background image

anatomy & histology

 

. of

Dep

/

College of Medicine 

 

         

  

stage    

 

nd

2

         

   

    

Dr.Hameda abdulmahdi

 

Date:5-7/10/2016

 

 

 

 

 

 

 

  Objectives 

1.  List and describe the layers of the GIT. 
2.  Outline  the  histological  features  of  the  three  layers  of  submucosa  of 

submucosa . 

3.  Compare  the  local  function  and  histological  features  of  Meissner  and 

Auerbech plexuses. 

4.  Outline the different types of epithelium within oral cavity and link this 

difference to functional adaptation. 

5.  Summarize  the  functional  and  histological  structure  of  submucosal 

gland. 

6.  Relate the functional to histological feature of muscularis externa alayer 

esophagus in aprocess of swallowing. 

7.  Outline the structural and functional adaptats of the gastroesophageal  
8.  Outline the difference in histological features of outer layer of esophagus 

along its caurse. 

Digestive Tract: Introduction 

     The digestive system  consists of the digestive  tract;  oral  cavity, esophagus,  stomach, small  , 
large  intestines,  rectum,  and  anus  and  its  associated  glands;  salivary  glands,  liver,  gallbladder  
and pancreas. Its function is to obtain the molecules necessary for the maintenance, growth, and 
energy needs of the body from ingested food.  

      Large molecules such as proteins, fats, complex carbohydrates, and nucleic acids are broken 
down  into  small  molecules  that  are  easily  absorbed  through  the  lining  of  the  digestive  tract, 
mostly in the small intestine. Water, vitamins, and minerals are also absorbed from ingested food. 
In addition, the inner layer of the digestive tract is a protective barrier between the content of the 
tract's lumen and the internal milieu of the body. 

     The first step in the complex process known as digestion occurs in the mouth, where food is 
moistened by saliva and ground by the teeth into smaller pieces; saliva also initiates the digestion 
of  carbohydrates.  Digestion  continues  in  the  stomach  and  small  intestine,  where  the  food 
transformed  into  its  basic  components  (e.g,  amino  acids,  monosaccharaides,  free  fatty  acids, 
monoglycerides)  is  absorbed.  Water  absorption  occurs  in  the  large  intestine,  causing  the 
undigested contents to become semisolid.  

 
General Structure of the digestive 

      Based on its histological organization, the wall of the digestive tract can be divided into four 
tunics (Fig.1). 
 
1. Mucosa is the innermost layer of the digestive wall. It includes epithelium, lamina propria, and 
muscularis mucosae. 


background image

anatomy & histology

 

. of

Dep

/

College of Medicine 

 

         

  

stage    

 

nd

2

         

   

    

Dr.Hameda abdulmahdi

 

Date:5-7/10/2016

 

 

 

 

 

 

a.  The  epithelium  consists  of  simple  columnar  epithelium  lining  most  of  the  tract  and 

stratified squamous epithelium lining the two ends, the esophagus and anal canal.  

 

b. The lamina propria is a loose connective tissue that contains abundant ground substance, 

many fibers, and numerous connective tissue cells such as fibroblasts, macrophages, mast 
cells, plasma cells, and leukocytes.Various types of glands are found in the lamina propria 
depending on the region of the digestive tract.  

 

c.  The  muscularis  mucosae  is  a  very  thin  layer  of  smooth  muscle,  which  is  the  boundary 

between  the  mucosa  and  the  submucosa.  It  is  usually  arranged  in  an  inner  circular  and 
outer longitudinal layer. However, the muscularis mucosae varies in different regions, and 
it is often diffi cult to distinguish between the muscle layers. 

 
2.
  Submucosa  is  a  thick  layer  of  dense  irregular  connective  tissue  ,this  layer  contains  blood 
vessels, lymphatic vessel and submucosal (Meissner) plexuses, which contain nerve fibers and 
neurons  of  the  enteric  nervous  system.  In  some  regions  of  the  digestive  tract,  this  layer  is 
characterized by mucous glands or lymphatic nodules. 
 
 
 
3.  Muscularis  externa  is  composed  of  two  or  three  oblique,  circular,  and  longitudinal  muscle 
layers,  which  vary  from  region  to  region.  Most  of  the  muscularis  externa  consists  of  smooth 
muscle fibers, but the upper and middle esophagi contain some skeletal muscle. The  myenteric 
(Auerbach)  plexuses
  (nerve  fibers  and  neurons  of  the  enteric  nervous  system)  are  located 
between the muscle layers. They innervate and control contraction of the muscularis externa. 
 
