UE : Digestive – Histologie du Tube Digestif Date : 03/10/2011 Promo : DCEM 1
Plage horaire : 10-12h Enseignant : JUZAN Monique
Ronéistes : LOW-HONG Sandra
[email protected] BERTA Grégoire
Histologie du Tube Digestif A) Développement du tube digestif 1 – Rappels d'embryologie et organogénèse 2 – Malformations digestives
B) Histologie et histo-physiologie 1 – La cavité bucco-pharyngienne 1.1) Muqueuse buccale 1.2) Langue 1.3) Pharynx 2 – Histophysiologie du tube digestif 3 – Histologie des différents segments (traité dans le cours du 04.10.2011)
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Le système digestif est l'ensemble des organes servant à la digestion et l'assimilation des aliments ainsi qu'à l'évacuation des déchets. Il comporte : - le tube : conduit +/- dilaté selon les segments mesurant 5 à 6 mètres de long donc volumineux, de la cavité buccale au canal anal, sa lumière est continue avec l'extérieur donc son contenu ne fait pas partie intégrante de l'organisme. - glandes annexées : glandes exocrines pour la digestion, dérivent de la paroi du tube par bourgeonnement, celles situées dans la paroi du tube sont de petite taille, celles qui n'y sont pas sont de grande taille (ex : gl. Salivaires, foie, pancréas). On distingue les voies digestives supérieures (cavité buccale = bucco-pharyngienne, oesophage) et les infra-abdominales (estomac, intestin grêle, gros intestin, canal anal). Fonctions du tube digestif (=TD) : 1 – digestion : ingestion des aliments, morcellement mécanique (dents), transformation enzymatique (grosses molécules → petites molécules pour absorption dans capillaires et lymphatiques) et élimination des déchets, 2 – défense de l'organisme via les éléments lymphoïdes dans la paroi (formant le GALT qui appartient au MALT), 3 – endocrinien : Système Endocrinien Gastro-Intestinal (appartient au SED). Des cellules isolées ou regroupées produisent ainsi des hormones.
A ) Développement du Tube Digestif 1 - Embryogénèse et organogénèse Les organes du système digestif dérivent de l'endoderme (=endoblaste) sauf la bouche et l'anus (extrémités) qui ont une origine mixte (endo et ectodermique). Après la délimitation de l'embryon (4e semaine), l'endoderme forme un tube qui s'étend de la membrane pharyngienne à la cloacale. C'est l'intestin primitif. → 3 segments : antérieur, moyen et postérieur → le tube perd son organisation simple grâce à des rotations des segments antérieur et moyen ainsi que de par leur croissance importante. C'est la différenciation du TD qui s'achève vers le milieu de la vie foetale. → Mais certaines fonctions digestives sont encore immatures à la naissance (cf. alimentation différente du nouveau né). A partir de ces 3 segments, nous allons mettre en place des ébauches (=embryologie) et étudier leurs différenciations en organes (=organogénèse).
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Mise en place des ébauches du TD La partie craniale = intestin pharyngien forme la cavité buccale. L'allongement de sa partie caudale forme les ébauches de l'oesophage, l'estomac et du début du duodénum. L'intestin moyen communique avec la vésicule vitelline. Celle-ci est ensuite comprimée dans le cordon ombilical, où elle est associée à l'allantoïde. L'allongement rapide de l'intestin moyen forme l'anse intestinale primitive. L'intestin postérieur forme les ébauches du colon transverse jusqu'à la partie supérieure du canal anal. Vascularisation : 6e semaine Tronc coeliaque pour intestin antérieur (et tous les organes qui en dérivent) Aa. mésentériques sup et inf pour intestins moyen et post (et tous les organes qui en dérivent) Organogénèse : ébauches → organes Intestin antérieur : 5e semaine. L'estomac devient identifiable par dilatation de la partie haute de l'intestin antérieur. Puis la croissance inégale et la rotation de 90° de ses faces latérales => Forme de l'estomac. Enfin certains mouvements de l'estomac lui donnent son axe oblique définitif.
