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Ronéo 2 UE3 Cours 13 Histologie de l’appareil digestif

UE3 APPAREIL DIGESTIF

Pr. Jean-Philippe Onolfo

04/10/2017 de 15h30 à 17h30

Ronéotypeur : Philippine DE MONTALEMBERT

Ronéolecteur : Raphaëlle EICHEL

Cours 13 :

Histologie de l’appareil digestif

Le professeur a relu la ronéo. Il ne connait pas les questions tombables. Les objectif en début de cours

vous permettent de cibler les points importants.

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SOMMAIRE

I. Introduction

a) Organisation topographique du tube digestif

b) Protection de la paroi digestive

c) Innervation de la paroi digestive

d) Recouvrement de la paroi digestive

II. L’œsophage

a) La muqueuse

b) La musculaire muqueuse

c) La sous-muqueuse

d) La musculeuse

e) L’adventice

f) La jonction gastro-œsophagienne

III. L’estomac

a) La muqueuse

b) La musculaire muqueuse

c) La sous-muqueuse

d) La musculeuse

e) La séreuse

IV. L’intestin grêle

a) La muqueuse

b) La musculaire muqueuse

c) La sous-muqueuse

d) La musculeuse

e) La séreuse

V. Le colon

VI. Le canal anal

VII. L’appendice iléo-caecal

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I. Introduction

Objectifs de l’histologie digestive du tube digestif :

1) Connaître les 5 couches constituant le tube digestif

2) Connaître les épithéliums des différentes parties du tube digestif

3) Connaître les différentes couches de la muqueuse du tube digestif

4) Expliquez le rôle des plexus de Meissner et d’Auerbach

5) Décrire la jonction œsophago-gastrique

6) Connaître les différentes parties histologiques de l’estomac

7) Décrire les différentes glandes gastriques et leur composition

8) Décrire la villosité intestinale et sa composition cellulaire

9) Définir histologiquement les taeniacoli

10) Connaître la structure histologique de l’appendice

L’appareil digestif est un ensemble d’organes qui concourent à la même fonction. Il est formé

du tube digestif auquel sont associées les glandes digestives.

Les glandes digestives peuvent être :

- Sus-diaphragmatiques : glandes salivaires

- Sous-diaphragmatiques : foie, pancréas

Il possède quatre grandes fonctions :

- La nutrition de l’organisme : ingestion des aliments au niveau du tube digestif

- L’excrétion des déchets : maintien de l’homéostasie

- Protection de l’organisme : sécrétion d’immunoglobuline

- Régulation endocrine

(On peut trouver l’appareil digestif qualifié d’ « organe endocrine » dans certains manuels au vu du

nombre important de cellules endocrines présentes)

a. Organisation topographique du tube digestif :

Le tube digestif comprend 5 couches :

1. La muqueuse : elle comprend un épithélium.

Sous l’épithélium, on trouve un tissu conjonctif

vascularisé appelé le chorion. Dans le chorion, on

trouve des formations lymphoïdes.

2. La musculaire muqueuse (=muscle lisse)

3. La sous-muqueuse : elle contient généralement

des glandes (dans l’œsophage et le duodénum

notamment, pas de glandes dans l’estomac)

4. La musculeuse : une circulaire interne et une longitudinale externe (inverse de l’appareil

urinaire)

5. Une séreuse dans la portion sous-diaphragmatique et une adventice dans la partie sus-

diaphragmatique

b. Protection de la paroi digestive

Au niveau de la muqueuse, on trouve des follicules lymphoïdes :

- Portion sus-diaphragmatique : épithélium malpighien stratifié, follicules lymphoïdes peu

développés

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- Portion sous-diaphragmatique : épithélium simple, follicules lymphoïdes développés

c. Innervation de la paroi digestive

Le tube digestif est richement innervé.

Au niveau de la musculeuse, on trouve des plexus entériques entre la circulaire interne et la

longitudinale externe. Le système nerveux extrinsèque contrôle ces plexus entériques. Il correspond

au nerf vague X.

Les plexus entériques se trouvent dans chacune des couches du tube digestif.

