Module intégré 2 Cardiologie et pneumologie Histologie de l'appareil respiratoire - Voies aériennes supérieures HISTOLOGIE de l’appareil Respiratoire Voies Aériennes Supérieures Plan de cours 1- Les fosses nasales............................................................................................... 2 1.1- L’armature.................................................................................................................................. 3 1.2- Les muqueuses ......................................................................................................................... 3 1.2.1- La muqueuse respiratoire ................................................................................................... 4 1.2.2- La muqueuse olfactive ........................................................................................................ 7 1.2.3- La muqueuse vestibulaire ................................................................................................... 8 2- Le Pharynx ............................................................................................................ 8 2.1- L’armature.................................................................................................................................. 8 2.2- Les muqueuses ......................................................................................................................... 8 2.2.1- Le Rhinopharynx................................................................................................................. 9 2.2.2- L’Oropharynx....................................................................................................................... 9 2.2.3- Le laryngo-pharynx ............................................................................................................. 9 2.2.4- Particularité de la muqueuse pharyngienne ....................................................................... 9 3- Le Larynx ............................................................................................................ 10 3.1- ARMATURE.............................................................................................................................. 10 3.1.1- Les cartilages .................................................................................................................... 10 3.1.2- Les moyens d’union .......................................................................................................... 10 3.2- Les muqueuses ....................................................................................................................... 10 3.2.1- La face supérieure de l’épiglotte : ..................................................................................... 10 3.2.2- Les cordes vocales ........................................................................................................... 11 Novembre 2004 Dr. Serge Carillo Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes Module intégré 2 Cardiologie et pneumologie Histologie de l'appareil respiratoire - Voies aériennes supérieures Les voies aériennes supérieures sont composées de trois éléments : - Les fosses nasales - Le pharynx - Le larynx 1- Les fosses nasales Au nombre de deux, séparées par la cloison nasale et situées au niveau de la face, elles constituent l’orifice supérieur de l’appareil respiratoire ( !) Elles commencent au niveau de l’orifice narinaire, se poursuivent par le vestibule (situé sous les ailes du nez) puis par les fosses nasales proprement dites, pour se terminer au niveau des choanes.(cf. cours Anatomie) Classiquement, on leur associe les sinus qui sont des cavités pneumatiques creusées dans les os de la face : - Maxillaires, creusés dans le corps du maxillaire se projetant de part et d’autre des ailes du nez - Cellules ethmoïdales (ou labyrinthe), dans l’épaisseur des masses latérales de l’ethmoïde - Frontaux, dans l’écaille du frontal, au dessus des arcades - Sphénoïdaux, dans le corps du sphénoïde Ces sinus s’abouchent dans les fosses nasales au niveau des méats, situés sous des replis des parois latérales appelés cornets. Cornets Les cornets sont des lames osseuses provenant des parois latérales des fosses nasales et recouverts de muqueuse. Au nombre de trois, les cornets supérieurs et moyens se détachent des faces médiales des masses latérales de l’ethmoïde, alors que le cornet inférieur, plus développé, est constitué d’un os propre. Les cornets sont un dispositif anatomique d’augmentation de surface particulièrement efficace, puisque les deux fosses développent une surface de 160 cm2, pour un volume total de seulement 20 cm3 (pour comparaison, une sphère de même volume ne développe qu’une surface de seulement 30 cm2). Notion pratique Cette notion est particulièrement évidente à l’observation de coupes anatomiques frontales passant par les fosses nasales. Le