23.4 : L'estomac
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Objectifs d'apprentissage
- Marquez sur un schéma les quatre principales régions de l'estomac, ses courbures et son sphincter
- Identifier les quatre principaux types de cellules sécrétrices des glandes gastriques et leurs produits importants
- Expliquez pourquoi l'estomac ne se digère pas
- Décrire la digestion mécanique et chimique des aliments qui pénètrent dans l'estomac
Bien qu'une quantité minime de glucides se digère dans la bouche, la digestion chimique commence réellement dans l'estomac. Expansion du tube digestif située juste en dessous de l'œsophage, l'estomac relie l'œsophage à la première partie de l'intestin grêle (le duodénum) et est relativement fixe à ses extrémités œsophagienne et duodénale. Entre les deux, toutefois, il peut s'agir d'une structure très active, se contractant et changeant continuellement de position et de taille. Ces contractions fournissent une assistance mécanique à la digestion. L'estomac vide ne fait que la taille de votre poing, mais peut s'étirer pour contenir jusqu'à 4 litres de nourriture et de liquide, soit plus de 75 fois son volume vide, puis revenir à sa taille de repos lorsqu'il est vide. Bien que l'on puisse penser que la taille de l'estomac d'une personne est liée à la quantité de nourriture consommée, le poids corporel n'est pas corrélé à la taille de l'estomac. Au contraire, lorsque vous mangez de plus grandes quantités de nourriture, comme lors du dîner des Fêtes, vous vous étirez davantage le ventre que lorsque vous mangez moins.
La culture populaire a tendance à désigner l'estomac comme l'endroit où se déroule toute la digestion. Bien entendu, cela n'est pas vrai. Une fonction importante de l'estomac est de servir de chambre de rétention temporaire. Vous pouvez ingérer un repas beaucoup plus rapidement qu'il ne peut être digéré et absorbé par l'intestin grêle. Ainsi, l'estomac retient les aliments et n'en analyse que de petites quantités dans l'intestin grêle à la fois. Les aliments ne sont pas transformés dans l'ordre dans lequel ils sont consommés ; ils sont plutôt mélangés aux sucs digestifs dans l'estomac jusqu'à ce qu'ils soient transformés en chyme, qui est libéré dans l'intestin grêle.
Comme vous le verrez dans les sections qui suivent, l'estomac joue plusieurs rôles importants dans la digestion chimique, notamment la digestion continue des glucides et la digestion initiale des protéines et des triglycérides. L'absorption des nutriments se produit peu ou pas du tout dans l'estomac, à l'exception de la quantité négligeable de nutriments contenus dans l'alcool.
Structure
Il existe quatre régions principales de l'estomac : le cardia, le fond d'œil, le corps et le pylore (Figure\(\PageIndex{1}\)). Le cardia (ou région cardiaque) est le point où l'œsophage se connecte à l'estomac et par lequel les aliments passent dans l'estomac. En dessous du diaphragme, au-dessus et à gauche du cardia, se trouve le fond d'œil en forme de dôme. Sous le fond d'œil se trouve le corps, la partie principale de l'estomac. Le pylore en forme d'entonnoir relie l'estomac au duodénum. L'extrémité la plus large de l'entonnoir, l'antre pylorique, est reliée au corps de l'estomac. L'extrémité la plus étroite s'appelle le canal pylorique, qui se connecte au duodénum. Le sphincter pylorique des muscles lisses est situé à ce dernier point de connexion et contrôle la vidange de l'estomac. En l'absence de nourriture, l'estomac se dégonfle vers l'intérieur et sa muqueuse et sa sous-muqueuse tombent dans un grand pli appelé ruga.
La surface latérale convexe de l'estomac est appelée la plus grande courbure ; la bordure médiale concave est la plus petite courbure. L'estomac est maintenu en place par le petit épiploon, qui s'étend du foie jusqu'à la moindre courbure, et par le plus grand épiploon, qui s'étend de la plus grande courbure à la paroi abdominale postérieure.
