L’APPAREIL DIGESTIF
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Histophysiologie
Le duodénum reçoit le chyme gastrique, imprégné des enzymes salivaire et stomacale, et libéré par le pylore; d'autre part, la bile et les enzymes pancréatiques y sont déversées au niveau de l'ampoule de Vater.
Le suc intestinal comprend de l'eau, des éléments minéraux assurant un pH neutre ou basique, des enzymes et de la mucine.
Les entérocytes, par la sécrétion d'enzymes, assurent les étapes finales de la digestion et sont le siège de l'absorption des nutriments, de l'eau, des sels minéraux et des vitamines; l'absorption des nutriments débute dans le duodénum, mais est particulièrement importante dans le jéjuno-iléon (où la surface d'échanges est la plus grande avec l'apparition des valvules conniventes dans le jéjuno-iléon histologique puis des anses intestinales dans le jéjuno-iléon anatomique).
La digestion intestinale comprend une première phase intraluminale mettant en jeu les enzymes pancréatiques et la bile : les sucres sont transformés en disaccharides, les protéines en petits peptides et les lipides en micelles (complexes de monoglycérides ou d'acides gras avec les sels biliaires).
La deuxième phase est intracellulaire, plus justement membranaire; elle parachève la digestion intraluminale; c'est le rôle des enzymes sécrétées par les entérocytes au niveau des microvillosités de l'entérocyte ( g = 35000 ) La cell-coat ou glycocalix (Gc), formée de longs filaments glycoprotéiques, recouvre les microvillosités (MV); elle assure un rôle de protection contre l'autodigestion, un rôle de filtre sélectif et permet l'adsorption des enzymes pancréatiques qui, "accrochées" à elle, procèdent à la digestion intraluminale; sur ce cliché de microscopie électronique, on peut voir des mitochondries (M) et un complexe de jonction (Cj) sur les membranes cytoplasmiques de deux entérocytes voisins.
Les fonctions de digestion et d'absorption sont représentées sur le schéma intitulé biologie de l'entérocyte :
- des dissaccharidases réduisent les sucres en monosaccharides absorbés* et transportés à travers la cellule jusqu'au pôle basal ; les monosaccharides traversent la membrane basale de l'épithélium intestinal, puis celle des capillaires sanguins contenus dans le chorion et suivent le trajet veineux les conduisant à la veine porte par laquelle ils pénétrent dans le foie
- des oligopeptidases transformant les petits peptides en acides aminés qui traversent la cellule et se retrouvent pareillement dans le système porte
- l'absorption des micelles par pinocytose, resynthèse intracellulaire en triglycérides et en phospholipides (et un peu de cholestérol) entourés par une lipoprotéine cellulaire pour former des chylomicrons ; les chylomicrons passent dans des espaces intercellulaires situés au pôle basal des entérocytes (les espaces de Grünhagen) puis pénètrent dans le chylifère central (schéma n°13) pour aboutir dans le canal thoracique, shuntant le foie**
* l'absorption des nutriments nécessite de l'énergie fournie par de nombreuses mitochondies
** les acides gras à chaine courte, du glycérol et les sels biliaires passent dans le sang.
Les cellules caliciformes sécrètent du mucus qui protège l'épithélium contre les enzymes intraluminales.
Les cellules en mitose assurent le renouvellement de l'épithélium intestinal; ce sont des cellules prismatiques indifférenciées situées dans les glandes de Lieberkühn; le turnover de l'épithélium intestinal est de 2 à 3 jours, sauf pour les cellules de Paneth pour lesquelles il serait beaucoup plus long (1 mois environ); ce turnover rapide contrebalance les phénomènes de digestion cellulaire liés à la richesse en enzymes digestives du contenu intestinal.
La fonction des cellules de Paneth demeure encore obscure; elles ont les caractères ultrastructuraux des cellules séreuses élaborant des protéines (grains de zymogène, richesse en ergastoplasme) elles sécrèteraient du lysozyme et une peptidase.
Les cellules des glandes de Brünner sécrètent du mucus* et des bicarbonates; cette sécrétion basique est nécessaire à l'action des enzymes intestinales.
*ce n'est pas un hasard si les deux régions du tube digestif proches de l'estomac, cardia et duodénum, contiennent des glandes dans la sous-muqueuse produisant du mucus pour compléter la protection de leur paroi vis à vis de l' HCL; ce qui ne suffit pas toujours puisque le bas-oesophage et le duodénum peuvent être le siège d'ulcères.
On décrit actuellement une quinzaine de types de cellules endocrines dans l'épithélium intestinal, rares au niveau des villosités, plus nombreuses dans les glandes de Lieberkühn*; citons les cellules à sérotonine (contraction du muscle lisse, rôle important dans la segmentarisation et le péristaltisme ), à entéroglucagon, à gastrine (stimulation de la sécrétion pancréatique, contraction du muscle lisse), à somatostatine, à sécrétine (inhibition de la sécrétion d'HCL, stimulation de la sécrétion pancréatique), à cholécystokinine CCK (cf. pancréas et foie), à VIP (vasoactive intestinal peptide), à GIP (gastric inhibitory peptide), à substance P, à bombésine .Une cellule à cholécystokinine (g = 15000) illustre l'ultrastructure d'une cellule endocrine (CE) du TD : le pôle apical étroit est ouvert dans la lumière intestinale (LU) et pourvu de microvillosités (mv); les grains de sécrétion (gr) sont situés au pôle basal de la cellule; ils traverseront la membrane basale (MB) pour gagner la circulation sanguine.
