SYSTÈME NERVEUX ENTÉRIQUE: CARACTÉRISTIQUES, PARTIES, FONCTIONS - LA BIOLOGIE - 2025

Le système nerveux entérique est un réseau intrinsèque de neurones du système autonome qui est distribué dans les parois de l'intestin et qui a des fonctions semi-indépendantes. Le nombre de neurones dans la paroi de l'intestin (100 millions) est presque aussi nombreux que ceux de la moelle épinière.

Le système nerveux entérique est souvent considéré comme la troisième division du système autonome et est donc appelé «division entérique du système autonome». D'autres auteurs le considèrent comme un déplacement du système nerveux central (SNC) pour la régulation du système gastro-intestinal.

Cette division entérique fonctionne de manière relativement indépendante, mais se connecte au système nerveux central via les systèmes sympathique et parasympathique. Sa fonction est de contrôler la motilité intestinale, la sécrétion et l'absorption des nutriments.

Il comprend des neurones sensoriels qui détectent les changements chimiques, la douleur et la distension du tube digestif; les motoneurones qui coordonnent l'activité des muscles lisses intestinaux et les interneurones qui intègrent l'activité intrinsèque et qui reçoivent des signaux des divisions sympathique et parasympathique.

Bien que la fonction du système nerveux entérique soit autonome, elle est régulée et contrôlée par l'innervation extrinsèque du système digestif, constituée par la division sympathique et parasympathique du système nerveux autonome.

Les effets de ces systèmes d'innervation extrinsèques sur le fonctionnement du système digestif sont antagonistes, c'est-à-dire opposés.

Le système nerveux entérique est organisé en deux plexus neuronaux différents mais interconnectés: le plexus myentérique ou d'Auerbach et le plexus sous-muqueux ou de Meissner.

Le plexus d'Auerbach se situe entre et innerve les couches musculaires lisses longitudinales internes et circulaires internes du tractus gastro-intestinal. Ce système est chargé de coordonner les mouvements péristaltiques de l'intestin et est lié au plexus sous-muqueux de Meissner.

Le plexus de Meissner est situé le long du tube digestif dans la couche sous-muqueuse de la paroi. Il innerve l'épithélium glandulaire, les cellules endocrines intestinales et les vaisseaux sanguins de la sous-muqueuse. L'une de ses fonctions est de réguler le transport des ions et de l'eau à travers la paroi de l'intestin.

Les principaux neurotransmetteurs de ce système entérique sont l'acétylcholine, la norépinéphrine, la sérotonine, le GABA, l'ATP, l'oxyde nitrique, le monoxyde de carbone et de nombreux peptides et polypeptides tels que le VIP (peptide vasoactif) et le peptide YY, entre autres.

Des maladies telles que l'achalasie, l'iléus paralytique ou adynamique, le mégacôlon et la diarrhée chronique sont quelques exemples de maladies causées par des altérations du système nerveux entérique.

caractéristiques

Le système digestif a une double innervation, une intrinsèque et une extrinsèque. Le système nerveux entérique est le système d'innervation intrinsèque du système digestif, tandis que l'innervation extrinsèque est représentée par le système autonome avec sa division sympathique et parasympathique.

Le système nerveux entérique agit de manière tout à fait indépendante, mais est régulé par le système nerveux autonome, qui est le système d'innervation extrinsèque du tube digestif.

Un exemple de cette double innervation est l'innervation des vaisseaux sanguins qui nourrissent le système digestif. Ceux-ci sont innervés par le système nerveux intrinsèque ou entérique et par le système extrinsèque par division sympathique.

On ne sait pas encore s'il existe une innervation parasympathique cholinergique (par l'acétylcholine) du système vasculaire entérique.

Le système nerveux entérique innerve ces vaisseaux sanguins et, à travers les neurotransmetteurs, l'oxyde nitrique (NO) et le peptide vasoactif (VIP) provoquent une hyperémie ou une augmentation du flux sanguin par vasodilatation, qui accompagne la digestion.

En revanche, ces vaisseaux entériques sont innervés par le système nerveux sympathique à travers des fibres postganglionnaires sympathiques qui libèrent de la noradrénaline (noradrénergique). Lorsque ce système est stimulé, une vasoconstriction se produit et le flux sanguin dans la région diminue.

Les effets sympathiques et parasympathiques sur la fonction du système digestif sont antagonistes. La stimulation sympathique diminue la motilité, la sécrétion, l'absorption et le flux sanguin digestif.

Le parasympathique augmente la motilité, l'absorption et la sécrétion. La stimulation sympathique augmente le tonus des sphincters du système gastro-intestinal, tandis que la stimulation parasympathique le diminue.

les pièces

Le système nerveux entérique est organisé en deux grands groupes étendus de neurones interconnectés et de fibres nerveuses appelées plexus.

Ces plexus sont répartis entre les différentes couches qui composent la paroi du tube digestif et sont connus sous le nom de plexus Auerbach et Meissner.

Description du tube digestif

Diagramme histologique du tube digestif (Source: Posible2006 via Wikimedia Commons)

Les couches de la paroi du tube digestif sont similaires dans tout le tube, mais présentent des caractéristiques particulières dans chaque segment.

