La rumination

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La rumination
ECOLE NATIONALE VETERINAIRE T O U L O U S E
PL Toutain
Update août 2008
P.L. Toutain
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La rumination

• Élément essentiel du comportement alimentaire des
  ruminants
• Caractérisée par la régurgitation
• Permet aux ruminants dingérer rapidement leur
  repas sans mastication et sans insalivation
  soigneuses
• Régurgitation, remasticage, nouvelle insalivation
  des aliments (salive parotidienne)

Pour voir une vache ruminer, cliquer sur limage
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Rumination

• Du latin ringere voulant dire ronger
• Relation établie historiquement entre la présence
  dun vaste réservoir gastrique et ce comportement
• Relation vérifiée chez les artiodactyles
• Il existe des espèces possédant un vaste estomac
  pluriloculaire avec fermentation et ne ruminant
  pas (hippopotame, édentés, baleine) au
  contraire on peut voir ruminer des espèces à
  estomac simple (y compris lhomme où lon parle
  de mérycisme).

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Fermenteurs prégastriques
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Rumination vs. vomissement

• Vomissement réflexe de défense vis-à-vis de
  substances indigestes.
• Comportement épimélétique régurgitation observée
  chez des carnivores au moment du sevrage pour
  assurer aux jeunes une alimentation de transition
  entre le lait et les aliments de ladulte

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Évènements moteurs associés à la rumination au
niveau de la cage thoracique, du réseau , de la
mâchoire et de loesophage
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Mastication mérycique
Mouvements masticatoires

• Animal couché en décubitus sterno-abdominal
• Mouvements masticatoires lents (1/s chez les
  bovins mais plus rapides chez le mouton et la
  chèvre) regroupés sous forme de cycle dune
  quarantaine de mouvements masticatoires

Contractions et extracontractions du réseau du
réseau
Contraction du rumen
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Le système dentaire des ruminants

• Articulation temporo-mandibulaire permettant des
  mouvements en charnière (de haut en bas grâce aux
  M. masséters et temporaux) et en glissière
  (latéraux grâce aux M. ptérygoïdiens)
• Mandibule plus étroite que le maxillaire donc
  occlusion unilatérale (anisognathie) avec
  mastication à droite ou à gauche
• Dureté différente de livoire et de lémail ce
  qui donne des tables dentaires en forme de râpe
• Les aliments sont stockés entre les joues et la
  table dentaire sous laction de la langue qui les
  éjecte au cours de la régurgitation seront
  ramenés par les buccinateurs vers la table
  dentaire

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Dents des ruminants

• Anatomie
• Bourrelet gingival
• Incisives inférieures
• Prémolaires
• Molaires
• Anisognathie

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Table dentaire des ruminants adaptée au
 meulage  des aliments

• Les molaires et prémolaires sont de même taille.
• Remarquer la forme des dents donnant à la table
  dentaire une structure de râpe

Cliquer sur limage pour en savoir plus

• La congruence verticale des tables dentaires
  inférieure et supérieure est parfaite ce qui
  permet les mouvements latéraux de glissière et le
  meulage des aliments

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Mouvements de la mandibule pendant la rumination

• Mandibule plus étroite que le maxillaire donc
  occlusion unilatérale (anisognathie) avec
  mastication à droite ou à gauche
• Les mouvements masticatoires ont pour but
  dabraser le bol alimentaire et ils se font soit
  de droite à gauche (A) soit de gauche à droite
  (B).

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Régurgitation mérycique

• Ensemble des évènements qui ramène du contenu du
  RR pour y subir la mastication mérycique
• Durée de 7-10 secondes avec les évènements
  suivants
• Déglutition du bol terminant sa mastication
  mérycique
• Soubresaut respiratoire avec extension de
  lencolure (inspiration à glotte fermée)
• Passage le long de la gouttière jugulaire gauche
  dune onde rétrograde véhiculant du contenu issu
  du RR
• Arrivé dans la cavité buccale, le contenu
  régurgité est comprimé par la langue qui en
  exprime les liquides excédentaires qui sont
  déglutis
• Les mouvements masticatoires reprennent pour une
  nouvelle séquence dune quarantaine de mouvements

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Régurgitation mérycique mécanisme

• Linspiration à glotte fermée et la contraction
  du diaphragme créées une dépression
  intrathoracique (10-20 cm deau) qui va
  permettre une aspiration par le cardia dune
  fraction du contenu liquide du RR qui se trouve
  élevé au niveau du cardia par lextracontraction
  du réseau vue pendant la rumination
• Cela déclenche une onde antipéristaltique
  oesophagienne (vitesse100 cm par seconde) qui
  remonte le bol vers la cavité buccale

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Mécanisme de la régurgitation
Cliquer pour en savoir plus
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Le  crachat  du lama

• Lama (un camélidé)  crache  pour sa défense.
• Ce  crachat  est en fait constitué du contenu
  du RR obtenu par régurgitations