Histologie
La paroi de l'estomac est constituée des quatre mêmes couches que la majeure partie du reste du tube digestif, mais avec des adaptations de la muqueuse et des muscles pour les fonctions uniques de cet organe. En plus des couches musculaires lisses circulaires et longitudinales typiques, le muscle possède une couche musculaire lisse oblique interne (Figure\(\PageIndex{2}\)). Par conséquent, en plus de faire circuler les aliments dans le canal, l'estomac peut les baratter vigoureusement, les décomposant mécaniquement en particules plus petites.
La paroi épithéliale de la muqueuse de l'estomac est constituée uniquement de cellules muqueuses de surface, qui sécrètent une couche protectrice de mucus alcalin. Un grand nombre de fosses gastriques parsèment la surface de l'épithélium, lui donnant l'apparence d'un coussin à épingles bien utilisé, et marquent l'entrée de chaque glande gastrique, qui sécrète un liquide digestif complexe appelé suc gastrique.
Bien que les parois des fosses gastriques soient principalement constituées de cellules muqueuses, les glandes gastriques sont constituées de différents types de cellules. Les glandes du cardia et du pylore sont principalement composées de cellules sécrétant du mucus. Les cellules qui composent l'antre du pylore sécrètent du mucus et un certain nombre d'hormones, dont la majorité de l'hormone stimulatrice, la gastrine. Les glandes beaucoup plus grosses du fond d'œil et du corps de l'estomac, qui sont le siège de la plus grande partie de la digestion chimique, produisent la plupart des sécrétions gastriques. Ces glandes sont constituées de diverses cellules sécrétoires. Il s'agit notamment des cellules pariétales, des cellules principales, des cellules muqueuses du cou et des cellules entéroendocrines.
Cellules pariétales — Les cellules pariétales, qui sont parmi les cellules épithéliales les plus différenciées du corps, sont situées principalement dans la région centrale des glandes gastriques. Ces cellules relativement grandes produisent à la fois de l'acide chlorhydrique (HCl) et du facteur intrinsèque. Le HCl est responsable de l'acidité élevée (pH 1,5 à 3,5) du contenu de l'estomac et est nécessaire pour activer l'enzyme de digestion des protéines, la pepsine. L'acidité tue également une grande partie des bactéries que vous ingérez avec les aliments et aide à dénaturer les protéines, les rendant ainsi plus disponibles pour la digestion enzymatique. Le facteur intrinsèque est une glycoprotéine nécessaire à l'absorption de la vitamine B 12 dans l'intestin grêle.
Cellules principales — Les cellules principales, situées principalement dans les régions basales des glandes gastriques, sécrètent du pepsinogène, la forme proenzymatique inactive de la pepsine. Le HCl est nécessaire à la conversion du pepsinogène en pepsine.
Cellules muqueuses du cou — Les glandes gastriques situées dans la partie supérieure de l'estomac contiennent des cellules muqueuses du cou qui sécrètent un mucus fin et acide très différent du mucus sécrété par les cellules caliciformes de l'épithélium de surface. Le rôle de ce mucus n'est pas connu actuellement.
Cellules entéroendocrines — Enfin, les cellules entéroendocrines présentes dans les glandes gastriques sécrètent diverses hormones dans le liquide interstitiel de la lamina propria. Il s'agit notamment de la gastrine, qui est principalement libérée par les cellules G entéroendocrines.
Le tableau\(\PageIndex{1}\) décrit les fonctions digestives des hormones importantes sécrétées par l'estomac.
Regardez cette animation qui décrit la structure de l'estomac et le fonctionnement de cette structure lors de l'initiation de la digestion des protéines. Cette vue de l'estomac montre le rugae caractéristique. Quelle est la fonction de ces rugae ?
