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UE5 – Pelluard Le cœur et les vaisseaux : Histologie des vaisseaux sanguins I) Introduction et généralités 1. Introduction L’appareil circulatoire sanguin est composé de : - la circulation systémique : le système artériel systémique (SAS) qui transporte du sang oxygéné va du cœur aux tissus. le système veineux systémique (SVS) qui transporte du sang désoxygéné va du tissu au cœur. - la circulation pulmonaire (adulte) : le système artériel pulmonaire (SAP) qui transporte du sang désoxygéné va du cœur aux poumons. le système veineux pulmonaire (SVP) qui transporte du sang oxygéné va des poumons au cœur. Selon la circulation, le sang circulant dans les artères est donc oxygéné ou non. Tous les vaisseaux sanguins sont caractérisés par une lumière et vont tous avoir la même structure histologique au niveau de la paroi, composée de 3 tuniques concentriques : l’intima, la média et l’adventice. On distingue aux vaisseaux sanguins une paroi en relation sur sa face interne avec : - le compartiment sanguin composé du plasma et des cellules sanguines mais aussi des hormones, des facteurs de croissance, ou encore des cellules du système immunitaire. et sur sa face externe avec : - les viscères L'organisation de cette paroi fonde : - les propriétés mécaniques de chaque type de vaisseaux (transport du sang). - la perméabilité nécessaire aux échanges avec le sang et les tissus (transport d’oxygène, récupération des déchets). 2. Organisation générale d'un vaisseau L’organisation générale qu’on soit dans une artère, une veine, un capillaire est la même, il s'agit des 3 tuniques concentriques qui sont : Intima en contact avec lumière Media tunique moyenne Adventice tunique externe A. La paroi des vaisseaux L’intima va toujours être bordé par un endothélium présent aussi bien au niveau des vaisseaux qu'au niveau des parois cardiaques, des valves, des piliers. La limitante élastique interne sert de jonction entre l’intima et la media dans les artères. La média essentiellement composée de fibres musculaires (ici dans l'artère musculaire) éosinophiles à l'HES avec un noyau en forme de cigare. L'adventice contient essentiellement du tissu conjonctif. A l’intérieur, il y a présence d'une part, de vaisseaux (vasa vasorum) contenus dans la paroi de plus gros vaisseaux et qui viennent les alimenter en oxygène, et d'autre part de nerfs (nervi vasorum). B. L'endothélium Vaisseau coupé longitudinalement avec des hématies à l’intérieur, cellules rondes qui ont centre un peu plus clair quand elles sont prises de face car ce sont des cellules biconcaves donc plus de colorant au niveau périphérique qu’au centre ; mais un centre plus foncé de profil. La cellule endothéliale : - cellule dite jointive - aplatie (pavimenteuse) - noyau bombant dans la lumière du vaisseau - cytoplasme allongé peu abondant - la limite cytoplasmique n'est pas visible. - Fonctions de l'endothélium L’endothélium est pour tous les vaisseaux considérés comme l’interface entre le compartiment sanguin et la paroi de tous les vaisseaux. Celui-ci a des fonctions essentielles très diverses et variables selon le type des vaisseaux et les territoires de l’organisme dans lequel il se trouve. Si on évoque les phénomènes associant et nécessitant l’endothélium, ce sont des phénomènes de : - Transports transcellulaires et de métabolisme au niveau : des poumons du rein : urine formée à partir du plasma au niveau des glomérules rénaux de l'encéphale - Sécrétions: les cellules endothéliales produisent différents facteurs (NO, prostaglandines, endothélines, facteurs impliqués dans la coagulation et l’hémostase, ne pas retenir). Donc s'il y a un dérèglement des cellules endothéliales, des thromboses ou des anomalies des vaisseaux peuvent apparaître de façon spontanée. - D'adhésion cellulaire : pour que le sang circule normalement il faut que le plasma soit fluide, qu’il n’y ait pas de phénomène de coagulation et que les cellules puissent circuler normalement à l’intérieur des vaisseaux. Ce phénomène de circulation des cellules est d’autant plus sujet à problème que le diamètre des vaisseaux diminue. Lorsqu’on s’approche en particulier des capillaires et à l’intérieur de ceux-ci le risque d’obturation de ces vaisseaux augmente avec la diminution du diamètre des capillaires. Donc il y a une relation qui existe entre la surface de l’endothélium et les cellules qui circulent dans le sang (hématies, leucocytes, plaquettes). De plus, ces phénomènes d'adhésion sont importants dans la coagulation, notamment lors d'une coupure, il est nécessaire que la cellule endothéliale puisse adhérer aux plaquettes pour former des caillots afin d'éviter une hémorragie. En outre, les cellules endothéliales adhèrent aux polynucléaires neutrophiles qui passeront entre 2 cellules endothéliales (diapédèse) pour aller dans les tissus et venir phagocyter la bactérie (pour éviter une gangrène). L'endothélium a ici un rôle dans la réaction inflammatoire et donc dans la