section 1 : Structure et fonctions générales du système digestif
Section 1
Structure et fonctions générales du système digestif
La paroi du tube digestif (TD)
La cavité orale est délimitée par des éléments osseux et musculaires complexes. Elle communique par le gosier avec l’oropharynx déjà décrit. En regard de la vertèbre C6, l’oropharynx se prolonge inférieurement par l’œsophage. A partir de cette limite le système digestif adopte une structure de tube musculaire comportant plusieurs couches concentriques retrouvées jusqu’à l’extrémité anale. Ces couches présenteront des spécificités en fonction des segments successifs (œsophage, estomac, intestin grêle puis gros intestin) et se composent de la lumière du tube (intérieur du tube) vers l’extérieur (figure 9-2), des éléments suivants:
- Un épithélium de recouvrement adapté reposant sur du tissu conjonctif (chorion) : la muqueuse (terme générique désignant l’épithélium et son chorion tapissant une cavité du corps en contact avec le milieu extérieur), appelée ici muqueuse digestive
- Une couche musculaire lisse permettant de mobiliser la muqueuse : la muscularis mucosae
- Une couche conjonctive, la sous-muqueuse, ou se logent de plus gros vaisseaux ainsi que les plexus nerveux contrôlant l’activité sécrétoire de la muqueuse (plexus sous muqueux)
- Deux couches musculaires (excepté au niveau gastrique) organisées en une couche interne à orientation circulaire (la circulaire interne ou CI) et une couche externe à orientation longitudinale (la longitudinale externe ou LE). Entre ces couches faites de muscles lisses (excepté au niveau de l’œsophage), se loge le plexus myentérique, plexus nerveux assurant les contractions alternatives des deux couches produisant les ondes péristaltiques propulsant d’amont en aval (sens oro-anal) le contenu du tube digestif.
- Une couche externe permettant la mobilité du tube digestif par rapport aux structures avoisinantes (variations de volume et de longueur liées à la péristaltique). Cette couche peut prendre deux formes
- Soit une adventice constituée de tissu conjonctif lâche
- Soit une séreuse (terme générique désignant l’épithélium pavimenteux et son chorion tapissant une cavité du corps ne communiquant pas avec le milieu extérieur), appelée ici séreuse péritonéale ou membrane péritonéale.
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Figure 9-2 |
La paroi du TD |
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A : Portion jéjuno-iléale sectionnée par le plan transversal “P” pour donner le cadre rouge agrandi en B, Flèche rouge: externe, flèche verte: interne (lumière) B : Vue microscopique de la coupe par P en 7 (couverture par du méso), 1 = longitudinale externe, 2 = circulaire interne, 3 = sous muqueuse séparée par la muscularis mucosae de la muqueuse ( = 4). En 6, la même coupe par une portion de grêle entourée d’une adventice (duodénum) |
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La surface de contact muqueuse / contenu
Les processus de digestion et d’absorption nécessitent un contact maximal entre le contenu du tube et la paroi. Ceci se réalise par des dispositifs à l’échelle macro- et microscopique :
- Macroscopiquement, la longueur du tube digestif dessinant des anses dans la cavité abdominale peut atteindre 5 à 6 mètres. De plus, si l’aspect extérieur du tube est souvent lisse, l’aspect interne dessine des plis macroscopiques : plis gastriques, valvules conniventes du grêle, haustrations et valves coliques.
- Microscopiquement, à faible grossissement on observe des plis de la muqueuse dessinant villosités et cryptes. A fort grossissement la portion des cellules en contact avec la lumière du tube (pôle apical) est souvent plissée formant des microvillosités maintenues par des structures protéiques.
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Figure 9-3 |
Dispositifs augmentant la surface de contact |
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A : Longueur du tube digestif, isolement du grêle B : Replis macroscopiques, les valvules conniventes ( =1) C : Replis microscopiques, échelon tissulaire: les villosités (= 2) D : Replis microscopiques, échelon cellulaire: microvillosités apicales ( = 3) des entérocytes |
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Les systèmes sphinctériens
Tout au long de ce tube, les couches musculaires se modifient sur certains segments pour former un anneau circulaire musculaire capable d’obturer transitoirement la lumière, appelé sphincter. Ces sphincters peuvent être faits de muscles lisses (fonctionnement autonome) ou striés (commandés volontairement). Ils permettent d’éviter le reflux du bol alimentaire (au niveau de la jonction gastro-oesophagienne ou iléo-colique) ou de le contenir transitoirement (fonction de réservoir et de fractionnement de l’estomac), de stocker les résidus progressivement déshydratés de la digestion (réservoir des selles dans le colon sigmoïde et le rectum) ou de retenir la bile, en phase interprandiale (entre les repas), dans les voies biliaires extrahépatiques (cholédoque et vésicule biliaire).
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Figure 9–4 |
Sphincters du système digestif |
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A : Vue d’ensemble du tube digestif B : Les sphincters du tube digestif: 1 = sphincter oesophagien supérieur, 2 = complexe sphinctérien oesophagien inférieur, 3 = sphincter pylorique, 4 = valve iléo-caecale, sphincters anaux C : Sphincter sur les voies biliaires (Odi) = 6 |
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Localisation et fixation des segments du système digestif
Le système digestif débute au niveau de l’extrémité céphalique pour traverser les régions cervicale, thoracique, abdomino-pelvienne et périnéale. L’ouverture supérieure se localise au centre du massif facial (cavité orale), suivie par le pharynx logé devant les corps vertébraux de C1 à C6.
Ensuite, à partir de l’œsophage, véritablement tubulaire (le tube digestif) est partiellement mobile grâce à une fixation lâche par rapport aux structures avoisinantes. Ceci autorise ses variations de diamètre et de longueur induites par la péristaltique et nécessaires à la progression de son contenu dans le sens oro-anal (figures 9-5 et 9-6).
- L’œsophage cervical puis thoracique et enfin abdominal est essentiellement entouré d’une adventice.
- La portion du tube digestif localisée entre les diaphragmes respiratoires et pelviens (région abdomino-pelvienne) alterne une fixation par un tissu adventiciel avec une fixation par un replis de la membrane péritonéale ou méso (cfr section 2).
- La portion terminale qui traverse le diaphragme pelvien pour aboutir à son extrémité anale dans le périnée postérieur est entourée d’une adventice.
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Figure 9-5 |
Modalités d’attache du tube digestif |
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A : Vue d’ensemble du tube digestif (repères vertébraux en bleu), en vert portion fixée par un méso (“intrapéritonéale”), en ocre portion fixée par une adventice B : Coupe transversale de la jonction bucco-pharyngée ( = 1) C : Coupe transversale du cou, 2 = oesophage cervical D : Coupe transversale du thorax, 2 = oesophage thoracique E : Coupe transversale du thorax, 2 = oesophage thoracique, 3 = fundus gastrique F : Coupe transversale de l’abdomen: colons ascendant et descendant = 5, intestin grêle = 4 G : Coupe frontale du pelvis, 6 = jonction sigmoïdo-rectale B à G : adventice en ocre, revêtement péritonéal en vert, cavités du système cavitaire antérieur en bleu ciel |
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Figure 9-6 |
Variation des attaches du tube digestif |
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A : Oesophage thoracique 1 = tissu adventiciel, 5 = plèvre B : Anse jéjuno-iléale 4 = méso, 2 = péritoine viscéral C : Colon descendant 3 = péritoine pariétal |
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Au tube digestif sont connectées les glandes annexes :
- Les glandes salivaires
- Le foie
- Le pancréas
Aux sécrétions de ces glandes s’ajoutent celles de la paroi du tube digestif lui-même pour atteindre 5 à 6 litres de sécrétions /24h00 dont l’eau est empruntée à l’économie générale.
Fonctions globales du tube digestif et des glandes annexes
Fonctionnellement, les différents segments se partagent les fonctions suivantes :
- Le broyage (action mécanique) des aliments est réalisé par l’articulé dentaire dans la cavité buccale où débute une digestion enzymatique médiée par les sécrétions salivaires.
- La déglutition, volontaire, projette les aliments dans l’oro-pharynx ou s’effectue le contrôle du carrefour aéro-digestif. La propulsion réflexe (péristaltique) des aliments débute au niveau de la jonction pharyngo-oesophagienne.
- L’œsophage est un conduit permettant le transit entre oro-pharynx et estomac.
- L’estomac joue un rôle de réservoir et libère son contenu en aval de façon progressive (fragmentation du bol alimentaire). La digestion s’y poursuit en milieu acide.
- L’intestin grêle, dont le contenu est indemne de bactérie, poursuit la digestion enzymatique aidé par les sécrétions des glandes annexes (foie et pancréas) et assure l’absorption des nutriments.
- Le gros intestin récupère l’eau du chyme, transformé progressivement par les bactéries qu’il contient pour devenir des résidus plus ou moins déshydratés, les fèces (selles), qui seront stockées pour être éliminées. La partie aqueuse du chyme comporte les ingestas liquides et les sécrétions digestives mêlées aux aliments digérés.
Les fonctions de digestion et d’absorption nécessitent des systèmes protecteurs
- de la paroi du tube digestif contre
- l’action des sécrétions digestives (sucs digestifs)
- l’abrasion réalisée par les aliments peu fragmentés (extrémité proximale) ou les résidus déshydratés (extrémité distale)
- de la porte d’entrée que constitue la muqueuse intestinale vis à vis des agents pathogènes (rôle des cellules de la défense dont les cellules immunitaires)