4. Serosa and adventitia are coverings of the outermost wall of the digestive tract. Most parts of 
the  digestive  tract  are  covered  by  serosa,  a  thin  layer  of  loose  connective  tissue  lined  by 
mesothelium.  The  mesothelium  produces  a  lubricating  fluid  that  reduces  friction  during 
movement of the organs against each other , 

  The serosa is the visceral layer of the peritoneum and covers the wall of the digestive 

tract where it connects to the mesentery in the peritoneal cavity (intraperitoneal organs). 

  The adventitia is a layer of loose connective tissue without mesothelium that covers the 

upper region of the esophagus, part of the duodenum, and the lower part of the digestive 
tract, such as the rectum and anal canal. Adventitia covers regions of the digestive tract 
where it is connected to other organs or to the body wall (e.g., retroperitoneal organs). 

 


background image

anatomy & histology

 

. of

Dep

/

College of Medicine 

 

         

  

stage    

 

nd

2

         

   

    

Dr.Hameda abdulmahdi

 

Date:5-7/10/2016

 

 

 

 

 

 

(Figure ,1): The structure of a portion of the digestive tract with various  layers and 
components and their function.  

Oral Cavity

 

     The oral cavity is lined with stratified squamous epithelium, which may be keratinized, 
partially keratinized,or nonkeratinized depending on the location 

  masticatory mucosa is the keratinized cell layers resist damage from abrasion and are 

best  developed  on  the  gingiva  (gum)  and  hard  palate.  The  lamina  propria  in  these 
regions rests directly on the periosteum of underlying bone. 

 

  lining mucosa is Nonkeratinized squamous epithelium predominates in the over the 

soft palate, cheeks, the floor of the mouth, and the pharynx,the posterior region of 
the oral  cavity leading to the esophagus.
 Lining mucosa overlies  a thick submucosa 
containing many minor salivary glands, which secrete continuously to keep the mucosal 
surface  wet,  and  diffuse  lymphoid  tissue.  Throughout  the  oral  cavity,  the  epithelium 
contains transient antigen-presenting cells and rich sensory innervation. 

The lips  

    The  central  core  of  the  lip  contains  the  orbicularis  oris  (skeletal)  muscle,  which  is 
innervated by the facial nerve , and contributes to lip movement and facial expressions. 
The Lips are divided into the three regions:  

A. 

external (skin) region It is covered by keratinized stratified squamous epithelium. 
The  sebaceous  glands  in  the  dermis  are  associated  with  hair  follicles,  and  sweat 
glands  are  present.  The  skin  of  the  lip  is  like  thin  skin  and  can  be  divided  into 
epidermis and dermis. 

B. 

The vermilion zone of the lip is covered by parakeratinized stratified squamous 
epithelium.
  Sebaceous  glands  (Fordyce  granules  or  spots)  may  be  found  in  the 
connective tissue and are not associated with hair follicles. These glands have ducts 
that release their oily product directly onto the surface of the lip. The vermilion zone 
appears  red  because  of  many  blood  vessels  near  the  surface  of  the  thin  and 
translucent epithelium . This region can become thick and forms the sucking pad in 
infants. 

 

C. 

Internal region (labial mucosa) of the lip is an example of lining mucosa,   which 
is  covered  by  nonkeratinized  stratified  squamous  epithelium  and  contains  many 
elastic fibers; it is very flexible and can  be stretched. Its submucosa layer contains 


background image

anatomy & histology

 

. of

Dep

/

College of Medicine 

 

         

  

stage    

 

nd

2

         

   

    

Dr.Hameda abdulmahdi

 

Date:5-7/10/2016

 

 

 

 

 

many minor salivary glands (mucous glands). The minor salivary glands in the lips 
are often called labial glands

 

The palate  

     It  is  divided  into  an  anterior  hard  palate  (possessing  a  bony  shelf  in  its  core)  and 
aposterior soft palate (possessing skeletal muscle in its core). The palate separates the nasal 
cavity from the oral cavity. Therefore, the palate has a nasal aspect and an oral aspect. The 
entire  nasal  aspect  of  the  palate  (with  the  exception  of  the  uvula)  is  lined  by 
pseudostratified ciliated columnar epithelium (respiratory epithelium). 
 

1.  The hard palate is lined on its oral aspect by stratified squamous parakeratinized 

to stratified squamous keratinized epithelium (masticatory  mucosa). it contains 
adipose tissue anteriorly and minor mucous salivary glands posteriorly in the oral 
aspect of its connective tissue, the lamina propria in these regions rests directly on 
the periosteum of underlying bone. 

2.  The  soft  palate  is  lined  on  its  oral  aspect  by  stratified  squamous  nonkeratinized 

epithelium(lining  mucosa).  It  contains  minor  mucous  salivary  glands  in  the  oral 
aspect of its connective tissue. 