terme de fosse, qui désigne une cavité creuse, close, est impropre car au lieu de fosse, on observe plutôt un labyrinthe très sinueux. Or, tout dispositif d’augmentation de surface caractérise un échangeur. (Nous verrons dans le paragraphe « histo-physiologie » quels sont les échanges importants qui ont lieu. Mais tout dispositif présente à la fois des aspects positifs et négatifs. Les inconvénients d’une telle structure labyrinthique sont aisés à comprendre : cela va perturber l’écoulement du flux aérien, générant un écoulement tourbillonnaire (d’où la notion anatomique de régions pré et post-turbinales). Il en résulte une augmentation très importante de la résistance à l’écoulement de l’air. Notion pratique Les fosses nasales sont responsables à elles seules de 50% de la résistance globale à l’écoulement de l’air. Chacun de nous a expérimenté inconsciemment cette notion : lorsque nous sommes essoufflés, et qu’il faut se ré-oxygéner à moindre coût énergétique, nous respirons par la bouche. De ce fait, nous faisons chuter les résistances à l’écoulement de l’air de moitié Cet écoulement turbulent de l’air inspiré est, dans certaines conditions, mis à profit : les filets d’air, vecteurs de diverses substances chimiques susceptibles d’activer des chémorécepteurs, vont ainsi balayer le toit des fosses nasales où siège la muqueuse olfactive. Novembre 2004 Dr. Serge Carillo Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes Module intégré 2 Cardiologie et pneumologie Histologie de l'appareil respiratoire - Voies aériennes supérieures Notion pratique Observons notre comportement lorsque l’on souhaite humer une préparation culinaire, ou un parfum. On place son nez au-dessus du récipient et l’on inspire fortement, majorant ainsi l’écoulement tourbillonnaire (notion de dynamique des fluides, écoulement tourbillonnaire et nombre de Reynold : cf. cours de Physiologie de la circulation sangine, PCEM2, A. ALAUX). Ce faisant on augmente sensiblement l’efficacité de cette muqueuse olfactive Notion clinique Les sinus ne sont totalement pneumatisés qu’à partir de l’âge de 6 – 7 ans ; cela signifie qu’il est difficile d’évoquer une sinusite avant cet âge et qu’une radiographie des sinus serait particulièrement inadaptée à cette pathologie. 1.1- L’armature Les fosses nasales sont constituées d’une armature recouverte de muqueuses. L’ARMATURE EST OSTEO-CARTILAGINEUSE Toute la partie la plus antérieure, saillante et la plus exposée aux éventuels traumatismes, est cartilagineuse, comportant (cf. cours Anatomie) : - Cartilage septal - Cartilage alaire, profilant l’orifice narinaire et assurant la béance de cet orifice - Cartilage pyramidal Toute la partie postérieure, enfouie dans le massif facial ou splanchnocrâne, est osseuse : - Os nasal, fournissant un point de repère, le nasion - Frontal - Lacrymal - Ethmoïde - Sphénoïde - Vomer - Palatin - Maxillaire - Cornet inférieur Il va de soit que la description de ces éléments est hors de propos en histologie, mais nous ne saurions que trop recommander au lecteur de se reporter au cours d’anatomie. 1.2- Les muqueuses En histologie, une muqueuse est une tunique (ou couche) délimitant une cavité interne ouverte sur l’extérieur (tube digestif, appareil respiratoire, ou bas appareil urinaire). UNE MUQUEUSE EST COMPOSEE DE 3 STRUCTURES, à savoir : 1. Un épithélium de revêtement 2. Une lame basale : tout épithélium repose sur une lame basale. Une lame basale est toujours constituée par un tissu conjonctif dense, orienté, bitendu ; elle est riche en Collagène IV (lamina densa), micro-fibrillaire, et en laminine (lamina lucida). 3. Un chorion : le chorion est un tissu conjonctif lâche, vascularisé et innervé ; en effet, les épithéliums ne sont pas vascularisés - hormis la strie vasculaire de la cochlée - et sont nourris par diffusion à partir du chorion sous-jacent. Il ne faudra donc décrire que les éléments caractéristiques, spécifiques au chorion d’une muqueuse. Au niveau des fosses nasales coexistent trois types de muqueuses : 1. La muqueuse RESPIRATOIRE 2. La muqueuse OLFACTIVE 3. La muqueuse VESTIBULAIRE Novembre 2004 Dr. Serge Carillo Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes Module intégré 2 Cardiologie et pneumologie Histologie de l'appareil respiratoire - Voies aériennes supérieures 1.2.1- La muqueuse respiratoire LA MUQUEUSE RESPIRATOIRE EST LA MUQUEUSE DES VOIES DE CONDUCTION. Elle est présente depuis les fosses nasales jusqu’aux bronchioles terminales intra-pulmonaires (16ème génération de division). Au niveau des fosses nasales, ce type de muqueuse est prépondérant. La muqueuse respiratoire nasale est aussi appelée muqueuse pituitaire. 