d’eau et d’électrolytes

(1)

1

Mouvements d’eau et d’électrolytes

dans le tube digestif

Aude FERRAN

(2)

2

Introduction



Absorption de nutriments principalement au niveau de l’intestin grêle

(voir cours précédent)



Absorption et sécrétion d’eau et d’électrolytes

possibles sur toute la longueur de l’intestin

(3)

3

sécrétion

absorption

Les cellules qui sécrètent et les

cellules qui absorbent l’eau sont

situées à différents niveaux sur

l’épithélium

(4)

4

Introduction



Capacité de sécrétion et de réabsorption différentes selon les portions de l’intestin



Mouvement net = sécrétion – absorption



Intestin grêle



Absorption : eau, Na

⁺

, Cl

^-

, K

⁺



Sécrétion : HCO

₃^-



Gros intestin



Absorption : eau, Na

⁺

, Cl

^-



Sécrétion : K

⁺

et HCO

₃^-

(5)

5

Introduction



Contenu intestinal iso-osmotique avec le plasma sauf à l’extrémité distale (côlon)

Au niveau du duodénum, les jonctions intercellulaires sont relativement lâches ce qui permet un équilibre rapide suite à un repas



Si le chyme est hypertonique :

 Eau passe facilement du sang à la lumière intestinale

 Puis au fur et à mesure de l’absorption des nutriments, l’eau est réabsorbée

En général, peu de réabsorption dans le duodénum car beaucoup de nutriments dans la lumière (réabsorption principalement dans le jéjunum)



Si le chyme est hypotonique :

 Eau est rapidement absorbée vers le sang

(6)

Plan

 Sécrétion et absorption d’eau

 Mouvements d’eau

 Volumes des sécrétions

 Sécrétion et absorption d’électrolytes

 Na⁺

 Cl^-

 K⁺

 Ca²⁺

 Fe²⁺

 Régulation des sécrétions

 Nerveuse

 Hormonale

 Principaux mécanismes physiopathologiques des diarrhées

6

(7)

7

Sécrétion et absorption d’eau



L’eau, le plus souvent, suit les mouvements de solutés (dont Na

⁺

) par passage paracellulaire

Conséquence : si absence de réabsorption de Na

⁺

lorsque le transporteur est détruit (par des virus par exemple), l’eau

n’est pas réabsorbée et il y a une diarrhée

(8)

8

Liquides transitant dans le tube digestif

Alimentation/Abreuvement Salive

Sécrétions gastriques Bile

Sécrétions pancréatiques Sécrétions intestinales Total

600 mL/j 300 mL/j 600 mL/j 300 mL/j 600 mL/j 300 mL/j 2700 mL/j

Small Anim., Gastroenterology,1990

20 kg

(9)

9

Liquides transitant dans le tube digestif

 Alimentation et boisson = 20 % de l’eau

transitant par le tube digestif

(10)

10

Volumes absorbés à travers la muqueuse intestinale

Réabsorption jéjunum (50% = 1350 mL)

Réabsorption iléon (75% = 1000 mL)

Réabsorption côlon (90% = 315 mL)

20 kg

Small Anim., Gastroenterology,1990

Quantité d’eau dans le tube digestif

2700 mL/j

1350 mL

350 mL

35 mL

(11)

11

Volumes absorbés à travers la muqueuse intestinale

Réabsorption jéjunum (50% = 1350 mL) Réabsorption iléon (75% = 1000 mL)

Réabsorption côlon (90% = 315 mL)

20 kg

Small Anim., Gastroenterology,1990

Quantité d’eau dans le tube digestif

87 % d’eau réabsorbée dans l’intestin grêle

12 % d’eau réabsorbée dans le gros intestin

1 à 2 % d’eau éliminée dans les fèces

2700 mL

1350 mL

350 mL

35 mL

(12)

12

Volumes absorbés à travers la muqueuse intestinale



Plus d’eau est sécrétée chez les herbivores que chez les omnivores ou les carnivores



Herbivores : beaucoup d’eau dans les compartiments distaux

surtout cheval et lapin

(13)