Intestin moyen : l'anse intestinale primitive s'allonge dans le cordon ombilical à partir de la 6e semaine. C'est la Hernie Ombilicale Physiologique. Il y a rotation de cette anse autour de l'artère mésentérique sup de 270° dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Des mauvaises rotations induiront des malformations du TD. A la 10e semaine, elle réintègre définitivement l'abdomen. L'innervation végétative vient des cellules des crêtes neurales pour former le plexus myentérique. Intestin postérieur : lors du cloisonnement du cloaque, la membrane pharyngienne donne 2 membranes. Le septum atteint la membrane cloacale et la partage en 2 parties : la membrane urogénitale en avant et l'anale en arrière (qui donneront les orifices correspondants). L'intestin postérieur s'allonge pour former la partie terminale du côlon. Puis la membrane anale se résorbe (= ouverture) permettant une communication du rectum avec l'extérieur. Une mauvaise résorption de la membrane anale http://www.cdbx.org/site/spip.php?page=roneo
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constitue une anomalie, toujours vérifiée à la naissance.
2 - Malformations digestives (anomalies de l'embryo et de l'organogénèses) Sont souvent des urgences chirurgicales à la naissance, avec une gravité préoccupante dans les suites opératoires. L'échographie et l'IRM digestives du foetus apportent un bilan malformatif précis avant la naissance. • Atrésie = défaut de canalisation d'un segment du TD par absence ou occlusion. • Sténose = rétrécissement. Exemples : Atrésie de l'oesophage : manque une partie de l'oesophage. Sténose hypertrophique du pylore (pas sur la diapo) au niveau de la musculeuse d'où absence d'air et de liquide. Le pylore ne s'ouvre jamais. Pathologie fréquente. Le traitement ici est chirurgical. Atrésie du grêle : surtout les jéjuno-iléales qui représentent 1/3 des occlusions néonatales. Il y a interruption complète de la continuité intestinale en rapport avec un accident vasculaire intra-utérin (schéma bas droite)
• Hernie diaphragmatique : malformation du diaphragme à gauche le plus souvent (car le poumon G n'a que 2 lobes donc il y a + de place) d'où une ascension intra-thoracique du contenu abdominal qui empêche le développement du poumon du même côté. Le diagnostic de hernie est anténatal d'où une prise en charge immédiate à la naissance.
• Duplication digestive : du grêle notamment des dernières anses iléales +++. Diagnostic en période foetal, cette duplication est asymptomatique mais peut se compliquer d'une occlusion. • Anomalies de rotation : situs inversus : tous les processus de développement sont inversés mais le fonctionnement digestif est normal, volvulus : torsion d'un organe creux d'où obstruction associée à une position anormale des veines mésentériques • Diverticule de Meckel = persistance du canal vitellin qui s'étend vers l'iléon sous forme de kyste ou de fistule. Son inflammation constitue le diagnostic différentiel de l'appendicite. • Anomalies de fermeture de la paroi abdominale : au moment de la délimitation, l'embryon devient tubulaire avec formation de la paroi ventrale. Si délimitation anormale alors omphalocèle ou laparoschisis. Omphalocèle = défaut de fermeture de la paroi abdominale antérieure dans la région ombilicale, d'où migration des viscères à l'extérieur avec différents degrés de gravité. Laparoschisis = défaut de fermeture en dehors de la zone ombilicale, les anses intestinales sont extériorisées dans le liquide amniotique.
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• Malformations ano-rectales : différentes selon le sexe. Dans 60 à 75% des cas, d'autres anomalies (souvent urinaires) y sont associées. L'imperforation anale doit être dépistée dès la naissance (déjà vu dans l'organogénèse à partir de l'intestin postérieur)
• Maladie de Hirschsprung = mégacôlon congénital aganglionnaire. Est un défaut de migration des cellules des crêtes neurales d'où une absence des ganglions moteurs des plexus entériques du côlon (touche toujours au moins le rectum et sigmoïde). Ces plexus sont responsables des contractions coliques. Sans ce péristaltisme et ce tonus de paroi, il y a une obstruction intestinale et accumulation de matières fécales. La longueur du segment aganglionnaire détermine le degré de la maladie. Dans 8 à 10% des cas, tout le côlon est touché = Hirschsprung total avec distension abdominale majeure.