1.2.1.1- L’épithélium respiratoire : Pseudo-stratifié : un épithélium pseudo-stratifié est un épithélium simple (une seule assise de cellules), mais qui ressemble, sur des coupes histologiques, à un épithélium stratifié : toutes les cellules sont en contact avec la lame basale, mais toutes n’atteignent pas le pôle apical (cf. Cours d’Histologie PCEM1, H. VANNEREAU et T. LAVABRE-BERTRAND). Notion pratique En pratique, sur une coupe de muqueuse respiratoire, les noyaux épithéliaux seront disposés sur plusieurs plans Prismatique, ou cylindrique : les cellules sont plus hautes que larges. En pratique, la distance entre 2 noyaux consécutifs est plus faible que la hauteur de l’épithélium (pole basal à pole apical). Cilié : les cellules majoritaires sont pourvues de cils vibratiles apicaux. Ils participent à l’escalator muco-ciliaire, un système de clairance spécifique des voies de conduction. Composé de 4 types cellulaires (au niveau des bronchioles intra-pulmonaires, 2 types supplémentaires apparaîtront) : o La cellule basale : représente un tiers des cellules épithéliales. De forme triangulaire sur les sections, elle n’atteint pas le pôle apical, son noyau est donc situé dans le tiers inférieur de l’épithélium. Elle constitue une cellule souche épithéliale capable de générer tous les autres types cellulaires. o La cellule ciliée : cellule le plus abondante de cet épithélium, elle est entièrement dédiée au fonctionnement de l’escalator muco-ciliaire. C’est une cellule prismatique dont les noyaux sont situées dans le tiers supérieur de l’épithélium. Ces cellules sont riches en mitochondries apicales qui sont nécessaires au fonctionnement des cils vibratiles et des pompes ioniques membranaires. Au niveau du pôle apical, elles présentent deux formations remarquables : ¾ Des cils vibratiles : 200 à 300 cils par cellule, 5 à 7 µm de long pour 0,2 µm de diamètre. De structure classique – cytosquelette de tubuline organisé en axonème -, leur extrémité distale est ornée d’une couronne de microgriffes qui leur permet de mieux s’ancrer dans le mucus. ¾ Des microvillositées : de petites tailles – 0,2 à 0,3 µm de long – elles s’insèrent entre les cils vibratiles. Le cytosquelette des microvillosités est composé d’actine F. Il s’agit d’un dispositif cytologique d’augmentation de surface, trahissant des fonctions d’échange importantes. o La cellule caliciforme à mucus : ces cellules ont un pôle apical dilaté, clair, rempli de grains de mucines. Notion pratique Les mucines sont une variété de glycoprotéines particulière, du groupe des protéoglycanes ou muccopolysaccharides (cf. cours de Biochimie PCEM1, B DESCOMP et Substance fondamentale du tissu conjonctif, Histologie Générale PCEM1, T. LAVABRE-BERTRAND). La fraction osidique est aussi importante que la fraction protéique, ce qui les rend très hygroscopiques et leur confère la capacité de former des gels. Ces mucines ne fixent pas les colorants histologiques classiques, d’où cet aspect clair, spumeux, cotonneux, alors qu'elles sont fortement colorées par une réaction au PAS . La sécrétion apicale intense leur confère cet aspect caractéristique, dit « à pôle apical ouvert », comme si le contenu cytoplasmique se déversait directement hors de la cellule. Novembre 2004 Dr. Serge Carillo Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes Module intégré 2 Cardiologie et pneumologie Histologie de l'appareil respiratoire - Voies aériennes supérieures La forme particulière de la cellule caliciforme – en calice ou jarre, avec un pôle apical dilaté par rapport au pôle basal – est assurée par la disposition des filaments intermédiaires du cytosquelette organisé en deux réseaux : des filaments intermédiaires externes en anneaux encerclant le réseau interne en panier, formé de filaments orientés longitudinalement. Le noyau des cellules caliciformes a un aspect triangulaire (à base apicale et sommet basal) et se loge dans la partie inférieure des cellules (tiers inférieur de l’épithélium). Les cellules du système APUD, ou neuro-endocrine diffus : minoritaires, elles ne représentent que 3 à 5 % des cellules épithéliales. Ces cellules, qui n’atteignent pas le pôle apical de l’épithélium, ont une polarité inversée : noyau en position apicale, alors que des granules de sécrétion se concentrent au pôle basal. Les produits de sécrétion vont donc diffuser dans le chorion. Dans l’appareil respiratoire, les cellules APUD sont majoritairement des cellules sécrétrices de Sérotonine. Au niveau des bronches, elles peuvent se regrouper pour former les corps neuro-épithéliaux de Lauweryns. Ces structures possèdent des chémorécepteurs sensibles à la teneur en CO2 de l’air expirée et vont adapter le calibre des conduits (les cellules APUD sont toujours impliquées dans une adaptation locale fine). 