- Au niveau de la muqueuse, on trouve les plexus d’Isisawa

- Au niveau de la sous-muqueuse, on trouve les plexus de Meissner

- Au niveau de la musculeuse, on trouve les plexus d’Auerbach

d. Recouvrement de la paroi digestive :

La dernière couche est soit une séreuse (sous-diaphragmatique) soit une adventice (sus-

diaphragmatique).

L’adventice est un tissu conjonctif qui relie le tube digestif aux organes avoisinants.

La séreuse est un mésothélium qui va permettre le mouvement du tube digestif.

II. L’œsophage

L’œsophage est un conduit de 25cm qui est aplati d’avant en arrière avec

une lumière virtuelle. Il est situé au niveau thoracique.

La surface de l’œsophage est plissée. Ce plissement permet aux aliments de

glisser plus facilement.

a) La muqueuse oesophagienne

La muqueuse oesophagienne est composée d’un épithélium malpighien

non kératinisé et du chorion. Le chorion est un tissu conjonctif vasculairisé

contenant des glandes aux deux extrémités de l’œsophage.

Au niveau du chorion, on trouve des follicules lymphoïdes. Ces follicules vont s’agencer en citernes

de Schaeffer au niveau de l’ouverture des glandes oesophagiennes pour protéger l’œsophage des

invasions extérieures.

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Dans certaines pathologies, l’épithélium malpighien non kératinisé peut se transformer en

épithélium cylindrique simple (=œsophage de Barrett). La muqueuse normale est ainsi transformée en

muqueuse intestinale. Cette métaplasie est due au reflux gastro-œsophagien.

b) La musculaire muqueuse

La musculaire muqueuse est absente au début du conduit. Elle commence ensuite à s’organiser

puis au niveau du tiers inférieur, elle forme une seule couche longitudinale externe.

c) La sous-muqueuse

La sous-muqueuse contient des glandes œsophagiennes. Elle est richement vascularisée et possède un

système veineux très développé.

Dans certaines pathologies entrainant une surpression dans la circulation sanguine (comme la

cirrhose), on peut observer des varices œsophagiennes.

Musculeuse

Musculeuse

Coupe au tiers inférieur de l’œsophage

MO Hématéine Eosine

Adventice

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d) La musculeuse

Elle est formée de deux couches : circulaire interne et longitudinale externe.

Au niveau du tiers supérieur, elle est formée de cellules

musculaires striées squelettiques (avec des noyaux

périphériques).

Au niveau du tiers moyen, on observe des fibres

musculaires striées squelettiques et des fibres

musculaires lisses. Pour les différencier, on regarde si

le noyau est central (lisse) ou périphérique (striée).

Au niveau du tiers inférieur, la musculeuse n’est formée

que du tissu musculaire lisse. La musculeuse est très

épaisse.

La musculeuse est responsable du péristaltisme

œsophagien : contraction de la musculeuse suivie d’une relaxation. Cela va permettre la progression

du bol alimentaire au niveau du tube digestif.

(Cette progression n’est pas due à la gravité, on peut manger la tête en bas !)

e) L’adventice

Elle est composée de fibres de collagène et de beaucoup d’adipocytes. Elle se relie au tissu

conjonctif du médiastin antérieur. Elle évite que l’œsophage ne vienne buter contre les organes

avoisinants lors de la déglutition du bol alimentaire.

f) La jonction gastro-œsophagienne

Le passage oesophago-gastrique au niveau duquel se trouve la jonction gastro-œsophagienne.

L’œsophage perfore le diaphragme et va s’aboucher dans l’estomac. On peut observer cet

abouchement grâce à un endoscope.

Il existe un sphincter à la partie inférieure de l’œsophage, le sphincter inférieur de l’œsophage, qui

empêche le reflux gastro-œsophagien.

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III. L’estomac

L’estomac est un organe très vascularisé en forme de besace. Il est recouvert d’une couche de

mucus qui le protège de ses propres sécrétions.