B) Histologie et histophysiologie des voies digestives supérieures et intra-abdominales 1)
Cavité bucco-pharyngienne 1.1) Muqueuse buccale
1er segment du TD, limitée en avant par les lèvres, latéralement par les joues, en haut par le palais et en bas par le plancher buccal. Communique dans sa partie postérieure avec le pharynx. Est le lieu de la 1ère étape de la digestion : – rôle mécanique : broyage par la mastication et les dents, – humidification et lubrification : salive, – rôle chimique : début de la dégradation des sucres par l'amylase salivaire. La muqueuse buccale : (épithélium + chorion) ✔ eum stratifié pavimenteux kératinisé sur les bords libres des lèvres et peu kératinisée au niveau de la langue ✔ tissu conjonctif infiltré de petites glandes salivaires sauf au niveau des gencives
1.2) Langue Masse musculo-conjonctive donc mobile, aplatie, triangulaire. Rôle mécanique : déglutition, mastication, phonation ainsi que la gustation par les bourgeons du goût. Divisée en 2 par le V lingual. Sa pointe antérieure est mobile et attachée en dessous par le http://www.cdbx.org/site/spip.php?page=roneo
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frein au plancher buccal. La langue est faite de 17 faisceaux musculaires striés séparés par des cloisons conjonctives : 8 muscles pairs et 1 impair se croisent à angle droit selon les 3 plans de l'espace. Près du bord de la langue, ils sont infiltrés par de petites glandes salivaires. Sur les 2/3 antérieurs de la face supérieure, la muqueuse est rugueuse à cause des papilles linguales. On en distingue 3 types. – papilles filiformes : → nombreuses, situées aux 2/3 antérieurs de la langue, 1 mm de haut, coniques, → surélévation de l'eum stratifié pavimenteux épaissi kératinisé en surface. → PAS de bourgeon du goût – papilles fungiformes : (fungus donc forme de champignon) → moins nombreuses mais plus volumineuses, situées à la pointe et aux bords de la langue, → dispersées au milieu des papilles filiformes, → peuvent contenir des bourgeons du goût. – papilles caliciformes : → nombre = 10. Volumineuses (1 mm de diamètre et de haut), → forment le V lingual, → surface lisse et entourées d'un sillon = vallum, → ont beaucoup de bourgeons du goût sur leurs faces latérales. Au fond du vallum s'ouvrent les canaux de petites glandes salivaires séreuses de Von Ebner. Elles permettent le rinçage des bourgeons du goût ce qui permet une meilleure captation des stimuli gustatifs.
Les bourgeons du goût : Organe neuro-épithélial du goût. Ovoïdes, ils contiennent des petites cavités en surface appelées pores gustatifs avec en dessous le canal gustatif. A l'intérieur il y a des cellules sensorielles, des cellules de soutien, des basales et des terminaisons nerveuses sensitives. Il existe un rapide renouvellement continu des cellules sensorielles sur une 12aine de jours. (Heureusement car les piments forts détruisent les cell. sensorielles) A leurs surfaces apicales, elles présentent des stéréocils faisant saillie dans la lumière et dépassant un peu par le pore gustatif. Les récepteurs du goût sont situés sur ces microvillosités apicales. Le contact avec les aliments se fait donc à ce niveau. Dans certains cas on observe une kératinisation excessive des tapis qui se manifeste par une langue épaisse et blanche = langue saburrale ayant pour origine un dysfonctionnement digestif ou une infection.