pathologie. - participation de l'endothélium à la coagulation et à l'hémostase (par sa fonction de sécrétion de facteurs procoagulant ou au contraire inhibant la coagulation) Les perturbations de l’endothélium sont des sources de pathologies importantes, ex : de la plaque d’athérome (cholestérol) au niveau de l’intima par passage au niveau de l’endothélium. - Endothélium activé De nombreuses circonstances entraînent une activation de l'endothélium ; notamment lors d'une inflammation pour faire venir les polynucléaires mais aussi lors d'une rupture de la paroi. Un endothélium activé peut : - produire différentes molécules bioréactives. Ces substances vont par exemple avoir une action sur les muscles lisses (media) en provoquant les mécanismes de vasodilatation (favorise échanges de chaleur, augmentation du diamètre) ou vasoconstriction (évite la déperdition de chaleur, diminution du diamètre). Elles peuvent aussi agir sur les phénomènes d’adhésion cellulaire ce qui augmente la fixation et la migration tissulaire des lymphocytes et des polynucléaires. De plus, les cellules endothéliales peuvent fabriquent des molécules de pro coagulation ou anti coagulation, un équilibre entre ces molécules permet au sang de circuler convenablement. Enfin, parmi ces molécules produites par l'endothélium on distingue l'endothéline, les prostaglandines, le NO. - modifier sa perméabilité à différents constituants (ex : polynucléaires, lymphocytes), conduisant entre autres à un passage tissulaire de plasma contribuant aux mécanismes d’œdème ex : réaction suite à une piqûre de guêpe, la cellule endothéliale est capable de réagir très vite et de modifier sa perméabilité de façon transitoire (cellule moins jointive). La cellule endothéliale est capable de jouer sur la contraction et la dilatation des vaisseaux mais à faible niveau, ce phénomène se fait alors par l'innervation. C. L'innervation des vaisseaux ; vasoconstrictionvasodilatation Vasoconstriction = vaisseau se contracte Vasodilatation = vaisseau se dilate On retrouve une innervation au niveau des artères et des veines. Cette innervation est de 2 types : - une innervation efférente orthosympathique: qui va moduler le diamètre des vaisseaux. Elle utilise comme neurotransmetteur la noradrénaline et agit principalement au niveau des artères et un petit peu au niveau des veines. Elle a essentiellement un effet vasoconstricteur au niveau des artères. - une innervation afférente: renseigne l’organisme sur un certain nombre de paramètres physico-chimiques que l’on trouve au niveau des vaisseaux. C’est le cas de ce que l’on appelle les barorécepteurs, que l’on trouve par exemple au niveau de la carotide. Ils vont être des capteurs de la pression artérielle. On a encore des chémorécepteurs qui dans certains territoires de l’organisme peuvent être des capteurs de la concentration en différents ions. Il existe de nombreuses substances qui vont pouvoir agir par voie nerveuse, mais aussi par voie endocrine et paracrine (cellule endothéliale qui va produire les molécules qui vont agir à proximité sur la cellule musculaire lisse). Parmi elles : - l'adrénaline libérée par les surrénales qui va agir sur la constriction des vaisseaux (voie endocrine) - la noradrénaline (voie nerveuse et endocrine) - la vasopressine (=ADH), l'angiotensine (voies endocrines) - endothélines, prostaglandines, NO (voies paracrines) II) Les artères \!/Les différents types d'artères sont : Les artères élastiques sont celles qui sont représentées sur cette artériographie chez un fœtus ( \!/artères iliaques bien visibles car le produit de contraste est injecté au travers d'une artère ombilicale) : - aorte (2,2cm/2,4cm de diamètre) - tronc brachio-céphalique - artères sous-clavières - carotides droite et gauche - artères pulmonaires - artères rénales = artères de conduction Quand le cœur se contracte (systole) le sang est propulsé avec une certaine pression, les fibres élastiques, des artères élastiques présentes à la sortie du cœur, vont alors réceptionner cette énergie ; puis en diastole pendant laquelle le sang arrête sa propulsion, elles vont transmettre cette énergie pour continuer le flux sanguin ce qui fait qu’on a un flux sanguin continue qu’on soit en diastole ou en systole. A proximité du cœur ce sont des vaisseaux de conduction ( de la P° sanguine) de plus gros diamètres avec une média très riche en fibres élastiques. Les artères musculaires sont des vaisseaux de distribution (d’oxygène) qui continuent à faire circuler le sang, beaucoup plus petit en diamètre (1cm/0,5cm), dont la média est essentiellement composée de fibres musculaires lisses. = artères de distribution Endothélium et adventice inchangés. Artérioles (de petits calibres) avec une paroi plus fine. 1. Artères élastiques : artères de conduction Intima= endothélium+ tissu sous endothélial Média très riche et composée essentiellement de lames et de fibres élastiques + qqs fibres musculaires. Adventice assez épaisse. Mise en évidence des fibres élastiques coloration à l’orcéine. Sur une coupe d'aorte même sans coloration à l'orcéine, il est possible de voir les fibres élastiques car elles sont très volumineuses. 