| Hormone | Site de production | Stimule la production | Organe cible | Action |
|---|---|---|---|---|
| Gastrine | Muqueuse de l'estomac, principalement des cellules G de l'antre pylorique | Présence de peptides et d'acides aminés dans l'estomac | estomac | Augmente la sécrétion des glandes gastriques ; favorise la vidange gastrique |
| Gastrine | Muqueuse de l'estomac, principalement des cellules G de l'antre pylorique | Présence de peptides et d'acides aminés dans l'estomac | L'intestin grêle | Favorise la contraction musculaire intestinale |
| Gastrine | Muqueuse de l'estomac, principalement des cellules G de l'antre pylorique | Présence de peptides et d'acides aminés dans l'estomac | Valve iléo-caecale | Détend la valve |
| Gastrine | Muqueuse de l'estomac, principalement des cellules G de l'antre pylorique | Présence de peptides et d'acides aminés dans l'estomac | Gros intestin | déclenche des mouvements de masse |
| Ghréline | Muqueuse gastrique, principalement fond d'œil | État de jeûne (les niveaux augmentent juste avant les repas) | Hypothalamus | Régule l'apport alimentaire, principalement en stimulant la faim et la satiété |
| Histamine | Muqueuse gastrique | Présence de nourriture dans l'estomac | estomac | Stimule la libération de HCl par les cellules pariétales |
| Sérotonine | Muqueuse gastrique | Présence de nourriture dans l'estomac | estomac | Contracte le muscle |
| Somatostatine | Muqueuse de l'estomac, en particulier antre pylorique ; également duodénum | Présence de nourriture dans l'estomac ; stimulation axonale sympathique | estomac | Limite toutes les sécrétions gastriques, la motilité gastrique et la vidange |
| Somatostatine | Muqueuse de l'estomac, en particulier antre pylorique ; également duodénum | Présence de nourriture dans l'estomac ; stimulation axonale sympathique | Le pancréas | Limite les sécrétions pancréatiques |
| Somatostatine | Muqueuse de l'estomac, en particulier antre pylorique ; également duodénum | Présence de nourriture dans l'estomac ; stimulation axonale sympathique | L'intestin grêle | Réduit l'absorption intestinale en réduisant le flux sanguin |
Sécrétion gastrique
La sécrétion du suc gastrique est contrôlée à la fois par les nerfs et les hormones. Des stimuli dans le cerveau, l'estomac et l'intestin grêle activent ou inhibent la production de suc gastrique. C'est pourquoi les trois phases de la sécrétion gastrique sont appelées phases céphalique, gastrique et intestinale (Figure\(\PageIndex{3}\)). Cependant, une fois que la sécrétion gastrique commence, les trois phases peuvent se produire simultanément.
La phase céphalique (phase réflexe) de la sécrétion gastrique, qui est relativement brève, a lieu avant que les aliments ne pénètrent dans l'estomac. L'odeur, le goût, la vue ou la pensée des aliments déclenchent cette phase. Par exemple, lorsque vous mettez un morceau de sushi sur vos lèvres, les impulsions des récepteurs de vos papilles gustatives ou du nez sont transmises à votre cerveau, qui renvoie des signaux qui augmentent la sécrétion gastrique afin de préparer votre estomac à la digestion. Cette sécrétion accrue est un réflexe conditionné, ce qui signifie qu'elle ne se produit que si vous aimez ou voulez un aliment en particulier. La dépression et la perte d'appétit peuvent supprimer le réflexe céphalique.
La phase gastrique de sécrétion dure de 3 à 4 heures et est déclenchée par des mécanismes neuraux et hormonaux locaux déclenchés par l'entrée des aliments dans l'estomac. Par exemple, lorsque vos sushis atteignent l'estomac, cela crée une distension qui active les récepteurs d'étirement. Cela stimule les neurones parasympathiques à libérer de l'acétylcholine, ce qui provoque ensuite une augmentation de la sécrétion du suc gastrique. Les protéines partiellement digérées, la caféine et l'augmentation du pH stimulent la libération de gastrine par les cellules G entéroendocrines, ce qui incite les cellules pariétales à augmenter leur production de HCl, nécessaire à la création d'un environnement acide pour la conversion du pepsinogène en pepsine et la digestion des protéines. De plus, la libération de gastrine active des contractions musculaires lisses vigoureuses. Cependant, il convient de noter que l'estomac dispose d'un moyen naturel d'éviter la sécrétion excessive d'acide et les brûlures d'estomac potentielles. Chaque fois que le pH baisse trop bas, les cellules de l'estomac réagissent en suspendant la sécrétion de HCl et en augmentant les sécrétions muqueuses.