 

 

Tongue 

     The  tongue  is  divided  into  an  anterior  two-thirds(papillary  area)    and  a  posterior  one-
third(tonsillar  area)    by  the  V-shaped  sulcus  terminalis,  whose  apex  ends  in  the  foramen 
cecum(Fig,2).  Its  dorsal  surface  is  covered  by  specialized    mucosa    stratified  squamous 
parakeratinized  to  keratinized  epithelium
,  whereas  its  ventral  surface  is  covered  by 
stratified  squamous  nonkeratinized  epithelium.  Both  epithelial  surfaces  are  underlain  by  a 
lamina  propria  and  submucosa  of  dense  irregular  collagenous  connective  tissue.  The  tongue 
possesses a core of skeletal muscle, which forms the bulk of the tongue. 
 

They are four types of lingual  papilla(Fig,3).  

1. Filiform papillae are the smallest and most numerous of the four types of papillae. They cover 
almost the entire superior surface of the anterior two thirds of the tongue and are packed in rows 
that parallel the sulcus terminalis. Each of the papillae appears cone shaped with some branching 
processes. Connective tissue forms the central core of each papilla. Filiform papillae have no 
taste buds and extend from the nonkeratinized stratified squamous epithelium. The surface of the 
papilla is keratinized and is exposed to a great deal of abrasion .

 

2. Fungiform papillae are less numerous than the filiform  papillae. They are mushroom shaped 
and are scattered among the filiform papillae .Fungiform papillae are located at the tip and on the 
two lateral edges of the tongue. They are more numerous near the tip of the tongue. Taste buds 
are found on the apical surfaces of fungiform papillae.

 

3. Circumvallate papillae are large and round with a flat topped cylindrical structure. There are 
about 10 to 14 papillae arranged in a row along the sulcus terminalis. Each papilla is surrounded 
by a deep groove (moat), which forms a valley around the papilla. Taste buds are found in the 
lateral walls of each papilla .

 

4. Foliate papillae are leaf like folds with flat tops and have deep clefts between the papillae. 
They are located on the posterior lateral surface of the tongue. They are more prominent in some 


background image

anatomy & histology

 

. of

Dep

/

College of Medicine 

 

         

  

stage    

 

nd

2

         

   

    

Dr.Hameda abdulmahdi

 

Date:5-7/10/2016

 

 

 

 

 

animals (such as rabbits) than in humans. Foliate papillae contain taste buds in the lateral walls of 
the papillae.

 

 

 

(Figure ,2): Surface of the tongue on the region close to its V-shaped boundary, between the 
anterior and posterior portions. Note the lymphoid nodules (lingual tonsil), glands, and 
papillae. 

Taste buds

 

       Taste buds are present on fungiform, foliate, and circumvallate papillae. In 
histologic sections, taste buds appear as oval, pale-staining bodies that extend through the 
thickness of the epithelium .A small opening onto the epithelial surface at the apex of the 
taste bud is called the taste pore. Three principal cell types are found in taste buds: 

 

Neuroepithelial (sensory) cells gustatory (taste) cells,

 

are the most numerous cells in the 

taste bud. These elongated cells extend from the basal lamina of the epithelium to the taste 
pore, through which the tapered apical surface of each cell extends microvilli. At their base 
they form a synapse with the processes of afferent sensory neurons. The turnover time of 
neuroepithelial cells is about 7-10 days. 

 

Supporting cells are less numerous. They are also elongated  cells that extend from the 

basal lamina to the taste pore. Like neuroepithelial cells, they contain microvilli on their 
apical surface and possess tight junctions, but they do not synapse with the nerve cells. The 
turnover time of supporting cells is also about 10 days. 
• Basal cells(stem cells) are small cells located in the basal portion of the taste bud, near the 
basal lamina. They are the stem cells for the two other cell types, these cells have ability to 
division and differentiation to another type of cells(Fig,3).  
 
Function.  
       Taste  buds  detect  at  least  five  broad  categories  of  tastants:  sodium  ions  (salty); 
hydrogen  ions  from  acids  (sour);  sugars  and  related  compounds  (sweet);  alkaloids  and 
certain  toxins  (bitter);  and  amino  acids  such  as  glutamate  and  aspartate      (umami;  Jap. 
umami,  savory).  Salt  and  sour  tastes  are  produced  by  ion  channels  and  the  other  three 
taste
 categories are mediated by G-protein–coupled receptors. Receptor binding produces 
depolarization  of  the  gustatory  cells,  stimulating  the  sensory  nerve  fibers  that  send 
information  to  the  brain  for  processing.  Conscious  perception  of  tastes  in  food  requires 
olfactory and other sensations in addition to taste bud activity. 


background image

anatomy & histology

 

. of

Dep

/

College of Medicine 

 

         

  

stage    

 

nd

2

         

   

    

Dr.Hameda abdulmahdi

 

Date:5-7/10/2016

 

 

 

 

 

 

       In Glands of von Ebner are minor salivary glands that deliver their serous secretion 
into the furrow surrounding each papilla, assisting the taste buds in perceiving stimuli. These 
glands also deliver their saliva into the furrows of the foliate papillae. 

