Etude de la régulation de la musculature de l'intestin par le système nerveux autonome - publié le 23/07/2014

Thèmes abordés

Péristaltisme intestinal, régulation extrinsèque, régulation intrinsèque, sympathique et parasympathique, système nerveux autonome

Résumé du document

La digestion des aliments permet d'obtenir de petites molécules à partir de ces aliments et ceci par différentes étapes : la mastication, la déglutition et le péristaltisme de l'intestin. Ce péristaltisme est contrôlé par une innervation extrinsèque et intrinsèque. Dans ce TP, c'est l'innervation extrinsèque qui est mise en évidence par l'intermédiaire du système sympathique et parasympathique. La technique d'organe isolée est utilisée pour tester des gammes croissantes d'acétylcholine et d'adrénaline de 10-7 à 10-4 mol/L. De plus, d'autres substances comme l'atropine, la pilocarpine ou le BaCl2 sont également testées pour voir l'effet sur le péristaltisme de l'intestin. Ce TP démontre que l'acétylcholine augmente le tonus des contractions alors que l'adrénaline a un effet contraire. De plus, l'injection de l'atropine avant l'acétylcholine fait diminuer son effet initiale, soit l'augmentation du tonus est moins importante qu'avec l'injection de l'acétylcholine seule. La pilocarpine étant un agoniste des récepteurs muscariniques, elle a le même effet que l'acétylcholine. Enfin, l'injection de BaCl2 entraine la tétanie du muscle lisse en ayant une action inhibitrice des canaux potassiques, responsables de la relaxation. Il s'ensuit donc une dépolarisation continue, entrainant cette tétanie.

Extraits

[...] La régulation de la motricité intestinale peut également s'effectuée par l'action du système nerveux autonome, responsable de variations de potentiel membranaire. En effet, la paroi de l'intestin étant très riche en neurones, on peut mettre en évidence deux types d'innervations: L'innervation intrinsèque (ou entérique), située dans la paroi de l'intestin La stimulation nerveuse excitatrice entraine une dépolarisation de la membrane. Lorsque le seuil est atteint, un potentiel d'action est alors engendré. Ce sont ces potentiels d'actions qui sont à l'origine des contractions. [...]

[...] Celle-ci active un effecteur qui est la phospholipase C qui va cliver le PIP2 en IP3 et DAG. L'IP3 entraîne l'augmentation du calcium cytosolique aboutissant à une augmentation du tonus musculaire. C'est ce même mécanisme qui permet l'augmentation des sécrétions digestives au cours du processus de digestion. L'acétylcholine agit dans ce cas aussi sur les récepteurs M3 des cellules sécrétrices de l'intestin grêle. A l'inverse, sous l'action du système sympathique le muscle lisse responsable du tonus de l'intestin se relâche : le péristaltisme diminue. La sécrétion digestive est inhibée et le sphincter est stimulé. [...]

[...] IV Discussion Le muscle lisse est sous le contrôle des fibres nerveuses afférentes du système nerveux autonome appartenant aux systèmes cholinergiques ou parasympathique et adrénergique ou sympathique. Ces deux systèmes permettent une dualité fonctionnelle du muscle. L'intestin grêle est sous la dépendance de deux types d'innervations, une extrinsèque transportant les informations provenant du système nerveux central, une intrinsèque qui permet de contrôler toutes les fonctions sensitives motrice et sécrétoire. C'est l'innervation extrinsèque motrice qui est mise en évidence au cours de ce TP. [...]

[...] Même après l'injection d'une solution Ach à 10-4M, le tonus reste augmenté. Cet effet n'est pas censé être observé car, en effet, le BaCl2 à un effet réversible, qui, par un lavage au Mac Ewen, éventuellement suivie d'une injection d'acétylcholine, permet le retour aux contractions initiales. Figure 32 : Evolution de l'amplitude après les injections de BaCl 2 1M L'amplitude diminue beaucoup pour atteindre une valeur de 0 g après injection de BaCl2, soit une diminution de 100% par rapport au basal. [...]

[...] Contractions basales Après avoir placé les tissus dans la cuves, on identifie dans un premier temps des contractions basales, c'est-à-dire contractions naturellement présentes dans l'organisme, prouvant l'état vivant du tissu, mais également permettant une comparaison avec les résultats à la suite d'injections de divers solutions (acétylcholine, adrénaline Lorsque ces contractions sont régulières, la procédure d'expérimentation peut être établie pour une première injection d'adrénaline. Expérimentations Une dose croissante d'adrénaline est injectée par volume de 200µL. Sur cet effet, une injection de 200µL d'acétylcholine à 10-4M est effectuée sans lavage préalable. Après lavage, une dose croissante d'acétylcholine est injectée par volume de 200µL. Puis, après lavage, une injection de 200µL d'atropine à 10-4M est injectée suivit d'une injection de 200µL d'acétylcholine à 10-4M. Enfin, après lavage, 200µL de pilocarpine à 10-2M est injecté La dernière injection correspond à 200µL de BaCl2 à 1M. [...]