La phase intestinale de la sécrétion gastrique comporte à la fois des éléments excitateurs et inhibiteurs. Le duodénum joue un rôle majeur dans la régulation de l'estomac et sa vidange. Lorsque des aliments partiellement digérés remplissent le duodénum, les cellules de la muqueuse intestinale libèrent une hormone appelée gastrine intestinale (entérique), qui excite davantage la sécrétion du suc gastrique. Cette activité stimulatrice est cependant brève, car lorsque l'intestin se distend avec du chyme, le réflexe entérogastrique inhibe la sécrétion. L'un des effets de ce réflexe est de fermer le sphincter pylorique, ce qui empêche le chyme supplémentaire de pénétrer dans le duodénum.
La barrière muqueuse
La muqueuse de l'estomac est exposée à l'acidité hautement corrosive du suc gastrique. Les enzymes gastriques capables de digérer les protéines peuvent également digérer l'estomac lui-même. L'estomac est protégé de l'auto-digestion par la barrière muqueuse. Cette barrière comporte plusieurs éléments. Tout d'abord, la paroi de l'estomac est recouverte d'une épaisse couche de mucus riche en bicarbonates. Ce mucus forme une barrière physique et ses ions bicarbonate neutralisent l'acide. Ensuite, les cellules épithéliales de la muqueuse de l'estomac se rencontrent à des jonctions étroites qui empêchent le suc gastrique de pénétrer dans les couches tissulaires sous-jacentes. Enfin, les cellules souches situées à l'endroit où les glandes gastriques rejoignent les fosses gastriques remplacent rapidement les cellules de la muqueuse épithéliale endommagées, lorsque les cellules épithéliales sont éliminées. En fait, l'épithélium superficiel de l'estomac est complètement remplacé tous les 3 à 6 jours.
DÉSÉQUILIBRES HOMÉOSTATIQUES
Ulcères : quand la barrière muqueuse se décompose
Aussi efficace que soit la barrière muqueuse, il ne s'agit pas d'un mécanisme « infaillible ». Parfois, le suc gastrique ronge la paroi superficielle de la muqueuse de l'estomac, créant des érosions qui guérissent généralement d'elles-mêmes. Les érosions plus profondes et plus importantes sont appelées ulcères.
Pourquoi la barrière muqueuse se décompose-t-elle ? Un certain nombre de facteurs peuvent nuire à sa capacité à protéger la paroi de l'estomac. La majorité des ulcères sont causés soit par une consommation excessive d'anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS), y compris l'aspirine, soit par une infection à Helicobacter pylori.
Les antiacides aident à soulager les symptômes des ulcères tels que la douleur « brûlante » et l'indigestion. Lorsque les ulcères sont causés par l'utilisation d'AINS, le passage à d'autres classes d'analgésiques permet de guérir. Lorsqu'ils sont causés par une infection à H. pylori, les antibiotiques sont efficaces.
La perforation est une complication potentielle des ulcères : les ulcères perforés créent un trou dans la paroi de l'estomac, ce qui entraîne une péritonite (inflammation du péritoine). Ces ulcères doivent être réparés chirurgicalement.
Fonctions digestives de l'estomac
L'estomac participe à pratiquement toutes les activités digestives à l'exception de l'ingestion et de la défécation. Bien que la quasi-totalité de l'absorption ait lieu dans l'intestin grêle, l'estomac absorbe certaines substances non polaires, telles que l'alcool et l'aspirine.
Digestion mécanique
Quelques instants après l'entrée des aliments dans votre estomac, des vagues de mélange commencent à se produire à des intervalles d'environ 20 secondes. Une vague de mélange est un type unique de péristaltisme qui mélange et adoucit les aliments avec les sucs gastriques pour créer du chyme. Les vagues de mélange initiales sont relativement douces, mais elles sont suivies d'ondes plus intenses, qui commencent au niveau du corps de l'estomac et augmentent en force à mesure qu'elles atteignent le pylore. Il est juste de dire que bien avant que vos sushis ne sortent par le sphincter pylorique, ils ne ressemblent guère aux sushis que vous avez mangés.