  The muscular core of the tongue is composed of bundles of skeletal muscle fibers 

arranged in three planes with minor salivary glands interspersed among them. 
Connective tissue between the small fascicles of muscle is penetrated by the lamina 
propria, which makes the mucous membrane strongly adherent to the muscular core. 

1.  A lingual tonsil is located on the dorsal surface of the posterior one-third of the 

tongue. 

 

 

(Figure ,3): The lingual papilla(four types) and taste buds.  
 
  

  Summary of Structures of the Oral Mucosa  

I. Lining mucosa (covering of inner surface of the lips and cheeks, soft palate, inferior 
surface of the tongue, and floor of the mouth) 
A. Epithelium: nonkeratinized stratified squamous epithelium 
B. Lamina propria: connective tissue with many elastic fibers and few collagen fibers 
C. Submucosa: connective tissue with minor salivary glands and their ducts 
II. Masticatory mucosa (covering of gingiva and hard palate) 

A. 

Epithelium: keratinized stratified squamous epithelium 

B. 

B. Lamina propria: connective tissue with few elastic fibers and many dense 
collagen fibers 

C. No submucosa 

III. Specialized mucosa (tongue) 

A. Filiform papillae: no taste buds 
B. Fungiform papillae: taste buds on apical surface of the papilla—sweet, sour, salty 
C. Circumvallate papillae: taste buds in lateral wall of the papilla—bitter and contain 
the serous gland in the base called Von Ebner gland.   
D. Foliate papillae: taste buds in lateral wall of papilla 


background image

anatomy & histology

 

. of

Dep

/

College of Medicine 

 

         

  

stage    

 

nd

2

         

   

    

Dr.Hameda abdulmahdi

 

Date:5-7/10/2016

 

 

 

 

 

 

Esophagus 

     The esophagus is the upper part of the digestive tract, connecting the oral cavity to the 
stomach. The major function of the esophagus is to provide passage for food from the mouth 
to the stomach. The luminal surface of the esophagus is lined by nonkeratinized stratified 
squamous epithelium. Mucous glands called esophageal glands are located in the 
submucosa of the esophagus. The muscularis externa consists of two layers of muscle: inner 
circular and outer longitudinal layers. Both skeletal and smooth muscle fibers are found in 
the muscularis externa of the esophagus. The proportions of skeletal and smooth muscle 
fibers are different in different regions of the esophagus. Swallowing begins with 
voluntary muscle action but finishes with involuntary peristalsis 
        The esophagus can be divided into three regions: 
        The upper esophagusmiddle esophagus, and lower esophagus(Fig,4). 

1.  The  upper  esophagus  connects  the  oropharynx  to  the  middle  esophagus,this 

segment  contains  numerous  esophageal  glands  in  the  submucosa.  these  glands 
secrete  mucus  to  lubricate  the  esophageal  wall  so  that  food  will  pass  through 
easily, the upper esophagus contains only skeletal muscle fibers in the muscularis 
externa.  These  are  voluntary  muscle  fibers  and  are  innervated  by  the 
glossopharyngeal nerve (cranial nerve ). 

2.  The  middle  esophagus  has  mucosa  similar  to  that  of  the  upper  esophagus,  the 

esophageal  glands  in  the  submucosa  are  less  numerous  than  in  the  upper 
esophagus ,the muscularis externa contains both skeletal and smooth muscles. 

3.  The lower esophagus connects the esophagus to the cardiac of the stomach,this  

region  contains  large  numbers  of  mucous  glands  in  the  lamina  propria  and 
submucosa,these  are  called  esophageal  cardiac  glands  and  produce  mucous 
secretions to protect the lower esophagus from being damaged by reflux of acidic 
gastric  juices  from  the  stomach,  the  lower  esophagus  contains  only  smooth 
muscle  fibers  in    the  muscularis  externa,  these  are  controlled  by  the  enteric 
branches of the vagus nerve. 

 
 

  

(Figur,4):The  four  layers  of  esophageal  wall  include  mucosa,  submucosa,muscularis 
externa and serosa /adventitia.   
 
 
 


background image

anatomy & histology

 

. of

Dep

/

College of Medicine 

 

         

  

stage    

 

nd

2

         

   

    

Dr.Hameda abdulmahdi

 

Date:5-7/10/2016

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 




رفعت المحاضرة من قبل: Ahmed monther Aljial
المشاهدات: لقد قام 7 أعضاء و 339 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل