Organes du système digestif

La façon la plus simple de comprendre le système digestif est de diviser ses organes en deux catégories principales. Le premier groupe est constitué des organes qui composent le tube digestif. Les organes digestifs accessoires constituent le second groupe et sont essentiels pour orchestrer la décomposition des aliments et l'assimilation de leurs nutriments dans le corps. Les organes digestifs accessoires, malgré leur nom, sont essentiels au fonctionnement du système digestif.

Histologie du tube digestif

Sur toute sa longueur, le tube digestif est composé des quatre mêmes couches tissulaires ; les détails de leurs arrangements structurels varient pour s'adapter à leurs fonctions spécifiques. En partant de la lumière et en allant vers l'extérieur, ces couches sont la muqueuse, la sous-muqueuse, la musculeuse et la séreuse, qui est continue avec le mésentère (voir Figure 23.3).

Figure 23.3 Couches du tube digestif La paroi du tube digestif possède quatre couches tissulaires de base : la muqueuse, la sous-muqueuse, la musculeuse et la séreuse.

La muqueuse est appelée membrane muqueuse, car la production de mucus est une caractéristique de l'épithélium intestinal. La membrane est constituée d'un épithélium, qui est en contact direct avec les aliments ingérés, et de la lamina propria, une couche de tissu conjonctif analogue au derme. De plus, la muqueuse possède une fine couche de muscle lisse, appelée muscularis mucosae (à ne pas confondre avec la couche musculeuse, décrite ci-dessous).

Épithélium—Dans la bouche, le pharynx, l'œsophage et le canal anal, l'épithélium est principalement un épithélium pavimenteux stratifié non kératinisé. Dans l'estomac et les intestins, il s'agit d'un épithélium cylindrique simple. Notez que l'épithélium est en contact direct avec la lumière, l'espace à l'intérieur du tube digestif. Dispersées parmi ses cellules épithéliales se trouvent des cellules caliciformes, qui sécrètent du mucus et du liquide dans la lumière, et des cellules entéroendocrines, qui sécrètent des hormones dans les espaces interstitiels entre les cellules. Les cellules épithéliales ont une durée de vie très courte, allant en moyenne de quelques jours seulement à environ une semaine. Ce processus de renouvellement rapide aide à préserver la santé du tube digestif, malgré l'usure résultant du contact continu avec les aliments.

Lamina propria—En plus du tissu conjonctif lâche, la lamina propria contient de nombreux vaisseaux sanguins et lymphatiques qui transportent les nutriments absorbés par le tube digestif vers d'autres parties du corps. La lamina propria a également une fonction immunitaire en abritant des amas de lymphocytes, formant le tissu lymphoïde associé aux muqueuses. Ces amas de lymphocytes sont particulièrement importants dans l'iléon distal où ils sont connus sous le nom de plaques de Peyer. Lorsque l'on considère que le tube digestif est exposé aux bactéries d'origine alimentaire et à d'autres matières étrangères, il n'est pas difficile de comprendre pourquoi le système immunitaire a développé un moyen de se défendre contre les agents pathogènes qu'il rencontre.

Muscularis mucosae—Cette fine couche de muscle lisse est dans un état de tension constant, tirant la muqueuse de l'estomac et de l'intestin grêle en plis ondulants. Ces plis augmentent considérablement la surface disponible pour la digestion et l'absorption.

Comme son nom l'indique, la sous-muqueuse se trouve immédiatement sous la muqueuse. Couche large de tissu conjonctif dense, elle relie la muqueuse sus-jacente à la musculeuse sous-jacente. Elle comprend des vaisseaux sanguins et lymphatiques (qui transportent les nutriments absorbés), et une dispersion de glandes sous-muqueuses qui libèrent des sécrétions digestives. De plus, elle sert de conduit à un réseau dense et ramifié de nerfs, le plexus sous-muqueux, dont le fonctionnement est décrit ci-dessous.

La troisième couche du tube digestif est la musculeuse (également appelée muscularis externa). La musculeuse de l'intestin grêle est constituée d'une double couche de muscle lisse : une couche circulaire interne et une couche longitudinale externe. Les contractions de ces couches favorisent la digestion mécanique, exposent davantage les aliments aux substances chimiques digestives et font progresser les aliments le long du canal. Dans les régions les plus proximales et distales du tube digestif, y compris la bouche, le pharynx, la partie antérieure de l'œsophage et le sphincter anal externe, la musculeuse est constituée de muscle squelettique, ce qui vous donne un contrôle volontaire sur la déglutition et la défécation. La structure de base à deux couches que l'on trouve dans l'intestin grêle est modifiée dans les organes proximaux et distaux. L'estomac est équipé pour sa fonction de brassage par l'ajout d'une troisième couche, le muscle oblique. Alors que le côlon a deux couches comme l'intestin grêle, sa couche longitudinale est séparée en trois bandes parallèles étroites, les ténias du côlon, ce qui lui donne l'apparence d'une série de poches plutôt que d'un simple tube.