1.2.1.2- La lame basale: R.AS. 1.2.1.3- Le chorion Souvent improprement appelé sous-muqueuse, c’est un tissu conjonctif lâche avec 3 éléments caractéristiques, dont un est spécifique du chorion des fosses nasales : Le MALT / BALT (Tissu Lymphoïde Associé aux Muqueuses / aux Bronches) (Sommaire) Ce chorion présente un riche infiltrat lymphoïde, sous forme de lymphocytes isolés, dispersés dans le chorion, ou regroupés en follicules primaires ou secondaires et des monocytes/macrophages. L’appareil respiratoire, comme le tractus digestif, constitue une porte d’entrée importante pour des substances étrangères (au sens immunologique), il nécessite donc un dispositif de veille immunologique, le MALT / BALT. On trouve aussi dans ce chorion des cellules pro-inflammatoires, comme les mastocytes (au rôle pathologique important) ou des polynucléaires. Au cours de processus inflammatoire se produit une augmentation importante de l’infiltrat leucocytaire ; on peut excréter jusqu’à 250 millions de neutrophiles par jour dans le mucus bronchique. De très nombreuses glandes exocrines tubulo-acineuses composées, à sécrétion de type mérocrine (Sommaire) o Séreuse : les glandes séreuses sécrètent des solutions protéiques, très fluides. (Retour). Structure histologique : les acini séreux sont composés de cellules pyramidales hautes, avec un noyau rond situé dans le tiers inférieur basal. Le cytoplasme des cellules séreuses fixe tous les colorants histologiques classiques, ce qui lui confère un aspect sombre : Notion pratique Les ARNm (substances acides) nécessaires aux synthèses des protéines sécrétées vont fixer les colorants basiques (notion de basophilie), alors que les protéines s’accumulant dans les granules apicaux sont plutôt basiques et vont donc fixer les colorants acides (acidophilie). La lumière des acini et des conduits excréteurs est très mince, la fluidité des sécrétions ne nécessitant pas des conduits surdimensionnés. Ces cellules expriment des récepteurs cholinergiques, α adrénergiques, et H1 à l’histamine. • Muqueuse : les glandes muqueuses sécrètent des mucines. Structure histologique : les acini muqueux sont constitués de cellules pyramidales (plus volumineuses que les cellules séreuses) au pôle apical clair, spumeux car il est rempli de grains de mucine. La sécrétion (par cellule) étant moins intense que celle précédemment vue pour les cellules caliciformes, on n’observe pas l’aspect pôle apical ouvert pour ces cellules. Le cytoplasme étant complètement envahi par les grains de mucine, les noyaux cellulaires sont aplatis, rejetés contre la membrane basale : ils donnent l’impression de souligner la lame basale. Novembre 2004 Dr. Serge Carillo Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes Module intégré 2 Cardiologie et pneumologie Histologie de l'appareil respiratoire - Voies aériennes supérieures Les produits de sécrétion étant plus visqueux, la lumière des acini et des conduits est beaucoup plus large, dilatée. Ces cellules expriment des récepteurs cholinergiques, β adrénergiques et H2 à l’histamine. • Séro-muqueuse ou mixte : la structure de ces acini se conçoit aisément, sans effort de mémorisation, pour peu que l’on veuille bien la considérer sous l’aspect rhéologique. Pour de simples raisons de fluidité des sécrétions, il est logique qu’ils soient constitués par un acinus muqueux, entouré d’une calotte de cellules séreuses dont les sécrétions plus fluides pourront facilement diffuser entre les cellules muqueuses. L’observation histologique se faisant sur des coupes, ces calottes séreuses apparaissent alors sous la forme d’un croissant de cellules séreuses bordant un pôle de l’acinus muqueux : ce croissant es appelé le croissant de Gianuzzi. N.B.1 : les cellules sécrétrices glandulaires sont 40 fois plus abondantes que les cellules sécrétrices épithéliales ou cellules caliciformes à mucus. De ce fait, 90% du mucus est sécrété par les glandes tubulo-acineuses composés de la muqueuse. N.B.2 : la muqueuse des sinus est plus pauvre en glande N.B. 3 : les glandes séreuses sont prépondérantes au niveau des fosses nasales Hypervascularisation : cette structure est caractéristique de la muqueuse des fosses nasales et des sinus. (Sommaire) .D’un plexus artériel profond partent des vaisseaux qui remontent vers la surface et qui se résorbent en 2 plexus veineux (profond et superficiel), avec des sphincters. Cela constitue des formations érectiles (en volume probablement la plus importante). Les vaisseaux dilatés constituent de véritables lacs sanguins. Nous verrons ultérieurement que ces formations vasculaires hypertrophiées, particulièrement visibles sur les préparations histologiques, sont des véritables radiateurs thermiques. Ces formations érectiles fonctionnent alternativement toutes les 20-30 minutes. Notion clinique Les formations sphinctériennes sont sensibles aux vasoconstricteurs, endogènes et agents pharmacologiques : l’histamine est un vasoconstricteur particulièrement efficace, libérée par dégranulation des mastocytes et basophiles. Cette dégranulation peut être spécifique, spécifique d’un antigène capté par les IgE fixées sur des récepteurs propres aux IgE ou RFC ε– c’est le cas des rhinites allergiques – ou non spécifique (d’un agresseur) tel