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1.3) Le pharynx Carrefour entre les voies digestives et respiratoires. Il conduit l'air des fosses nasales au larynx et les aliments de la cavité buccale à l'oesophage. Mesurant 15 cm, on le divise en 3 parties avec un eum différents selon la portion : – sup : au dessus du voile du palais, communique avec les fosses nasales => nasopharynx : eum de type respiratoire (pseudostratifié), – moyenne : oropharynx – inf : laryngopharynx eum pavimenteux stratifié (type buccal) (QCM!) Le tissu conjonctif dense, contient des glandes mixtes ou séreuses et des follicules lymphoïdes qui sont associés à des cryptes. Très nombreux à la partie haute de la paroi postérieure, ils forment l'amygdale pharyngée (les végétations qu'on enlève et qui repoussent). La musculeuse : faisceaux de muscles striés squelettiques en continu avec ceux de l'oesophage. Impliqués dans la déglutition. La sous-muqueuse = aponévrose pharyngienne.
2) Histophysiologie générale du tube digestif 2.1)Structure générale des parois Le tube digestif s'étend du pharynx au canal anal. Il a une structure qui obéit à un schéma de base où chaque segment à ses propres caractéristiques.
Il y a 5 couches(tuniques) de la lumière vers l'extérieur: http://www.cdbx.org/site/spip.php?page=roneo
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Muqueuse: Au contact des aliments,Rôle prédominant de protection(oesophage),sécrétion(estomac),absorption(intestin),mais aussi à tous ces niveaux elle a un rôle de défense via les cellules lymphoïdes dans son chorion qui sécrètent des IgA. Physiologiquement la muqueuse est la couche la plus importante. Elle comporte partout un épithélium de revêtement et conjonctif(glandes exocrines: glandes muqueuses dûes à leurs positions) Muscularis Mucosae: Couche mince de fibre musculaire lisse en 2 plans: Interne circulaire et externe longitudinale parallèle à la paroi. Fonction: Provoque des mouvements propres à la muqueuse favorisant sa vascularisation et son contact avec le bol alimentaire. Sous-Muqueuse: Tissu conjonctif lâche vascularisé,Innervé et Infiltré de graisse. Il y a des glandes exocrines(glandes sous-muqueuses) dont les canaux traversent les 2 couches précédentes. Eléments lymphoïdes +/Vaisseaux sanguins,lymphatiques et nerfs à destination de la muqueuse. Musculeuse: Epaisse;2 couches musculaires circulaire interne et fibres longitudinales externes qui sont constituées de CML. Le tonus de cette couche règle le calibre de la lumière. 2 types de mouvements coordonnés: -Striction(contraction) pour le broyage alimentaire. -Péristatique pour la progression du bol alimentaire. Adventice/Séreuse: Mince couche conjonctive lâche contenant du tissu adipeux,des vaisseaux,des nerfs;Souvent arraché sur les coupes histologiques. Au niveau oesophage et rectum, elle se confond avec le conjonctif avoisinant(appelé adventice au-dessus du diaphragme) La différence: Séreuse:recouvert épithélium pavimenteux simple appelé mésothélium Adventice:N'a pas de mésothélium 2.2)Vascularisation: Très Vascularisés en raison de son rôle d'échange entre milieu extérieur et intérieur. Intestin grêle vascularisé par l'artère mésentérique donnant les artères intestinales (sous-muqueuses) pour former le plexus artérielle sous-muqueux. De ce plexus naissent de fines artérioles destinées soit aux glandes ou villosités. Les veinules vont donner le plexus veineux sousmuqueux puis le même trajets que les artères. Rassemblement de toutes les veines au niveau de la racine du mésentère pour former la grande veine mésentérique qui conflue avec la veine splénique pour former la veine porte. La circulation lymphatique(très important) participe au phénomène d'absorption intestinale. La lymphe pendant http://www.cdbx.org/site/spip.php?page=roneo
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la digestion a un aspect lactescent dû aux particules lipidiques en suspension. La vascularisation lymphatique commence au niveau du chorion des villosités,le chylifère central,qui est un vaisseau en cul-de-sac au sommet de la villosité. La lymphe qui provient des intestins est filtrée par de très nombreux ganglions lymphatiques à 3 niveaux différents: Près de l'intestin,dans la partie moyenne du mésentère et dans sa racine. Puis elle rejoint une vaste poche lymphatique près du diaphragme contre l'aorte abdominale:la citerne de Pecquet. 2.3)L'innervation