13

Absorption et sécrétion d’électrolytes

 Mécanismes



Passage transcellulaire



Passage paracellulaire dépend de la structure des jonctions serrées

 Résistance des jonctions augmente dans le sens aboral

(

^Les

liaisons intercellulaires de l’intestin sont de plus en plus étroites en

progressant distalement ce qui permet d’avoir des fèces hypertoniques)

(14)

14

Absorption de Na ⁺

 L’absorption de Na⁺ est en totalité

basée sur l’activité de la pompe Na

⁺

/K

⁺

située sur la membrane basale qui

= maintient des concentrations intracellulaires faibles en Na

⁺

= sert de force pour le passage de la membrane apicale



Passage de la membrane apicale par différentes voies

 Cotransport avec glucose ou acide aminé (jéjunum, iléon)

 Canal sodique (côlon distal)

 Antiport Na⁺/H⁺

Il n’y a quasiment pas de sécrétion de Na⁺ par l’épithélium

(15)

15

Absorption de Na ⁺



Cotransport avec glucose ou acide aminé ( jéjunum et de l’iléon)



très important en post-prandial puisqu’il y a des nutriments dans la lumière



pas inhibé par les toxines bactériennes (= pas d’altération lors de diarrhées d’origine bactérienne)

Pompe Na⁺/K⁺ cotransport

LUMIERE

INTESTINALE

MEMBRANE BASALE

(16)

16

Absorption de Na ⁺



Canal sodique (colon distal)



Rôle dans la conservation du sodium



Transport augmenté en présence d’aldostérone

Pompe Na⁺/K⁺ canal

LUMIERE

INTESTINALE

MEMBRANE BASALE

(17)

17

Absorption et sécrétion de Cl ^-



Absorption de Cl

^-



Transport voltage-dépendant = processus passif

Cl

^-

chargé négativement suit le Na

⁺

chargé positivement

(par passage paracellulaire ou transcellulaire)

 Echange Cl^-/HCO₃^- = sortie de HCO₃^-



Sécrétion de Cl

^-



Sécrétion faible

sauf si activée par hormones, Ach, histamine, toxines, laxatif,…



Sécrétion à l’origine de diarrhées

Induit une sécrétion de Na⁺ voltage dépendant (par voie paracellulaire) et d’eau par osmolarité

(18)

18

Absorption et sécrétion de K ⁺

Régulation principalement au niveau du rein



Absorption

 Mécanisme passif

K⁺suit les mouvements d’eau dans le jéjunum et l’iléon

 Transport actif avec passage transcellulaire

dans les segments distaux seulement si carence alimentaire en K⁺



Sécrétion principalement au niveau du côlon

 Mécanisme passif transcellulaire

K⁺ attiré par charge négative de la lumière intestinale

 Transport actif stimulé par l’aldostérone

(19)

19

Absorption du Ca ²⁺



L’absorption de Ca

²⁺

ne dépend pas du gradient de Na

⁺

(contrairement aux autres électrolytes)



Absorption



Mécanisme passif



Transport actif dans le duodénum

 Stimulé par la vitamine D

(20)

20

Absorption du Fe ²⁺



Absorption au niveau du duodénum

Faible absorption du fer alimentaire (10 à 20 %)



Fer hémique le mieux absorbé

 Hème entre dans la cellule par transporteur ou endocytose



Fer non hémique

 Transporteur apical capable de transporter du plomb, du cadmium,…



Absorption dépend des stocks dans l’organisme

(21)

21



Système nerveux parasympathique



Augmentation de la sécrétion



Diminution de l’absorption nette des ions et de l’eau



Système nerveux sympathique



Augmente l’absorption

Contrôle nerveux

de l’absorption et de la sécrétion intestinale

(22)

22

Contrôle endocrinien

de l’absorption et de la sécrétion intestinale



Aldostérone (au niveau du côlon)



Augmentation de



sécrétion de K

⁺



absorption de Na

⁺

et d’eau vers le sang

= même effet que dans les tubules distaux rénaux

(23)

23

Principaux mécanismes

physiopathologiques des diarrhées



Différents mécanismes



Diminution de l’absorption des liquides et des électrolytes

 Présence dans la lumière du TD de substances osmotiquement actives non absorbables

 Augmentation de la vitesse de transit empêchant un contact suffisant avec la muqueuse intestinale

 Inhibition ou défaut de transporteurs permettant l’absorption des liquides et des électrolytes