Ce sont quatre couches concentriques qui, de l'intérieur vers l'extérieur, sont: la muqueuse, la sous-muqueuse, la musculature externe et la séreuse ou adventice. Tous les quatre se trouvent dans tout le tube digestif.

- La muqueuse est composée d'un épithélium, d'une lamina propria et de la musculeuse muqueuse à deux couches musculaires lisses. Il contient également des glandes, des vaisseaux lymphatiques et des ganglions lymphoïdes.

- La sous - muqueuse est une couche de tissu lâche qui n'a que des glandes dans l'œsophage et le duodénum.

- La couche musculaire externe est composée de deux couches de muscle lisse, l'une disposée longitudinalement à l'extérieur et l'autre disposée de manière circulaire à l'intérieur.

- La séreuse ou adventice est une fine couche de tissu conjonctif et est la couche la plus externe de la paroi du tube.

Distribution des plexus entériques

Dans la couche musculaire externe du tube digestif, entre les couches circulaire et longitudinale, se trouve le plexus d'Auerbach, également appelé plexus myentérique. Ce plexus innerve les deux couches de muscle lisse et est responsable du péristaltisme.

Les fibres des neurones sympathiques et parasympathiques sont également réparties autour du plexus d'Auerbach.

Dans la couche sous-muqueuse, le plexus de Meissner ou plexus sous-muqueux du système nerveux entérique est distribué dans tout le tube digestif. Des fibres du système nerveux parasympathique existent également dans cette zone.

Le plexus sous-muqueux de Meissner innerve l'épithélium glandulaire, les cellules endocrines intestinales et les vaisseaux sanguins de la sous-muqueuse. Ce plexus régule la fonction sécrétoire, les mouvements muqueux et le flux sanguin local.

Distribuées dans la paroi du tube digestif sont de nombreuses fibres sensorielles qui transportent des informations directement sur le contenu luminal et l'état sécrétoire et musculaire local vers les plexus proches et éloignés.

Ces informations sensorielles sont également transmises au système nerveux central via le système autonome.

Organisation anatomique de l'innervation du système digestif

L'organisation générale du système nerveux entérique et du système autonome qui innerve le tube digestif est complexe et interconnecté.

D'une manière générale, la plupart des fibres parasympathiques se connectent aux cellules ganglionnaires des plexus entériques et non directement aux cellules musculaires ou aux glandes lisses.

Les fibres parasympathiques atteignent le tube digestif par les nerfs vague et pelvien, et la stimulation parasympathique augmente la motilité et l'activité sécrétoire de l'intestin.

Les plexus cœliaque, mésentérique supérieur et inférieur et le plexus hypogastrique assurent l'innervation sympathique de l'intestin. La plupart de ces fibres se terminent dans les plexus d'Auerbach et de Meissner.

L'activation sympathique diminue l'activité motrice, réduit les sécrétions et produit une vasoconstriction locale. Certaines fibres se terminent directement dans les couches musculaires externes, dans la musculeuse muqueuse et dans certains sphincters.

Résumé graphique du système nerveux entérique (Source: Mewtow via Wikimedia Commons; modifié par Raquel Parada)

Dans les couches musculaires externes, le sympathique diminue l'activité motrice en agissant à travers le plexus myentérique, qui est en contact avec les cellules musculaires externes. Dans la musculeuse muqueuse et dans les sphincters, l'activité sympathique provoque leur contraction.

La contraction de la musculeuse muqueuse génère les plis et les cryptes de la muqueuse.

Il existe des fibres afférentes qui font partie des réflexes locaux et centraux. Pour les réflexes centraux, les fibres afférentes sont celles qui sont dirigées et connectées aux neurones situés dans le système nerveux central.

Ces fibres afférentes envoient des informations détectées par les chimiorécepteurs, les mécanorécepteurs et d'autres récepteurs sensoriels.

Les réflexes locaux sont établis par des connexions directes des fibres sensorielles avec les cellules nerveuses des plexus myentérique et sous-muqueux, qui envoient une réponse qui peut être dirigée vers l'activité de la couche musculaire externe, des glandes, des cellules endocrines, des vaisseaux sanguins ou la musculeuse muqueuse.

Caractéristiques

Les deux plexus du système nerveux entérique remplissent des fonctions différentes. Le plexus d'Auerbach est associé au péristaltisme, avec des contractions visant à mélanger le chyme, et au tonus du muscle lisse.

Le plexus de Meissner est associé à des fonctions sécrétoires locales, à certaines sécrétions hormonales et à une régulation locale du flux sanguin.

Péristaltisme et activité de la musculature externe

Le péristaltisme peut être défini comme une réponse réflexe qui est initiée par la distension qui se produit dans la paroi du tube digestif lorsque le bol alimentaire entre. Cette réaction se produit dans tout le tube digestif, de l'œsophage au rectum.

Dans un premier temps, la distension ou l'allongement du tube génère une contraction circulaire de la zone antérieure, c'est-à-dire celle située derrière le stimulus (bol alimentaire ou contenu luminal) et une zone de relaxation frontale ou devant le stimulus.