La séreuse est la partie du tube digestif superficielle à la musculeuse. Présente uniquement dans la région du tube digestif située dans la cavité abdominale, elle est constituée d'une couche de péritoine viscéral recouvrant une couche de tissu conjonctif lâche. Au lieu de la séreuse, la bouche, le pharynx et l'œsophage ont une gaine dense de fibres de collagène appelée adventice. Ces tissus servent à maintenir le tube digestif en place près de la surface ventrale de la colonne vertébrale.

Innervation

Dès que les aliments entrent dans la bouche, ils sont détectés par des récepteurs qui envoient des impulsions le long des neurones sensoriels des nerfs crâniens. Sans ces nerfs, non seulement vos aliments seraient sans goût, mais vous seriez également incapable de sentir les aliments ou les structures de votre bouche, et vous seriez incapable d'éviter de vous mordre en mâchant, une action rendue possible par les branches motrices des nerfs crâniens.

L'innervation intrinsèque d'une grande partie du tube digestif est assurée par le système nerveux entérique, qui s'étend de l'œsophage à l'anus et contient environ 100 millions de neurones moteurs, sensoriels et interneurones (unique à ce système par rapport à toutes les autres parties du système nerveux périphérique). Ces neurones entériques sont regroupés en deux plexus. Le plexus myentérique se trouve dans la couche musculeuse du tube digestif et est responsable de la motilité, en particulier du rythme et de la force des contractions de la musculeuse. Le plexus sous-muqueux se trouve dans la couche sous-muqueuse et est responsable de la régulation des sécrétions digestives et de la réaction à la présence d'aliments (voir Figure 23.3).

Les innervations extrinsèques du tube digestif sont assurées par le système nerveux autonome, qui comprend à la fois les nerfs sympathiques et parasympathiques. En général, l'activation sympathique (la réponse de lutte ou de fuite) restreint l'activité des neurones entériques, diminuant ainsi la sécrétion et la motilité gastro-intestinales. En revanche, l'activation parasympathique (la réponse de repos et digestion) augmente la sécrétion et la motilité gastro-intestinales en stimulant les neurones du système nerveux entérique.

Apport sanguin

Les vaisseaux sanguins desservant le système digestif ont deux fonctions. Ils transportent les nutriments protéiques et glucidiques absorbés par les cellules muqueuses après la digestion des aliments dans la lumière. Les lipides sont absorbés via les chylifères, de minuscules structures du système lymphatique. La deuxième fonction des vaisseaux sanguins est de fournir aux organes du tube digestif les nutriments et l'oxygène nécessaires pour alimenter leurs processus cellulaires.

Plus précisément, les parties plus antérieures du tube digestif sont alimentées en sang par des artères se ramifiant à partir de la crosse de l'aorte et de l'aorte thoracique. En dessous de ce point, le tube digestif est alimenté en sang par des artères se ramifiant à partir de l'aorte abdominale. Le tronc cœliaque dessert le foie, l'estomac et le duodénum, tandis que les artères mésentériques supérieure et inférieure alimentent en sang le reste de l'intestin grêle et du gros intestin.

Les veines qui collectent le sang riche en nutriments de l'intestin grêle (où se produit la majeure partie de l'absorption) se jettent dans le système porte hépatique. Ce réseau veineux amène le sang au foie où les nutriments sont soit traités, soit stockés pour une utilisation ultérieure. Ce n'est qu'alors que le sang drainé des viscères du tube digestif recircule vers le cœur. Pour apprécier à quel point le processus digestif est exigeant pour le système cardiovasculaire, considérez que pendant que vous êtes au « repos et digestion », environ un quart du sang pompé à chaque battement de cœur entre dans les artères desservant les intestins.

Le péritoine

Les organes digestifs situés dans la cavité abdominale sont maintenus en place par le péritoine, un large sac membraneux séreux composé de tissu épithélial pavimenteux entouré de tissu conjonctif. Il est composé de deux régions différentes : le péritoine pariétal, qui tapisse la paroi abdominale, et le péritoine viscéral, qui enveloppe les organes abdominaux (Figure 23.4). La cavité péritonéale est l'espace délimité par les surfaces péritonéales viscérale et pariétale. Quelques millilitres de liquide aqueux agissent comme un lubrifiant pour minimiser la friction entre les surfaces séreuses du péritoine.

Figure 23.4 Le péritoine Une coupe transversale de l'abdomen montre la relation entre les organes abdominaux et le péritoine (lignes plus foncées).

Le péritoine viscéral comprend de multiples grands plis qui enveloppent divers organes abdominaux, les maintenant à la surface dorsale de la paroi corporelle. Au sein de ces plis se trouvent des vaisseaux sanguins, des vaisseaux lymphatiques et des nerfs qui innervent les organes avec lesquels ils sont en contact, alimentant leurs organes adjacents. Les cinq principaux plis péritonéaux sont décrits dans le Tableau 23.2. Notez que pendant le développement fœtal, certaines structures digestives, y compris la première partie de l'intestin grêle (appelée duodénum), le pancréas et des portions du gros intestin (le côlon ascendant et descendant, et le rectum) restent complètement ou partiellement postérieures au péritoine. Ainsi, l'emplacement de ces organes est décrit comme rétropéritonéal.