Le pylore, qui contient environ 30 ml (1 once liquide) de chyme, agit comme un filtre, ne laissant passer que les liquides et les petites particules alimentaires à travers le sphincter pylorique principalement fermé, mais pas complètement. Dans le cadre d'un processus appelé vidange gastrique, les ondes de mélange rythmiques forcent environ 3 ml de chyme à la fois à travers le sphincter pylorique et à pénétrer dans le duodénum. La libération d'une plus grande quantité de chyme à la fois dépasserait la capacité de l'intestin grêle à le traiter. Le reste du chyme est repoussé dans le corps de l'estomac, où il continue à se mélanger. Ce processus se répète lorsque les ondes de mélange suivantes forcent une plus grande quantité de chyme dans le duodénum.
La vidange gastrique est régulée à la fois par l'estomac et par le duodénum. La présence de chyme dans le duodénum active les récepteurs qui inhibent la sécrétion gastrique. Cela empêche la libération de chyme supplémentaire par l'estomac avant que le duodénum ne soit prêt à le traiter.
Digestion chimique
Le fundus joue un rôle important, car il stocke à la fois les aliments non digérés et les gaz libérés lors du processus de digestion chimique. Les aliments peuvent rester dans le fond de l'estomac pendant un certain temps avant d'être mélangés au chyme. Lorsque les aliments sont dans le fond d'œil, les activités digestives de l'amylase salivaire se poursuivent jusqu'à ce que les aliments commencent à se mélanger au chyme acide. Finalement, les vagues de mélange incorporent cet aliment au chyme, dont l'acidité inactive l'amylase salivaire et active la lipase linguale. La lipase linguale commence alors à décomposer les triglycérides en acides gras libres et en mono- et diglycérides.
La dégradation des protéines commence dans l'estomac sous l'action du HCl et de l'enzyme pepsine. Pendant la petite enfance, les glandes gastriques produisent également de la rennine, une enzyme qui aide à digérer les protéines du lait.
Malgré ses nombreuses fonctions digestives, il n'existe qu'une seule fonction de l'estomac nécessaire à la vie : la production de facteurs intrinsèques. L'absorption intestinale de la vitamine B 12, nécessaire à la fois à la production de globules rouges matures et au fonctionnement neurologique normal, ne peut se faire sans facteur intrinsèque. Les personnes qui subissent une gastrectomie totale (ablation de l'estomac), par exemple pour un cancer de l'estomac potentiellement mortel, peuvent survivre avec un dysfonctionnement digestif minimal si elles reçoivent des injections de vitamine B 12.
Le contenu de l'estomac est complètement vidé dans le duodénum dans les 2 à 4 heures suivant un repas. La transformation de différents types d'aliments prend différents délais. Les aliments riches en glucides se vident le plus rapidement, suivis des aliments riches en protéines. Les repas riches en triglycérides restent le plus longtemps dans l'estomac. Comme les enzymes de l'intestin grêle digèrent les graisses lentement, les aliments peuvent rester dans l'estomac pendant 6 heures ou plus lorsque le duodénum traite le chyme gras. Cependant, notez que cela ne représente qu'une fraction des 24 à 72 heures que prend généralement une digestion complète du début à la fin.
Révision du chapitre
L'estomac participe à toutes les activités digestives à l'exception de l'ingestion et de la défécation. Il produit vigoureusement les aliments. Il sécrète des sucs gastriques qui décomposent les aliments et absorbe certains médicaments, dont l'aspirine et certains alcools. L'estomac commence la digestion des protéines et continue la digestion des glucides et des graisses. Il stocke les aliments sous forme de liquide acide appelé chyme et les libère progressivement dans l'intestin grêle par le sphincter pylorique.
Questions sur les liens interactifs
Regardez cette animation qui décrit la structure de l'estomac et le fonctionnement de cette structure lors de l'initiation de la digestion des protéines. Cette vue de l'estomac montre le rugae caractéristique. Quelle est la fonction de ces rugae ?
Réponse : Les réponses peuvent varier.