Histologiquement, l’estomac comporte 3 parties :

- Le cardia : correspond au cardia anatomique

- Le fundus : correspond au fundus anatomique

- Le pylore : correspond à l’antre et au pylore anatomique

a) La muqueuse

La muqueuse gastrique est formée de 3 épaisseurs :

1. Couche des cryptes (= infundibula)

2. Couche des glandes

3. Couche lymphoïde

Elle comporte un épithélium cylindrique simple

composé de cellules à pôle muqueux fermé (= mucocytes).

Les cellules à pôle muqueux fermé élaborent du mucigène

qui s’hydrate en mucus dans la lumière.

En microscopie électronique, on observe des grains de

mucigène (élaborés par les mucocytes). Ces grains de

mucigène s’accumulent et sont excrétés au pôle apical au

niveau des microvillosités.

L’épithélium gastrique décrit des invaginations formant des cryptes. Sous ces cryptes, on trouve

des glandes gastriques et la couche lymphoïde. Ces cryptes sont différentes suivant la région :

Au niveau du cardia : courtes et ramifiées.

Au niveau du fundus : courtes et droites.

Au niveau du pylore : profondes et ramifiées.

On peut ainsi différencier les différentes régions de l’estomac en fonction du type de crypte.

Sous les cryptes, les glandes fundiques comportent 3 parties : le

col, le corps et le fond.

On trouve deux catégories de cellules dans les glandes

fundiques :

Les cellules exocrines

On retrouve les cellules du col, les cellules principales du

corps et du fond et les cellules bordantes (= pariétales =

oxyntiques).

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Cellules du col Elles servent au renouvellement de la glande et de l’épithélium

Cellules

principales du

corps et du fond

Elles élaborent des enzymes.

En MO, on trouve des grains de sécrétions dans le cytoplasme contenant des

enzymes protéolytiques qui commencent la digestion. En ME, on peut voir que

les grains contiennent le pepsinogène (pepsine sous forme inactive) et des

microvillosités à la partie apicale.

Cellules

bordantes =

pariétales =

oxyntiques

Elles sécrètent l’acide chlorhydrique et le facteur intrinsèque.

La cellule oxyntique est une pompe à protons, elle sécrète des ions H+. Elle

prend une molécule de gaz carbonique H2CO3 et rejette à la partie apicale un ion

bicarbonate HCO3- et un ion H

+. L’ion bicarbonate est échangé à la partie basale

contre un ion Cl-. C’est l’effet tampon des bicarbonates.

On a également la formation et la sécrétion du facteur intrinsèque qui permet

l’absorption de la vitamine B12. En cas de gastrectomie, une supplémentation

en vitamine B12 est nécessaire pour éviter une anémie de Biermer.

En ME, la cellule bordante présente des canalicules sur lesquelles on trouve des

microvillosités. Il y a aussi de nombreuses mitochondries (beaucoup d’énergie

nécessaire pour fabriquer l’acide chlorhydrique).

Au repos, la cellule contient des tubulo-vésicules et quelques

microvillosités.

En activité, il y a peu de tubulo-vésicules dans le cytoplasme mais on

trouve de nombreuses microvillosités. En effet, les tubulo-vésicules

s’incorporent à la membrane plasmique pour former les microvillosités.

Les cellules endocrines

Il y a 32 types de cellules endocrines dans l’estomac. On nomme ici les 4 cellules les plus importantes.

Ces cellules forment le système APUD (Amin Protein Uprake Decarboxylation), qu’on appelle

maintenant le système endocrinien diffus. Les cellules endocrines sont retrouvées au fond des

glandes fundiques. La polarité de ces cellules est inversée par rapport à la polarité des cellules

exocrines. Les granules sécrétoires, le Golgi et le réticulum sont situés à la partie basale.