que les dégranulations induites par des agents physiques (air froid), des irritants chimiques, des fractions du complément, des cytokines ou des neuropeptides. Cette vague d’histamine va agir : - sur le sphincters, plus particulièrement ceux situés sur le versant veineux, ce qui provoque une « érection » de la muqueuse nasale (augmentation de volume due à une augmentation du volume vasculaire). Son effet sur les sphincters des shunt artério-veineux (cf. Histologie PCEM 2, Appareil cardio-vasculaire, T. LAVABRE-BERTRAND) dévie tous le flux sanguin dans le réseau capillaire. Ces deux évènements sont à l’origine d’une élévation de la pression hydrostatique intravascuculaire responsable d’une diffusion d’eau vers les tissus (augmentation de la perméabilité des capillaires distendus) et donc d’un oedème de la muqueuse. L’augmentation de volume de la muqueuse s’effectue au détriment des espaces aériens : cela augmente la résistance à l’écoulement de l’air à travers les fosses nasales - Sur les glandes tubulo-acineuses de la muqueuse ce qui provoque une augmentation de la sécrétion (Récepteur H1 et H2). Une exsudation de sérosités (liquide interstitiel et protéines) induite par l’oedème s’ajoute à l’hypersécrétion . Cet excès de sécrétion obture les espaces aériens. La combinaison de ces deux effets explique la réaction catarrhale (nez bouché, écoulement) si caractéristique des rhinites allergiques où la prépondérance des glandes séreuses est à l’origine des écoulements fluides, ainsi que des rhinopharyngites hivernales avec des sécrétions mucopurulentes (les mucines provenant essentiellement des glandes pharyngiennes). Cette hypersécrétion peut aussi recouvrir la muqueuse olfactive, gênant son fonctionnement, d'où une anosmie Novembre 2004 Dr. Serge Carillo Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes Module intégré 2 Cardiologie et pneumologie Histologie de l'appareil respiratoire - Voies aériennes supérieures 1.2.2- La muqueuse olfactive (Sommaire) La muqueuse olfactive est composé d’un épithélium neuro-sensoriel responsable de l’olfaction (1ère paire de nerfs crâniens). Anatomiquement, elle correspond à la tâche jaune due à l’accumulation de pigments caroténoïdes dans certaines cellules épithéliales. Cette muqueuse est restreinte au toit des fosses nasales – elle ne représente que 500 mm2 pour les 2 fosses nasales – où elle recouvre la face nasale de la lame criblée de l’ethmoïde, débordant légèrement sur la cloison nasale et les parois latérales des fosses nasales (faces médiales des masses latérales de l’ethmoïde). 1.2.2.1- L’épithélium olfactif pseudo-stratifié cilié à 3 types cellulaires : La cellule olfactive est un neurone bipolaire dont le corps cellulaire ou péricaryon est en position intermédiaire dans l’épithélium. Ses deux prolongements sont : un dendrite unique qui gagne la surface épithéliale où il se termine par un renflement, la vésicule olfactive. Cette vésicule est coiffée d’une touffe de cils olfactifs (10 à 20 ; 0,3 µm de diamètre, 200 µm de long), non mobiles, englués dans le mucus recouvrant l’épithélium. un axone, sans collatérale, qui, partant du pôle basal, traverse l’épithélium et franchit la lame basale. Ces axones se regroupent par paquet dans le chorion, formant les filets, amyéliniques, du nerf olfactif ou I qui gagnent l’encéphale à travers les orifices de la lame criblée de l’ethmoïde pour faire synapse sur les cellules mitrales des bulbes olfactifs. La cellule de soutien dont la seule fonction actuellement reconnue est de structurer l’épithélium (d’où son appellation !). C’est une cellule prismatique, à base étroite, dont le cytoplasme se développe dans la partie supérieure de l’épithélium. Leurs noyaux correspondent à ceux visibles dans le tiers supérieur de l’épithélium. Leur pôle apical présente des microvillosités. Le cytoplasme des cellules de soutien renferme le pigment olfactif, riche en carotènes, de couleur jaune responsable de l’aspect de la muqueuse olfactive (« tâche jaune »). La cellule basale est une cellule qui n’atteint pas le pôle apical épithélial, d’où son caractère pseudostratifié. Elle est entièrement située dans le tiers inférieur de l’épithélium. La cellule basale est une cellule souche capable de régénérer les deux autres types cellulaires, la durée de vie moyenne d’une cellule olfactive n’étant que d’un mois ! N.B. : la muqueuse olfactive est le seul exemple connu ou, à l’état physiologique, on observe un renouvellement des neurones, les cellules olfactives, par différenciation à partir des cellules basales. 