Les fonctions sensitives,motrices,sécrétoires sont contrôlées par un dispositif nerveux installé dans sa paroi: Le système nerveux autonome entérique organisé en réseaux. Les fibres orthosympathiques traversent la paroi et vont directement aux organes. Les fibres parasympathiques font synapse au niveau de ganglion situés à l'intérieur de la paroi réalisant des plexus fonctionnant de manière coordonnée. Les 3 principaux plexus: -Au niveau de la muqueuse:le plexus d'Isisawa peu développé dans le chorion. -Au niveau de la sous-muqueuse:Le plexus de Meissner innerve la muqueuse. -Au niveau de la musculeuse: le plexus d'Auerbach(plexus myentérique) entre les 2 couches. D'un point de vue fonctionnel,il existe une liaison entre les différents plexus nerveux mais ils peuvent aussi agir de façon autonome. Le polypeptide intestinal pourrait jouer un rôle de neurotransmetteur au niveau de l'innervation autonome de l'intestin. Ce système "autonome" n'est pas réellement autonome dû à l'influence des émotions sur le tube digestif:stress,fatigue,etc... 2.4)Le système endocrinien gastro-intestinal Elles sont dissimulés dans l 'épithélium glandulaire. Présente partout de l'estomac jusqu'au côlon. Elles sécrètent de nombreux facteurs de signalisation nécessaire à la régulation du tube digestif: facteur de croissance,hormones(Sécrétine, gastrine, CCK) Les hormones sont drainées directement par voies veineuses et redistribuées au tube digestif par voies artérielles. Elles agissent à distance. Leurs cibles: mobilité des CML,Les sécrétions digestives. Décrites comme étant des cellules claires ou argentaffine, chromaffine,etc... Caractérisées par des grains de sécrétions au pôle basal et appartiennent au SED. Certaines appartiennent au système APUD de pearse qui sont capables de capter les précurseurs des amines biogènes pour les décarboxyler. Elles sécrètent des hormones polypeptidiques et des amines biogènes dont certaines sont des neurotransmetteurs. En pathologie elles forment des tumeurs: tumeurs neuro-endocrines. http://www.cdbx.org/site/spip.php?page=roneo
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Appelées ainsi dû à leurs secrétions. La séparation entre le système nerveux et endocrinien ne peut être maintenue. Des molécules à double rôle(NT et hormones)sont sécrétées par les cellules du tube digestif et sont aussi décelées dans le cerveau: Gastrine, CCK, Substance P, Bombésine, Somatostatine, Sérotonine.
2.5) Défense Immunologique(GALT/FALT)
Tout le long du tube digestif,on a un rôle de défense par les lymphocytes et les plasmocytes situés surtout dans le chorion de la muqueuse mais aussi entre les cellules épithéliales(Ly T Intraépithéliaux), dans la sousmuqueuse. Cette infiltration est diffuse ou réunie en follicules lymphoïdes(Ly B et plasmocytes) :GALT qui appartient à un système plus vaste le MALT. Dans le GALT,il y a aussi regroupé les amygdales,l'appendice et les plaques de Peyer(volumineux aggrégats de follicules lymphoïdes dans le chorion de la muqueuse;iléon +++). GALT élabore: IgA qui passent ensuite dans la lumière du tube en 4 phases. -1: Cellules M situées en regard des follicules sous-jacent et entre les entérocytes de surface qui présentent à leurs pôles basals des Ag aux cellules Immunocompétentes:cellules dendritiques qui vont les présenter à leurs tours aux lymphocyte B. -2: LyB activés vont passer par voies lymphatiques via les ganglions mésentériques pour se transformer en plasmoblastes.(migration) -3: Ces plasmoblastes (dans la lymphe) vont passer dans le canal thoracique et vont revenir par voies sanguines dans la muqueuse intestinale et achever leurs transformations en plasmocytes pour sécréter l'IgA. -4: IgA traversent l'entérocyte grâce aux composants sécrétoires( sécrétés par les entérocytes) pour être protéger contre la digestion enzymatique. Ces IgA agissent localement dans la lumière en recouvrant les Ag qui s'y trouvent.
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