Distension gastrique

La distension gastrique inhibe de manière réflexe la motilité duodénale.268 Ce réflexe peut se produire en l’absence de connexions centrales lorsque les seules connexions extrinsèques entre l’estomac et le duodénum passent par le PVG. Dans des préparations in vitro constituées de l’estomac et du duodénum reliés par des nerfs périartériels au plexus cœliaque chez le cobaye, la distension gastrique a inhibé les contractions propulsives du duodénum. La branche afférente du réflexe se situe le long du nerf gastroduodénal avec des connexions synaptiques avec les neurones du CG. Les neurones du CG et leurs projections dans le nerf pancréaticoduodénal supérieur qui innervent les structures de la paroi duodénale forment la branche efférente du réflexe.189 Lors de l’étude de préparations in vivo, la latence du début de l’inhibition des contractions propulsives du duodénum et la durée du réflexe étaient respectivement de 22 et 108 secondes. Lorsqu’elles ont été étudiées in vitro, la latence et la durée étaient de 27 secondes et 158 secondes, respectivement. La latence et la durée sont toutes deux extrêmement longues pour ce que l’on attend d’un réflexe nerveux, ce qui soulève des questions sur le mécanisme exact du réflexe. Une série d’expériences innovantes et inédites sur le réflexe inhibiteur gastroduodénal chez le lapin devait apporter des réponses.110,114,234-237 Tout comme dans les préparations in vitro du CG du cobaye, la latence du début de l’inhibition duodénale après distension gastrique et la durée de l’inhibition étaient assez longues, allant de 1 à 10 min et de 5 à 45 min, respectivement.110 La vitesse moyenne du réflexe était d’environ 1 cm min-1. La superfusion des fibres nerveuses reliant le CG aux régions gastrique et duodénale avec une solution sans sodium, une solution sans calcium et des inhibiteurs calciques n’a pas affecté le réflexe inhibiteur.234 Il est surprenant de constater que le réflexe s’organise en l’absence d’activité de potentiel d’action. Au lieu de cela, la conduction de l’excitation nécessite une production récurrente de céramide le long des fibres afférentes et efférentes, au lieu de potentiels d’action dépendant du sodium ou du calcium. En outre, la distension gastrique n’a pas déclenché d’activité synaptique rapide dans les neurones du CG. Le mécanisme du réflexe inhibiteur gastroduodénal chez le lapin semble être basé sur une augmentation de la production de céramide dans les radeaux lipidiques des fibres afférentes et efférentes. La superfusion des fibres nerveuses reliant l’estomac et le duodénum avec des inhibiteurs sélectifs de la sphingomyélinase a aboli le réflexe, alors que la sphingomyélinase bactérienne et l’analogue de la céramide C2-céramide ont tous deux induit une inhibition de la contraction duodénale. Le médiateur au niveau des neurones du CG semble être le NO. Les bloqueurs de NOS et les piégeurs de NO ajoutés uniquement au CG ont bloqué le réflexe. Les inhibiteurs de la GMPc phosphodiestérase et du 8-bromo-cGMP ajoutés en surface sur les fibres de connexion ont inhibé la motilité duodénale même en l’absence de distension gastrique, tandis que l’inhibition de la guanylyl cyclase soluble a aboli le réflexe. Le réflexe semble donc s’organiser de la manière suivante (figure 20.21) : la distension gastrique active la sphingomyélinase dans les neurones gastrofuges, ce qui déclenche la production de céramide dans les radeaux lipidiques ; la céramide entraîne à son tour la libération de calcium stocké dans la cellule, ce qui active la voie NO-CGMP ; l’activité de la guanylate cyclase augmente la production de GMPc, ce qui active la sphingomyélinase dans les radeaux voisins et assure la propagation le long de la voie afférente. Dans le CG, le NO est libéré aux synapses des neurones gastrofuges où il active la voie du GMPc et la production de céramides dans les fibres efférentes. La nature du transmetteur libéré par les terminaisons nerveuses noradrénergiques dans le duodénum pour diminuer l’activité contractile n’est pas encore connue. On sait cependant qu’il ne s’agit ni de NO ni de noradrénaline car les inhibiteurs de la NO synthase et le propranolol, la phentolamine ou la guanéthidine ajoutés uniquement dans le duodénum n’ont pas affecté l’inhibition. Il reste à déterminer si un mécanisme similaire opère en parallèle avec les mécanismes dépendant du potentiel d’action dans le réflexe intestino-intestinal. Un autre rôle de la céramide et du NO dans le CG du lapin semble être sa capacité à moduler l’activation nicotinique due à la libération d’acétylcholine par les nerfs préganglionnaires centraux. Le NO libéré dans le CG pendant l’activation des neurones gastrofuges à la suite d’une distension gastrique peut modifier la commande centrale des neurones du CG.115 La céramide provoque un blocage des effets du NO en conduisant systématiquement les entrées préganglionnaires centrales vers l’inhibition.269

Figure 20.21. Modèle de conduction neuronale de l’excitation sans potentiels d’action.

(Gauche) : L’activation de la sphingomyélinase neutre déclenche la production de céramides dans les radeaux, suivie de la libération de calcium des réserves intracellulaires, qui activent à leur tour la voie NO-cGMP. Cette voie active la sphingomyélinase en aval dans les radeaux voisins, ce qui assure la propagation de l’excitation. (Modifié de235 avec permission.) (Droite). Modèle de l’organisation du plexus cœliaque du réflexe inhibiteur gastroduodénal (GIR). La distension gastrique active un mécanorécepteur, qui initie une conduction neuronale d’excitation sans potentiels d’action basée sur la séquence récurrente des seconds messagers. Au niveau du plexus cœliaque, l’entrée de calcium en provenance du compartiment extracellulaire active la NOS conduisant à la production de NO à une concentration suffisamment élevée pour diffuser à travers les membranes et atteindre les neurones efférents moteurs. Là, le NO stimule l’activation de la GC, puis la production de GMPc. À son tour, le GMPc déclenche la conduction de l’excitation sans potentiels d’action le long des fibres nerveuses motrices. Un neurotransmetteur, dont la nature reste à déterminer, est libéré dans les couches musculaires du duodénum pour diminuer l’amplitude des contractions duodénales.

(Modifié de 237 avec autorisation.) (Avec l’autorisation de la Mayo Foundation for Medical Education and Research, tous droits réservés.)

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