Questions de révision
Q. Laquelle de ces cellules sécrète des hormones ?
A. cellules pariétales
B. cellules muqueuses du cou
C. cellules entéroendocrines
D. cellules principales
Réponse : C
Q. Où se produit la majeure partie de la digestion chimique dans l'estomac ?
A. fond et corps
B. cardia et fundus
C. corps et pylore
D. corps
Réponse : A
Q. Lors de la vidange gastrique, le chyme est libéré dans le duodénum par le ________.
A. hiatus œsophagien
B. antre pylorique
C. canal pylorique
D. sphincter pylorique
Réponse : D
Q. Les cellules pariétales sécrètent ________.
A. gastrine
B. acide chlorhydrique
C. pepsine
D. pepsinogène
Réponse : B
Questions sur la pensée critique
Q. Expliquez comment l'estomac est protégé contre l'auto-digestion et pourquoi cela est nécessaire.
R. La barrière muqueuse protège l'estomac contre l'auto-digestion. Il comprend une épaisse couche de mucus riche en bicarbonate ; le mucus est physiquement protecteur et le bicarbonate neutralise l'acide gastrique. Les cellules épithéliales se rencontrent à des jonctions serrées, ce qui empêche le suc gastrique de pénétrer dans les couches tissulaires sous-jacentes, et les cellules souches remplacent rapidement les cellules de la muqueuse épithéliale qui se détachent.
Q. Décrivez les caractéristiques anatomiques uniques qui permettent à l'estomac de remplir des fonctions digestives.
R. L'estomac possède une couche musculaire lisse oblique supplémentaire qui aide les muscles à mélanger et à mélanger les aliments. L'épithélium comprend des glandes gastriques qui sécrètent du liquide gastrique. Le liquide gastrique est principalement constitué de mucus, de HCl et de l'enzyme pepsine libérée sous forme de pepsinogène.
Lexique
- corps
- partie médiane de l'estomac
- cardia
- (également région cardiaque) partie de l'estomac entourant l'orifice cardiaque (hiatus œsophagien)
- phase céphalique
- (également, phase réflexe) phase initiale de la sécrétion gastrique qui se produit avant que les aliments ne pénètrent dans l'estomac
- cellule principale
- cellule de la glande gastrique qui sécrète du pepsinogène
- cellule entéroendocrine
- cellule de la glande gastrique qui libère des hormones
- fond d'œil
- région de l'estomac en forme de dôme au-dessus et à gauche du cardia
- Cellule G
- cellule entéroendocrine sécrétant de la gastrine
- vidange gastrique
- processus par lequel les ondes de mélange provoquent progressivement la libération de chyme dans le duodénum
- glande gastrique
- glande située dans l'épithélium de la muqueuse de l'estomac qui produit le suc gastrique
- phase gastrique
- phase de sécrétion gastrique qui commence lorsque les aliments pénètrent dans l'estomac
- fosse gastrique
- canal étroit formé par la paroi épithéliale de la muqueuse de l'estomac
- gastrine
- hormone peptidique qui stimule la sécrétion d'acide chlorhydrique et la motilité intestinale
- acide chlorhydrique (HCl)
- acide digestif sécrété par les cellules pariétales de l'estomac
- facteur intrinsèque
- glycoprotéine nécessaire à l'absorption de la vitamine B 12 dans l'intestin grêle
- phase intestinale
- phase de sécrétion gastrique qui commence lorsque le chyme pénètre dans l'intestin
- vague de mixage
- type unique de péristaltisme qui se produit dans l'estomac
- barrière muqueuse
- barrière protectrice qui empêche le suc gastrique de détruire l'estomac lui-même
- cellule muqueuse du cou
- cellule de la glande gastrique qui sécrète un mucus particulièrement acide
- cellule pariétale
- cellule de la glande gastrique qui sécrète de l'acide chlorhydrique et un facteur intrinsèque
- pepsinogène
- forme inactive de pepsine
- antre pylorique
- partie plus large et plus supérieure du pylore
- canal pylorique
- partie étroite et plus inférieure du pylore
- sphincter pylorique
- sphincter qui contrôle la vidange de l'estomac
- pylore
- partie inférieure de l'estomac en forme d'entonnoir qui est continue avec le duodénum
- ruga
- pli de la muqueuse et de la sous-muqueuse du tube digestif à jeun et dans d'autres organes
- estomac
- organe du tube digestif qui contribue à la digestion chimique et mécanique des aliments de l'œsophage avant de les libérer, sous forme de chyme, dans l'intestin grêle