*outre les glandes de Lieberkühn, les glandes de Brünner de la sous-muqueuse duodénale contiendraient des cellules sécrétant un peptide, l'urogastrone inhibant la sécrétion d'HCL.
Les inflammations de l'intestin grêle sont rares; la maladie coeliaque (maladie de GEE) est une entéropathie au gluten (contenu dans le blé, l'avoine, le seigle) responsable d'une atrophie villositaire qui se manifeste par des troubles importants de l'absorption; ces troubles, apparaissent le plus souvent chez le nourrisson ou le jeune enfant et se traduisent par un retard de croissance et un amaigrissement important associé à une stéatorrhée (diarrhée à lipides non absorbés) : un régime sans gluten permet la restauration des villosités et une nette amélioration voire une disparition des troubles.
7 ) Le gros intestin
Le gros intestin prolonge l'intestin grêle à partir de la valvule iléocaecale; d'environ 1,30 mètre de longueur, il comprend le caecum (auquel se rattache un diverticule aveugle, l'appendice), le côlon divisé en quatre segments (ascendant, transverse, descendant, anse sigmoïde) et le rectum se terminant par le canal anal.
Les fonctions essentielles du gros intestin sont l'absorption d'eau transformant les résidus alimentaires liquides de l'intestin grêle en un matériau semi-solide, les fèces, la lubrification* des fèces et leur propulsion vers le rectum.
* la lubrification augmente parallèlement à l'absorption d'eau et permet ainsi la progression des fèces devenant de plus en plus solides au court de leur trajet dans le gros intestin.
La fonction digestive est assurée par la flore intestinale abondante, constituée de bactéries commensales, assurant la dégradation des résidus alimentaires et la synthèse de vitamines (vitamines du groupe B, vitamine K, acide folique).
Sur le plan histologique, on assiste à la disparition des "dispositifs augmentant la surface d'échange" qu'on observait dans l'intestin grêle (pas de valvules conniventes, pas de villosités intestinales, moins d'entérocytes donc moins de microvillosités) :
- la muqueuse présente une surface lisse; elle est réduite à la couche des glandes de Lieberkühn dans lesquelles on note la nette diminution du nombre des entérocytes, l'abondance des cellules caliciformes (de plus en plus marquée quand on approche du rectum) et l'absence de cellules de Paneth; les cellules endocrines sont beaucoup moins nombreuses : on décrit quelques cellules à sérotonine, entéroglucagon, somatostatine et substance P
- la musculeuse conserve sa disposition en deux plans, interne circulaire et externe longitudinal; on note cependant une organisation particulière de la couche musculaire externe, formée de trois bandes longitudinales épaisses, les bandes caeco-coliques ou "taeniae coli" renforçant son efficacité, et l'existence de sphincters lisse et strié dans la partie terminale du gros intestin.
Deux particularités topographiques : l'appendice et le canal anal
- l'appendice*, petit diverticule du rectum, long de 2 à 4 cm, est caractérisé par l'abondance du tissu lymphoïde, particulièrement chez l'enfant et l'adolescent; le tissu lymphoïde apparait sous toutes ses formes : diffus, follicules lymphoïdes et plaque de Peyer, dans la muqueuse et dans la sous-muqueuse; la plaque de Peyer devient parfois tubulaire, encerclant la paroi, on la qualifie alors d'amygdale intestinale; les formations lymphoïdes se raréfient le plus souvent chez l'adulte
* l'appendicite, inflammation aigüe de l'appendice, est une des urgences médicales les plus fréquentes de l'enfant et de l'adolescent, avec risque de perforation de la paroi entrainant une péritonite parfois mortelle
- le canal anal, portion terminale du rectum, de 2 à 3 cm de long, est une zone de transition entre la paroi de type colique et la paroi de type cutané; la muqueuse passe d'un épithélium colique unistratifié formé d'entérocytes et de cellules caliciformes à un épithélium pluristratifié pavimenteux non kératinisé puis kératinisé (épiderme); elle présente des replis longitudinaux, les colonnes de Morgagni ; la sous-muqueuse contient des plexus veineux, les veines hémorroïdaires*; la musculeuse montre un épaississement de la couche musculaire interne constituant le sphincter anal interne et un amincissement de la couche musculaire externe; à ce niveau, le canal anal est entouré par le muscle pubo-rectal du plancher pelvien, muscle strié responsable de l'acte volontaire de la défécation.
* les veines hémorroïdaires peuvent se dilater et devenir variqueuses, on parle d'hémorroïdes, pathologie courante liée à la constipation, à l'hypertension veineuse, favorisée par l'hérédité ; les crises d'hémorroïdes, souvent répétitives et très douloureuses (dans les cas d'étranglement d'un prolapsus ou de thro