile toxin est positif. **Question** : Quel est le mécanisme probable de cette diarrhée ? **Réponse** : Les antibiotiques à large spectre perturbent l’équilibre de la flore colique normale, permettant une surcroissance de *Clostridioides difficile* (anciennement *Clostridium difficile*), une bactérie anaérobie produisant deux toxines majeures : la toxine A (entérotoxine) et la toxine B (cytotoxine). Ces toxines : - Glucosylent des petites GTPases de la famille Rho (ex. : Rac, Cdc42) dans les entérocytes du côlon. - Cela entraîne un désarrangement du cytosquelette d’actine → perte de l’intégrité des jonctions serrées → augmentation de la perméabilité paracellulaire. - Provoque une inflammation intense avec infiltration de neutrophiles → formation de pseudomembranes sur la muqueuse colique (colite pseudomembraneuse). - Induit une sécrétion accrue d’eau et d’électrolytes (mécanisme sécrétoire) et une hémorragie de surface → selles molles à liquides, contenant du mucus, du sang et parfois du pus. **Correction** : La diarrhée est principalement de type inflammatoire et sécrétoire, due à l’action des toxines de *C. difficile* qui endommagent la barrière épithéliale colique, déclenchent une réponse inflammatoire puissante et augmentent la sécrétion active d’eau et d’électrolytes, tout en provoquant des lésions hémorragiques de la muqueuse. **Exercice 2** : Un sujet âgé présente une constipation chronique. Il consomme peu de fibres et de liquides, et prend régulièrement des anticholinergiques pour des troubles urinaires. **Question** : Expliquez deux facteurs contribuant à sa constipation. **Réponse** : 1. **Faible apport en fibres et en eau** : les fibres insolubles augmentent le volume du contenu colique et retiennent l’eau par effet éponge, ce qui stimule les mécanorécepteurs de la paroi colique et favorise les mouvements péristaltiques. Une faible consommation réduit ce stimulus mécanique et entraîne des selles plus dures et moins volumineuses, plus difficiles à évacuer. 2. **Effet anticholinergique** : les anticholinergiques bloquent les récepteurs muscariniques de l’acétylcholine dans le muscle lisse du tube digestif. Cela diminue l’intensité et la fréquence des contractions péristaltiques du côlon (effet inhibiteur sur le système nerveux entérique), ralentissant le transit colique et augmentant le temps de contact des résidus avec la muqueuse → plus d’eau réabsorbée → selles plus sèches et dures. **Correction** : La combinaison d’un faible apport en fibres/eau (diminution du stimulus mécanique et de la teneur en eau des selles) et de l’action inhibitrice des anticholinergiques sur la motricité colique (réduction des contractions péristaltiques) explique la constipation chronique chez ce patient. --- ## Synthèse du chapitre - L’absorption intestinale se produit principalement dans l’intestin grêle, grâce à la bordure en brosse, et implique différents mécanismes (diffusion simple, facilitée, transport actif) selon la nature des nutriments. - L’eau et les électrolytes sont absorbés par osmose, suivant le gradient créé par l’absorption active du Na⁺. - Les troubles d’absorption (malabsorption) résultent de lésions muqueuses, de déficits enzymatiques ou de défauts de transport, entraînant des carences et des symptômes comme la diarrhée ou la perte de poids. - Les glucides absorbés sont transportés vers le foie par la veine porte pour être stockés, utilisés ou libérés selon les besoins énergétiques. - Les lipides à longue chaîne sont réestérifiés en chylomicrons, entrent dans la lymphatique puis le sang, et sont métabolisés par la lipoprotein lipase pour fournir de l’énergie ou être stockés. - Les acides aminés sont dirigés vers le foie pour la synthèse protéique, la déamination (urée) ou la néoglucogenèse. - Les vitamines hydrosolubles sont peu stockées et excrétées par les urines ; les liposolubles sont stockées dans le foie et le tissu adipeux. - Les sels minéraux (Ca²⁺, Fe, I⁻, Zn, Mg²⁺, Na⁺, K⁺) ont des rôles spécifiques : minéralisation, transport d’O₂, synthèse hormonale, activité enzymatique, équilibre osmotique et membranaire. - Le côlon réabsorbe l’eau et les électrolytes, fermente les résidus via la flore colique, et forme les selles composées d’eau, de bactéries, de fibres, de mucus et de pigments (stercobiline). - Les troubles de l’élimination (constipation, diarrhée) sont liés à des altérations de l’absorption/sécrétion d’eau, de la motricité colique ou de l’intégrité muqueuse, avec des mécanismes osmotiques, sécrétoires, inflammatoires ou moteurs. ---