L'étirement qui se produit dans la paroi du tube digestif lorsque le bol alimentaire pénètre active les neurones sensoriels qui, à leur tour, activent les neurones du plexus myentérique. Les neurones cholinergiques de la région sont répartis dans des directions opposées.

Certains neurones émettent des fibres cholinergiques dans une direction antérograde et d'autres dans une direction rétrograde. Autrement dit, certains sont dirigés caudalement (vers le rectum) et d'autres par voie orale (vers la bouche).

Ceux qui sont dirigés vers le haut génèrent une contraction du muscle lisse et ceux qui sont dirigés vers le bas génèrent une relaxation du muscle lisse.

Cette zone de contraction et de relaxation autour du bol alimentaire génère une onde de contraction qui propulse le contenu luminal et le dirige caudalement dans le tube.

Activité électrique basale

En plus de cette activité péristaltique, le tube digestif présente une activité électrique de base qui permet de réguler la motilité du système. Cette activité électrique provient de cellules spécialisées appelées cellules étoilées de Cajal ou cellules de stimulateur cardiaque.

Les cellules étoilées de Cajal se trouvent dans la couche musculaire circulaire interne du muscle lisse, près du plexus myentérique. L'œsophage et la partie supérieure de l'estomac ne contiennent pas ces types de cellules.

L'activité électrique rythmique est initiée dans les cellules Cajal qui déclenchent une dépolarisation spontanée du potentiel membranaire, appelée rythme électrique de base (REB), qui ne produit généralement pas de saccades musculaires seules, mais des ondes de dépolarisation.

La fonction du CER est de coordonner et de réguler le péristaltisme et les autres activités motrices du système, ils régulent également le tonus du muscle lisse des parois du tube digestif.

Neurotransmetteurs

Les neurotransmetteurs du système digestif sont nombreux. Dans le premier cas, il y a les neurotransmetteurs des fibres postganglionnaires sympathiques et parasympathiques telles que la norépinéphrine et l'acétylcholine, respectivement.

Noradrénaline

Pour le système nerveux entérique, il existe une longue liste de neurotransmetteurs et de neuromodulateurs avec une grande variété de récepteurs qui déterminent la fonction de l'activation locale dudit système.

Structure moléculaire de l'acétylcholine

Parmi ceux-ci, les plus importants sont l'acétylcholine, la norépinéphrine, la sérotonine, la dopamine, la glycine, le GABA (acide γ-aminobutyrique), NO, CO, ATP (adénosine triphosphate), CCK (cholécystokinine), Peptide VIP et YY, etc.

De nombreuses descriptions de chacune des voies, connexions et mécanismes intracellulaires sont à l'étude et n'ont pas encore été entièrement élucidées.

Maladies

Il existe de multiples pathologies liées aux altérations du système nerveux entérique, dont des exemples:

Achalasie

C'est une maladie qui affecte la motilité de l'œsophage et empêche sa vidange efficace, en conséquence, la nourriture s'accumule et l'œsophage se dilate. Cela est dû à une augmentation du tonus du sphincter œsophagien inférieur, de sorte qu'il ne se détend pas complètement après avoir avalé.

Dans cette pathologie, il y a une altération du plexus myentérique dans le sphincter œsophagien inférieur avec une altération de la libération de VIP et de NO.

Reflux gastro-œsophagien

C'est un dysfonctionnement œsophagien qui survient lorsque le sphincter œsophagien inférieur devient incompétent, c'est-à-dire qu'il ne se ferme pas bien et cela provoque un reflux gastro-œsophagien.

En d'autres termes, une partie du contenu de l'estomac remonte dans l'œsophage, provoquant une irritation de la muqueuse, des brûlures d'estomac et des ulcères de l'œsophage.

Iléus paralytique

Un autre dysfonctionnement de la motilité de l'intestin est le soi-disant «iléus paralytique ou adynamique». Dans cette pathologie due à un traumatisme direct aux intestins ou à des interventions chirurgicales abdominales, il existe une inhibition diffuse du péristaltisme, en particulier dans l'intestin grêle.

La réduction du péristaltisme dans la zone empêche la vidange intestinale dans le côlon, de sorte que l'intestin grêle se distend, se remplit de liquide et de gaz. L'activité péristaltique de l'intestin grêle revient en environ 6 à 8 heures et celle du côlon après environ 2 à 3 jours.

Mégacôlon aganglionnaire et diarrhée chronique

L'absence congénitale de cellules ganglionnaires des plexus myentérique et sous-muqueux dans les parties distales du côlon génère ce que l'on appelle le «mégacôlon aganglionnaire» ou maladie de Hirschsprung. Elle s'accompagne d'une constipation sévère et d'une distension abdominale et du côlon.

La diarrhée chronique qui dure plus de deux semaines est associée au syndrome du côlon irritable, une maladie qui affecte la fonction du côlon.

Elle peut survenir en raison d'une augmentation des contractions musculaires de la paroi du côlon dues à des altérations de la coordination fonctionnelle entre le système nerveux central et le système nerveux entérique.

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