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Cellules à gastrine

(ou G)

Favorise la sécrétion gastrique (favorise la sécrétion d’HCl)

Rôle dans la croissance

Cellules à Somatostatine

(ou D) Inhibe la sécrétion gastrique en inhibant la cellule à gastrine

Cellules à entéroglucagon

(ou ECL)

Inhibe la sécrétion d’HCl

Rôle dans la motricité et la croissance

Cellules à Sérotonine

(ou S) Rôle dans la motricité

La couche lymphoïde est très peu développée. En effet, l’acidité de l’estomac empêche l’attaque de

la muqueuse gastrique.

b) La musculaire muqueuse

Elle est formée de fibres musculaires lisses. Dans l’estomac, on retrouve deux couches :

- 1 couche circulaire interne

- 1 couche longitudinale externe

(contrairement à l’œsophage où on ne trouve qu’une couche longitudinale externe)

La couche circulaire interne émet des relèvements majeurs desquels partent des prolongements

mineurs. Ces relèvements majeurs vont circonscrire des aires gastriques appelées lobules gastriques.

c) La sous-muqueuse

La sous-muqueuse est formée d’un tissu conjonctif très vascularisé et innervé. Elle contient des

vaisseaux sanguins et des plexus de Meissner.

Ces plexus de Meissner envoient des filets nerveux vers les glandes gastriques pour contrôler les

sécrétions.

d) La musculeuse

Dans l’estomac, la musculeuse est formée de deux couches : la couche circulaire interne et la

couche longitudinale externe.

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La couche circulaire interne se divise en deux pour

donner une couche oblique.

La musculeuse gastrique est très puissante.

Elle brasse le bol alimentaire qui est attaqué par les

sécrétions chlorhydo-peptidique (c'est-à-dire de

l’acide chlorhydrique et des enzymes). Sous l’effet du

brassage et des sécrétions, le bol alimentaire se

transforme en chyme.

Macroscopiquement, la muqueuse de l’estomac apparait

plissée. Cette déformation est due à l’action de la

musculeuse.

La couche circulaire interne s’hypertrophie au niveau

du pylore pour former le sphincter pylorique qui va

contrôler l’évacuation du chyme alimentaire dans le duodénum.

Chez le nouveau né, on peut avoir une hypertrophie provoquant une sténose du pylore.

e) La séreuse

L’estomac étant sous-diaphragmatique, il n’y a pas d’adventice mais une séreuse (contrairement à

l’œsophage qui est sus-diaphragmatique).

La séreuse est un mésothélium (épithélium pavimenteux simple) qui sert d’épithélium de glissement.

Pathologie : ulcère gastrique

Il y a une perte de substance, on ne voit plus l’épithélium.

IV. L’intestin grêle

Le principal rôle de l’intestin grêle est l’absorption des aliments. Il permet la transformation du

chyme venant de l’estomac en chyle grâce aux enzymes.

Le duodénum anatomique est divisé en 4 parties : D1, D2, D3 et D4.

Histologiquement, le duodénum correspond à D1 et D2. On a ensuite le jéjunum puis l’iléon.

Il y a 4 dispositifs d’amplification de la surface d’absorption dans l’intestin grêle :

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1. On part de l’anse intestinale

2. Des replis de la sous-muqueuse forment des valvules de Kerkring qui multiplient la surface

d’absorption par 3.

3. Des replis de la muqueuse forment des villosités qui multiplient par 10 la surface

d’absorption.

4. Ces villosités sont revêtues de microvillosités qui multiplient par 20 la surface d’absorption.

On peut mettre en évidence des enzymes au niveau des microvillosités. Il y a environ 2000

microvillosités par entérocyte. Elles sont recouvertes de glycocalyx.

Au total, la surface d’absorption est multipliée par 600. Elle équivaut à 300m².

a) La muqueuse

Les replis de la muqueuse forment les villosités

intestinales. Les villosités intestinales sont recouvertes d’un

épithélium formé de deux types de cellules : des

entérocytes (75%) et des cellules caliciformes (25%). Il y

a 75% d’entérocytes dans l’intestin grêle car c’est le lieu de

l’absorption.

Elles peuvent être foliées (villosité duodénale) ou

digitiformes (villosités iléales). Elles sont plus nombreuses

dans le duodénum histologique que dans le jéjunum.