1.2.2.2- La lame basale : R.A.S. 1.2.2.3- Le chorion Ce chorion est un tissu conjonctif lâche, richement vascularisé et traversé par les filets du nerf olfactif. Il présent une formation spécifique : Les glandes de Bowman sont des glandes tubulo-acineuses simples, à sécrétion séreuses. Les acini sécréteurs ont l’aspect classique des acini séreux . A la surface de l’épithélium, leur sécrétion se mélange avec le mucus produit par la muqueuse respiratoire voisine pour former un gel plus fluide qui englue les cils olfactifs et dans lequel va se dissoudre les substances odoriférantes. Le gel participe à l’olfaction en permettant une rémanence de ces substances dissoutes au contact des cils olfactifs. 1.2.2.4- Histophysiologie de l’olfaction La perception olfactive suit les mêmes voies que les autres voies sensorielles. La détection et l’intégration du signal fait intervenir les étapes suivantes : 1. Stimulus : odeur, composée d’une mosaïque de molécules 2. Récepteur : les récepteurs sont des chémorécepteurs portés par les cils olfactifs 3. Transduction du signal : classique, cf. cours de Neuro-Physiologie 4. Voies nerveuses (cf.cours Neuro-Anatomie et Neuro-Physiologie) : Novembre 2004 Dr. Serge Carillo Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes Module intégré 2 Cardiologie et pneumologie Histologie de l'appareil respiratoire - Voies aériennes supérieures Les axones des cellules olfactives se regroupent par paquets dans le chorion pour former les filets du nerf olfactif, et vont faire synapse sur les cellules mitrales des bulbes olfactifs. Les cellules mitrales constituent le 2ème neurone. Les synapses entre les axones des cellules olfactives et les dendrites des cellules mitrales sont engluées dans une masse gélatineuse formant les glomérules olfactifs. Ces glomérules s’organisent en une couche histologique, la couche glomérulaire des bulbes olfactifs. Phénomène de convergence : plusieurs cellules olfactives font synapse sur une même cellule mitrale, ce qui occasionne une diminution du pouvoir discriminant de ce sens, particulièrement involué dans l’espèce humaine. Les axones de cellules mitrales se projettent sur : le cortex olfactif : on a conscience des odeurs les noyaux gris centraux (hypothalamus et hippocampe) à l’origine de comportements particuliers tels que l’appétence, la nausée, ... 1.2.3- La muqueuse vestibulaire (Sommaire) Le vestibule est la partie antérieure des fosses nasales, située sous les ailes du nez. La structure histologique de cette muqueuse vestibulaire devient évidente si l’on note qu’elle assure la jonction entre la « muqueuse externe » ou revêtement cutané, et la muqueuse pituitaire. 1.2.3.1- L’épithélium vestibulaire Sa structure se déduit de sa position intermédiaire entre l’épithélium pavimenteux stratifié kératinisé cutané et l’épithélium prismatique pseudo-stratifié respiratoire : il s’agit d’un épithélium pavimenteux stratifié, non kératinisé, ou épithélium épidermoïde. Ce type d’épithélium est plus résistant qu’un épithélium pseudo-stratifié, ce qui lui permet de mieux résister aux agressions physiques auxquelles l’expose sa position à l’entrée de l’axe aérien (doigts, moustiques, .... !) 1.2.3.2- La lame basale : R.A.S. 1.2.3.3- Le chorion Tout comme l’épithélium qu’il supporte, sa structure peut être déduite de sa localisation intermédiaire entre le derme (le « chorion cutané ») et le chorion respiratoire. Ce chorion correspond au derme papillaire, superficiel et lâche, sans les annexes cutanées. La seule annexe qui persiste est le follicule pileux, à l’origine des vibrisses, ou poils du nez, qui constituent « une grille protectrice » contre les grosses particules susceptibles d’entrer dans les voies de conduction (moustiques, poussières, ...) 2- Le Pharynx Le pharynx est le carrefour aéro-digestif. Il est constitué d’une armature recouverte de muqueuse. 2.1- L’armature L’armature du pharynx est MUSCULO-MEMBRANEUSE Le pharynx est un organe déformable composé de membranes et de fibres musculaires striées. Ces fibres musculaires constituent les muscles constricteurs du pharynx (une vingtaine de muscle) dont vous verrez plus en détail le rôle au cours de la respiration en physiologie. En résumé, on peut retenir que leur contraction est synchronisée avec la phase inspiratoire ce qui rigidifie la paroi du pharynx, évitant son collabement sous l’effet de la dépression inspiratoire. La désynchronisation est à l’origine de troubles plus ou moins bénins : du simple ronflement aux apnées du sommeil. 2.2- Les muqueuses Le pharynx présente 2 types de muqueuses, qu’il est aisé de retenir, pour peu que l’on veuille bien les rapprocher de leur fonction (relation structure-fonction). Le pharynx est composé de 3 parties (cf. cours Anatomie) : Novembre 2004 Dr. Serge Carillo Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes Module intégré 2 Cardiologie et pneumologie Histologie de l'appareil respiratoire - Voies aériennes supérieures Le rhinopharynx L’oropharynx Le laryngopharynx 2.2.1- Le Rhinopharynx Le rhinopharynx n’est en contact qu’avec un seul fluide, l’air. Logiquement la muqueuse sera de type respiratoire, comme on en trouve tout au long des voies de conduction. Sa structure est identique à celle que nous avons vu au niveau des fosses nasales, excepté au niveau du chorion qui ne présente pas d’hypervascularisation. 