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La salivation méricyque
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Le cycle mérycique

• Ensemble des évènements séparant deux séquences
  de mastications méryciques
• Les cycles sont regroupés en périodes ayant une
  durée de quelques minutes à plus dune heure
  (moyenne de 40 min avec 45 cycles)
• Durée totale de la rumination de 8 h pour un
  bovin ingérant 12 kg de foin (10-15 épisodes)
  soit 500 cycles soit 20000 coups de mâchoire

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Rumination répartition nycthémérale

• La prise de nourriture (PN) est prioritaire sur
  la rumination elle occupe les espaces laissés
  libres par la PN qui suit un rythme circadien
  avec deux phases centrées sur laube et le
  crépuscule
• La rumination est essentiellement nocturne (70)
  avec lenchaînement des périodes dactivité avec
  des périodes de repos de 15 minutes
• Si la température ambiante est élevée, la PN
  devient nocturne et la rumination diurne

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Répartition nycthémérale de la rumination

• La rumination est essentiellement nocturne et
  elle est souvent associée au sommeil lent

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Occurrence de sommeil paradoxal à la fin dune
période de rumination

• La rumination est essentiellement nocturne et
  elle survient pendant le sommeil lent (SL)
• La fin du SL est souvent suivie dune phase de
  sommeil paradoxal (SP) et ensuite dune phase de
  prise de nourriture (PN)

SL
SP
PN
Rumination
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Rumination influence du régime alimentaire

• La durée de la rumination est fonction de la
  richesse en fibres de lalimentation
• Luzerne entière 8h
• Uniquement des feuilles de luzerne arrêt de la
  rumination pendant 4-5 jours puis reprises mais
  avec une durée de 4h
• Uniquement des tiges de luzerne 12h
• La durée de rumination est proportionnelle à la
  quantité de fibres ingérées (1 kg de matière
  sèche entraîne 1h de rumination chez les bovins)
• Un bovin ingère 1.1 de son poids et le mouton
  2.2 ce qui explique quun mouton rumine plus
  longtemps quun bovin

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Rumination influence du régime alimentaire

• Les fibres sont indispensables pour stimuler le
  RR et déclencher la rumination
• En absence totale de fibres, la rumination
  perdure car il y a une composante comportementale
  
• Si on maintient un agneau au régime lacté, il va
  néanmoins se mettre à ruminer au même âge que les
  témoins recevant des fibres mais il sagit dune
  mastication à vide (on parle de
  pseudorumination). Cela se voit chez des bovins
  adultes nayant pas suffisamment de fibres
  alimentaires.

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Influence du régime alimentaire sur le temps de
rumination
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Rumination ontogenèse

• La rumination est présente à la naissance chez le
  chameau mais napparaît que vers 6 semaines chez
  le veau et à 1 semaine chez lagneau (donc avant
  le sevrage) mais il faut attendre lalimentation
  avec des fibres pour quelle soit bien
  développée.

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Rumination régulation

• Il y aurait un centre nerveux de la rumination
  voisin du centre moteur des pré-estomacs (CMP)
• La rumination peut être vue comme un  réflexe de
  broyage  des aliments lorsque la fibrosité des
  aliments est trop grande
• Stimulations dorigine périphérique
• tensorécepteurs en série avec les fibres
  musculaires et situés dans le réseau, le rumen
  etc qui stimule le CMP et le centre de la
  rumination
• Récepteurs épithéliaux dans les cloisons en nid
  dabeille du réseau
• Stimulation mécaniques et chimiques

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Rumination régulation nerveuse

• Parallèlement aux stimuli mécaniques et chimiques
  issus du rumen, loccurrence de la rumination
  obéit à un rythme circadien et est souvent
  observée chez lanimal somnolent ou en sommeil
  lent
• Centre de la rumination et CMP appartiennent à la
  formation réticulée (inhibitrice)

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Cortex

-
Formation Réticulée Activatrice
Régurgitation
C. Respi
C. Moteur Pré-estomacs
FRI
C. Rumin
Distension gastrique Barorécepteurs thermorécepteu
rs
Vue, audition
Régulation de la motricité gastrique et de la
rumination
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Rumination régulation humorale

• La glycémie ne semble pas jouer un rôle important

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Rumination état de santé

• Le syndrome fièvre est caractérisé par un arrêt
  de la rumination.
• Il existe des dispositifs commerciaux
  denregistrement de lactivité alimentaire pour
  évaluer létat de santé des ruminants (cliquer
  sur limage)

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Signification biologique de la rumination

• Théorie écologique
• Adaptation vis-à-vis des prédateurs
• La prédation a lieu lorsque les ruminants
  pâturent
• Debout, bruyant, repérage par les odeurs
  (défécation pendant la PN..)
• Intérêt à limiter le temps de PN
• 6h chez un bovin contre 12-15h chez lez cheval
• Théorie nutritionnelle
• La rumination améliore lefficacité des rations
  alimentaires
• Epargne dénergie