La villosité intestinale est très richement vascularisée. Il

existe deux types de vascularisation :

- Les capillaires sanguins : absorption des acides aminés

- Le chylifère central (vascularisation lymphatique):

absorption des lipides

Le chylifère central va ensuite perforer la musculaire

muqueuse puis d’aboucher dans le réseau lymphatique sous

muqueux.

La villosité est innervée par 2 plexus :

- Le plexus d’Isisawa de la muqueuse

- Le plexus de Meissner de la sous-muqueuse

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b) La musculaire muqueuse

Elle est formée de deux couches : circulaire interne et longitudinale externe (comme dans

l’estomac).

Elle forme un muscle spécifique, le muscle de Brücke. Ce muscle de Brücke s’insère latéralement sur

les parois de la villosité et permet le balancement de la villosité. Il est innervé par les deux plexus.

Lors de la contraction du muscle de Brücke :

- Contraction asymétrique : balancement de la villosité

- Contraction symétrique : raccourcissement de la villosité, compression des parois du chylifère

central, vidange du contenu du chylifère dans le réseau lymphatique sous-muqueux.

Au niveau du chorion, on trouve des follicules lymphoïdes. Ces follicules lymphoïdes se regroupent en

agrégat qui forment des plaques, les plaques de Peyer. Le nombre de plaques diminue avec l’âge. En

regard de ces plaques de Peyer, il n’y a pas de villosités.

Dans la musculaire muqueuse, on trouve des glandes de Lieberkühn. Ce sont des glandes tubuleuses

droites qui renferment plusieurs types de cellules :

Cellules caliciformes : 25%

Entérocytes : 75%

Cellules de Paneth (au fond de la glande) : sécrétion d’enzymes

Cellules de M (Microfold cell) : ce sont des cellules microfoliées situées au

niveau des plaques de Peyer. Elles ont un rôle immunologique. Elles présentent

les antigènes de la lumière intestinale aux cellules immunocompétentes. Ces

cellules présentent l’IgA aux plasmoblastes. Les plasmoblastes se différencient en

lymphocytes qui vont passer dans la masse sanguine pour combattre l’antigène.

Cellules souches : elles sont localisées à la base des glandes intestinales.

Selon la théorie de Potten, il y a 4 à 5 cellules souches par crypte qui renouvellent

la villosité intestinale et la crypte.

Cellules endocrines :

- Cellules à gastrine

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- Cellules à somatostatine

- Cellules à entéroglucagon : diminuent la motricité digestive

- Cellules à sérotonine : augmente la motricité intestinale

- Cellules à sécrétine : active la sécretion exocrine du pancréas et la

vésicule biliaire

- Cellules à cholécystokinine ou CCKPZ : augmente la motricité

biliaire

L’entéron (théorie de JJ Bernier) est une villosité à laquelle sont associées 30 glandes intestinales. Ce

serait l’unité morphologique et fonctionnelle de l’intestin.

c) La sous-muqueuse

La sous muqueuse contient des glandes muqueuses pures, les glandes de Brünner. Ces glandes

élaborent un mucus alcalin qui protège le duodénum du chyme acide.

d) La musculeuse intestinale

La musculeuse intestinale est formée de 2 couches : la circulaire interne et la longitudinale externe.

C’est un artefact car il y a une différence de pas de vis entre les deux : il y a un pas de vis serré pour la

circulaire interne et un pas de vis large pour la longitudinale externe.

Entre les deux couches, on trouve des plexus d’Auerbach.

Cette musculeuse est responsable du péristaltisme intestinal permettant la progression du chyme. Le

chyme se transforme ensuite en chyle dans le duodénum.

e) La séreuse

La dernière couche est une séreuse car l’intestin est sous-diaphragmatique.

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V. Le colon

Il n’y a plus de villosités au niveau du colon. Les glandes de Lieberkühn sont beaucoup plus

nombreuses et la couche lymphoïde est plus développée.

Macroscopiquement, le colon a un aspect lisse.

L’épithélium du colon est composé de 25% d’entérocytes et de 75% de cellules caliciformes

(proportions inversées par rapport à l’intestin grêle).

La musculaire muqueuse est constituée d’une seule couche circulaire interne.

La sous-muqueuse est richement vascularisée (comme dans l’estomac).

La musculeuse est composée de 2 couches : la couche circulaire interne et la couche longitudinale

externe. On a une dégénérescence de la couche longitudinale externe qui va former des bandelettes

coliques appelées les Taenia Coli.

La séreuse est un feuillet viscéral du péritoine.

L’innervation du colon se fait grâce aux plexus de Meissner dans la sous-muqueuse et aux plexus

d’Auerbach dans la musculeuse.

VI. Le canal anal

Le canal anal est caractérisé par une

brusque transition au niveau de la jonction

ano-rectale. Il y a un passage d’un

épithélium simple à un épithélium

malpighien stratifié.

L’anus possède 2 sphincters : interne et

externe.

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Il est formé de 5 couches :

- La muqueuse : elle est constituée d’un épithélium malpighien non kératinisé et de reliquats de la

musculaire muqueuse (formant les colonnes de Morgagni).

- La sous-muqueuse : elle est en continuité avec le chorion de la muqueuse et comporte des plexus

veineux très développés, les plexus hémorroïdaires.

- La musculeuse : la couche circulaire interne donne le sphincter lisse auquel s’adjoint le sphincter

strié de l’anus

- L’adventice

VII. L’appendice iléo-caecal

Elle est digitiforme et comprend les 5 couches du tube digestif :

- La muqueuse : il n’y a pas de villosités mais possède de très nombreuses cellules caliciformes.

Dans le chorion, les follicules lymphoïdes sont très nombreux.

- La musculaire muqueuse

- La sous-muqueuse

- La musculeuse : couche circulaire interne et couche longitudinale externe

- La séreuse : feuillet viscéral du péritoine

En cas d’infection, les follicules lymphoïdes augmentent de volume, effondrent la musculaire

muqueuse et peuvent perforer l’appendice, c’est l’appendicite.

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Comment diagnostiquer une lame du tube digestif ?

1) Présence de 5 couches : muqueuse, musculaire muqueuse, sous-muqueuse, musculeuse,

séreuse ou adventice.

On commence par regarder l’épithélium : simple ou stratifié ?

Epithélium stratifié: il correspond à une des deux extrémités du tube digestif (œsophage ou

canal anal).

Présence de glandes dans la sous-muqueuse : ŒSOPHAGE

Absence de glandes : CANAL ANAL

Epithélium simple : on regarde les types cellulaires

1 seul type cellulaire, les cellules à pôle muqueux fermé : ESTOMAC

- Cryptes courtes et droites : cardia ou fundus

o Cardia : cellules muqueuses uniquement

o Fundus : cellules séreuses et cellules bordantes

- Cryptes profondes et ramifiées : pylore

2 types cellulaires, entérocytes et cellules caliciformes : intestin

- Absence de villosités : COLON

- Absence de villosités et nombreux follicules lymphoïdes :

APPENDICE

- Présence de villosités

o Glandes dans la sous-muqueuse : DUODENUM

HISTOLOGIQUE (D1, D2)

o Villosité digitiformes : ILEON

o Villosité foliées digitiformes : JEJUNUM

Cas clinique (pour illustrer, pas à retenir)

« Adulte mâle se plaignant d’épigastralgie rythmée par les repas et survenant tous les 3 mois.

La radiographie montre une niche gastrique avec attraction des plis. La fibroscopie révèle une perte de

substance arrondie à fond grisâtre et à bords nets. Six biopsies sont faites et confirment la bénignité.

L’échec des traitements médicaux conduit à une chirurgie d’exérèse. Macroscopiquement, il existe sur

la pièce opératoire une perte de substance de 2cm.

1) Quel diagnostic évoquer ?

2) Quels sont les diagnostics différentiels ?

3) Quelles sont les particularités topographiques ?

Le diagnostic est un ulcère gastrique.

(Le prof n’a pas plus développé que ça, le cas s’accompagnait d’une coupe en MO de l’ulcère mais il

ne l’a pas mise dans ses diapos.)