2.2.2- L’Oropharynx L’oropharynx est en contact avec de l’air (axe aérien) et le bol alimentaire (axe digestif)., Le bol alimentaire étant plus consistant et plus contondant, la muqueuse de l’oropharynx a besoin d’un épithélium beaucoup plus résistant que le fragile épithélium respiratoire. Il est remplacé par un épithélium de type épidermoïde, comme on en trouve partout ailleurs dans la partie haute du tube digestif (cavité buccale, langue et oesophage). 2.2.3- Le laryngo-pharynx Cette partie du pharynx faisant partie intégrante du tube digestif, sa muqueuse sera le prolongement de la muqueuse oesophagienne. 2.2.4- Particularité de la muqueuse pharyngienne Les éléments du MALT sont surdéveloppés au niveau du pharynx, formant des quasi organes lymphoïdes secondaires, plus connus sous le nom d’amygdales, ou, selon la nomenclature en vigueur, les tonsilles (francisation du terme anglais correspondant, tonsil, pour ne pas entraîner de confusion avec une structure cérébrale) : ¾ Amygdales palatines ¾ Amygdales tubaires ¾ Amygdales adénoïdes ou végétations ¾ Amygdales linguales Les 2 axes, aériens et digestifs, sont caractérisés par une immixtion importante de substances étrangères – notion immunologique du non soi – dans l’organisme, et, de ce fait, requièrent une surveillance immunologique accrue, réalisée par les amygdales. Lorsqu’on observe le fond de la gorge, ces amygdales sont disposées en cercle entourant l’oropharynx, qui constitue, en clinique, le cercle ou anneau amygdalien de Waldeyer. Notion clinique 1 - L’angine est une inflammation des amygdales d’origine infectieuse. L’agent infectieux est responsable d’une activation des follicules amygdaliens, associé à des amygdales volumineuses et douloureuses. Cet augmentation de volume ne peut s’effectuer qu’au détriment de la lumière du tube, ce qui occasionne une diminution de son calibre (comme un diaphragme que l’on referme). Le bol alimentaire vient de ce fait frotter les amygdales sensibles, générant une douleur à la déglutition, ou dysphagie. Cette dysphagie est souvent le 1er signe d’appel d’une angine. 2 - Les trompes d’Eustache s’abouchent dans le rhinopharynx. Ces trompes font communiquer l’oreille moyenne et l’axe aérien et ont un double rôle : - équilibrer les pressions de part et d’autre du tympan, indispensable à l’audition - drainage de l’oreille moyenne et des cellules mastoïdiennes Une inflammation de la muqueuse du rhinopharynx, au cours des rhinopharyngites, se traduit par une obstruction de l’orifice tubaire (oedème du chorion et obstruction secondaire à l’hypersécrétion). Cette obstruction explique - les difficultés d’audition par défaut d’équilibrage des pressions l’accumulation de déchets non évacués dans l’oreille moyenne, qui font le lit de surinfections et qui peuvent entraîner, en cas de répétitions, des perforations du tympan. Novembre 2004 Dr. Serge Carillo Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes Module intégré 2 Cardiologie et pneumologie Histologie de l'appareil respiratoire - Voies aériennes supérieures 3- Le Larynx Le larynx est un organe qui participe à la fois à l’axe aérien et à la phonation, sa structure histologique doit rendre compte de ces deux fonctions. Comme le pharynx, il est composé d’une armature recouverte de muqueuse. 3.1- ARMATURE (Sommaire) L’armature du larynx est FIBRO-MUSCULO-CARTILAGINEUSE La description des différents éléments qui la compose est hors de propos dans un exposé d’histologie, mais nous ne saurions que trop recommander au lecteur de se reporter à l’exposé correspondant en anatomie (cf. cours Anatomie.) 3.1.1- Les cartilages Le « squelette » du larynx est composé de 4 pièces cartilagineuses assurant sa rigidité et composé de : 3 cartilages hyalins : o Le grand cartilage thyroïde, formé de 2 lames, saillant –il constitue « la glotte » - au rôle protecteur (il héberge l’organe de la phonation). o Le cricoïde, inférieur, est le seul anneau complet de l’axe aérien ; sa face postérieure présente deux renflements sur lesquels viennent s’articuler les deux cartilages suivants o Les aryténoïdes, deux petits cartilages en forme de balance dont les deux bras du fléau seraient constitués par les processus musculaires et vocaux. 1 cartilage élastique, qui avec le cartilage du pavillon de l’oreille et le cartilage alaire du nez sont les 3 cartilages élastiques de l’organisme : l’épiglotte. L’épiglotte est un cartilage folié dont le pétiole s’insère sur la face interne du cartilage thyroïde, sous l’incisure, et dont le limbe forme un couvercle obstruant l’orifice aérien au cours de la déglutition, évitant les accidents de fausse route. 