Augmentation des sécrétions d’eau et d’électrolytes

 Stimulation de la sécrétion des anions (Cl^-)

(24)

24

Principaux mécanismes

physiopathologiques des diarrhées



Causes de sécrétion excédentaire d’eau au niveau de l’intestin grêle (rare au niveau du côlon)

 Toxines

 Activation de la sécrétion de Cl^- puis eau

 Inhibition de la réabsorption de NaCl

 Conséquence : diarrhée sans malabsorption (nutriments sont toujours absorbés)

 Virus :

 Destruction des villosités mais pas des cryptes et des cellules

« souches » (sauf parvovirus)

 Conséquence : Diarrhée avec maldigestion/malabsorption

 Inflammation

(25)

25

d’eau et d’électrolytes

Mouvements d’eau et d’électrolytes

dans le tube digestif

Introduction

Absorption de nutriments principalement au niveau de l’intestin grêle

(voir cours précédent)

Absorption et sécrétion d’eau et d’électrolytes

possibles sur toute la longueur de l’intestin

sécrétion

absorption

Les cellules qui sécrètent et les

cellules qui absorbent l’eau sont

situées à différents niveaux sur

l’épithélium

Introduction

Capacité de sécrétion et de réabsorption différentes selon les portions de l’intestin

Mouvement net = sécrétion – absorption

Intestin grêle

Absorption : eau, Na

, Cl

, K

Sécrétion : HCO

Gros intestin

Absorption : eau, Na

, Cl

Sécrétion : K

et HCO

Introduction

Contenu intestinal iso-osmotique avec le plasma sauf à l’extrémité distale (côlon)

Si le chyme est hypertonique :

Si le chyme est hypotonique :

Plan

Sécrétion et absorption d’eau

L’eau, le plus souvent, suit les mouvements de solutés (dont Na

) par passage paracellulaire

Conséquence : si absence de réabsorption de Na

lorsque le transporteur est détruit (par des virus par exemple), l’eau

n’est pas réabsorbée et il y a une diarrhée

Liquides transitant dans le tube digestif

Alimentation/Abreuvement Salive

Sécrétions gastriques Bile

Sécrétions pancréatiques Sécrétions intestinales Total

600 mL/j 300 mL/j 600 mL/j 300 mL/j 600 mL/j 300 mL/j 2700 mL/j

20 kg

Liquides transitant dans le tube digestif

 Alimentation et boisson = 20 % de l’eau

transitant par le tube digestif

Volumes absorbés à travers la muqueuse intestinale

Réabsorption jéjunum (50% = 1350 mL)

Réabsorption iléon (75% = 1000 mL)

Réabsorption côlon (90% = 315 mL)

Volumes absorbés à travers la muqueuse intestinale

Réabsorption jéjunum (50% = 1350 mL) Réabsorption iléon (75% = 1000 mL)

Réabsorption côlon (90% = 315 mL)

Volumes absorbés à travers la muqueuse intestinale

Plus d’eau est sécrétée chez les herbivores que chez les omnivores ou les carnivores

Herbivores : beaucoup d’eau dans les compartiments distaux

surtout cheval et lapin

Absorption et sécrétion d’électrolytes

 Mécanismes

Passage transcellulaire

Passage paracellulaire dépend de la structure des jonctions serrées

(

Absorption de Na +

basée sur l’activité de la pompe Na

/K

située sur la membrane basale qui

= maintient des concentrations intracellulaires faibles en Na

= sert de force pour le passage de la membrane apicale

Passage de la membrane apicale par différentes voies

Absorption de Na +

Cotransport avec glucose ou acide aminé ( jéjunum et de l’iléon)

très important en post-prandial puisqu’il y a des nutriments dans la lumière

pas inhibé par les toxines bactériennes (= pas d’altération lors de diarrhées d’origine bactérienne)

Absorption de Na +

Canal sodique (colon distal)

Rôle dans la conservation du sodium

Transport augmenté en présence d’aldostérone

Absorption et sécrétion de Cl -

Absorption de Cl

Absorption de Na ⁺

Absorption de Na ⁺

Absorption de Na ⁺

Absorption et sécrétion de Cl ^-

Absorption et sécrétion de K ⁺

Absorption du Ca ²⁺

Absorption du Fe ²⁺