3.1.2- Les moyens d’union Pour se mouvoir de façon coordonnée au cours de la phonation et de la déglutition, ces pièces cartilagineuses sont reliées entre elles par : 3.1.2.1- Du tissu conjonctif fibreux ou tissu conjonctif dense orienté : Unitendu, formant les très nombreux ligaments. S’il est hors de propos ici de décrire tous ces ligaments, nous pouvons au moins citer l’important ligament vocal. Bitendu, formant des membranes, au nombre de trois, étagées tout au long du larynx : ¾ la membrane hyo-thyroïdienne, suspendant le larynx à l’os qui structure cette partie du cou. ¾ La membrane crico-thyroïdienne, entre les cartilages cricoïdes et thyroïdes. ¾ Les cônes élastiques, reliant le cricoïde au premier anneau trachéal 3.1.2.2- Des muscles striés Ils forment la musculature intrinsèque du larynx, qui permet une mobilisation coordonnée de ces différentes pièces. Nous pouvons citer au moins 2 de ces muscles qui interviennent plus particulièrement dans la phonation, les muscles thyro-arythénoïdien et inter-arythénoïdien. 3.2- Les muqueuses Le larynx fait partie intégrante des voies de conduction de l’axe aérien. De ce fait, il sera tout naturellement revêtu d’une muqueuse respiratoire classique, sauf en deux sites, au niveau desquels l’épithélium respiratoire, trop fragile, ne pourrait persister : 3.2.1- La face supérieure de l’épiglotte : De par sa localisation, cette face appartient à l’axe digestif, puisque lors de la déglutition, après occlusion de l’orifice aérien, elle se trouve dans le prolongement de la base de la langue, en amont, et de l’œsophage en aval. Comme ces organes, elle est en contact direct avec le bol Novembre 2004 Dr. Serge Carillo Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes Module intégré 2 Cardiologie et pneumologie Histologie de l'appareil respiratoire - Voies aériennes supérieures alimentaire, dont la consistance et l’aspect contondant éventuel requièrent un épithélium résistant, de type épidermoïde. 3.2.2- Les cordes vocales (Sommaire) Les cordes vocales sont des expansions de la muqueuse laryngée formant 2 paires de replis. Dans chaque paire, les plis se rejoignent au niveau des commissures antérieures et postérieures. - les replis supérieurs sont les plis vestibulaires ou fausses cordes vocales, ils sont en retrait par rapport aux - replis inférieurs, les cordes vocales ou plis vocaux qui font saillie dans l’axe aérien Entre les deux paires, le larynx présente une partie plus dilatée, les ventricules de Morgagni ; cette cavité peut remonter sous les plis vestibulaires, constituant les saccules. 3.2.2.1- Les plis vestibulaires En retrait par rapport aux plis vocaux, ils sont donc protégés des fortes pressions induites par la phonation. Ils ne nécessitent donc pas une muqueuse particulière et sont tapissés par la muqueuse respiratoire. L’épithélium est prismatique, pseudo-stratifié, cilié, mais il présente quelques îlots d’épithélium épidermoïde qui ont tendance à augmenter avec l’âge (mécanisme de transformation métaplasique). Lame basale Le chorion est un chorion classique de muqueuse respiratoire, avec de nombreuses glandes et des fibres musculaires striées formant le muscle thyro-aryténoïdien (tendu entre la face interne du thyroïde et le processus musculaire des aryténoïdiens). 3.2.2.2- Les plis vocaux Faisant saillies dans la colonne d’air, ces plis sont soumis à des contraintes particulières (pression et forces de cisaillement) au cours de la phonation. Ils nécessitent une muqueuse avec un épithélium beaucoup plus résistant. L’épithélium est de type épidermoïde Lame basale Le chorion est particulier : Il est occupé par un ligament, le ligament vocal (face interne du cartilage thyroïde au processus vocal des aryténoïdes) qui tend le bord libre des plis vocaux et un muscle strié, le muscle vocal. Il est mal vascularisé et ne dispose pas de glandes, de MALT et de lymphatiques. Notion pratique La structure particulière des cordes vocales vraies, zone d’affrontement entre 2 épithéliums différents, soumise à des contraintes mécaniques importantes, faiblement vascularisée et échappant à la surveillance immunologique, explique qu’elle soit particulièrement fragile. Elle est assez fréquemment le siège de pathologies : Qui apparaissent précocement : 35 - 40 ans Sur des terrains prédisposant : o Abus de la voix : ciblage professionnel : enseignants, camelots, ...,responsables de dysphonie o Irritation chronique : Alcoolisme, Tabagisme, orientant vers un cancer L’absence de lymphatique constitue un avantage : les cancers des cordes vocales vraies sont peu métastasiant (en fait, les tumeurs doivent d'abord envahir le chorion des muqeuses voisines pour trouver des vaisseaux lymphatiques et métastaser). Par conséquent, une endoscopie des cordes vocales –pour déceler un éventuel cancer des cordes vocales – sera réalisée chez tout sujet de plus de 30 ans venant consulter pour une dysphonie – sujet enroué depuis au moins 7 jours - surtout présentant des facteurs favorisants. Novembre 2004 Dr. Serge Carillo Faculté de Médecine Montpellier-Nîmes