2. Artères musculaires : artère de distribution Les artères musculaires sont plus à distance, possèdent une paroi plus fine et composée essentiellement de fibres musculaires. Intima = endothélium + couche sous endothéliale Limitante élastique interne Média avec qqs rares fibres élastiques dans une paroi musculaire lisse +++ Limitante élastique externe Adventice Les limitantes élastiques interne et externe sont censées être retrouvées sur toutes les artères (on les voit + ou – bien), sur les grosses artères musculaires il est plus facile de les apercevoir avec de l’orcéine : fibres élastiques en forme de serpent. 3. Artérioles Les artérioles sont de plus petits calibres. Endothélium Paroi musculaire Adventice Circulation systémique L'artère élastique → artère musculaire → artérioles → métartérioles (vaisseaux de transition) → capillaires avec à ce niveau des échanges → système veineux. 4. Pathologies artérielles Une des pathologies majeures est l'athérome. Aorte avec une lumière réduite. Coupe macroscopique d'une artère en HE Lumière rétrécie Présence en blanc de cristaux de cholestérol (pathologiques.) L’image que l’on a classiquement est qu’on a trop de cholestérol dans le sang et qu’il va se déposer à l’intérieur de la paroi des vaisseaux. Cependant, le phénomène de dépôt du cholestérol dans l’intima puis la média est plus complexe que cela, et relève certes de la concentration en cholestérol dans le sang, mais aussi de phénomènes inflammatoires qui au fil des ans vont voir l’accumulation de cristaux de cholestérols et autour de ces cristaux la constitution de phénomènes inflammatoires avec de nombreuses conséquences : - Réduction du diamètre du vaisseau avec possibilité d’obturation totale (ou s’il n’est pas obturé, il a possibilité de formation d’un thrombus c’est-à-dire un phénomène de coagulation à l’intérieur du vaisseau). De plus, le sang est ralenti, il n'y a donc pas d'oxygénation optimale des tissus dépendant de cette artère. - Durcissement (perte des propriétés mécaniques, de l'élasticité) - Fragilisation de la paroi du vaisseau, car le dépôt de cholestérols accompagné des réactions inflammatoires ayant lieu autour de ces dépôts, vont fragiliser la paroi du vaisseau. A gauche : coronaires sténosées A droite : coronaires bouchées Question d'un élève: Est-ce que les plaques d'athérome dans les artères peuvent se décoller avec la pression du sang ? → Avec la pression qui arrive au niveau d'une artère, il est possible de décoller la plaque d'athérome avec un risque d'embolie de cristaux de cholestérol (embolie de la circulation systémique). Les cristaux se retrouvent alors coincer dans les capillaires des membres inférieurs avec une possibilité de nécrose focale. Attention au terme d'embolie, qui dans le sens commun, fait référence à l'embolie pulmonaire qui se manifeste par la présence d'un caillot, qui était dans le système veineux initialement, (thrombophlébite) puis un fragment de caillot passe dans la circulation, traverse le cœur droit et fini dans la circulation pulmonaire. L'anévrysme Quand l'artère élastique perd de son élasticité à cause d’une plaque d'athérome ou autres, lorsqu'elle recevra le flux sanguin, elle peinera à supporter la pression sanguine ce qui aura pour conséquence une dilatation progressive de la paroi. Une des pathologies qui va en découler sera la formation d'un anévrysme qui est comme une fiole qui crée des tourbillons. De ce fait, un dépistage est possible par auscultation au stéthoscope → écoute d'un souffle car le sang ne circule pas de façon homogène, et est d'autant plus important sachant que s'il y a rupture d'anévrysme (hémorragies massives), le temps de survie de la personne est faible. III) Les veines 1. Les différents types de veines Les différents types de veines sont : Circulation systémique Artère élastique → artères musculaires → artérioles→ métartérioles → capillaires → veinules (petites veines) → veine moyenne → groc tronc veineux. Lors de la systole, le cœur envoie du sang sous une forte pression puis ralenti au niveau des capillaires (permet des échanges), puis lors de la remonté à la pompe cardiaque à chaque diastole, le sang aurait tendance à refluer. Cependant il existe des valvules, dans la lumières du vaisseau, qui s'ouvrent pour laisser passer le sang et se referment à chaque diastole. Ce sont des replis de la paroi des veines disposés à intervalle régulier dans les veines de la partie basse du corps. Elles contribuent donc au retour veineux vers le cœur en limitant le reflux lié à la pesanteur. Ce retour veineux est aussi favorisé par la contraction des muscles qui entourent les veines. Par exemple le risque de rester assis dans un avion la jambe pliée c’est qu’on ne favorise pas le retour veineux, et donc le sang risque de stagner, avec une possible formation de caillot c’est ce qu’on appelle une phlébite. Ainsi, un bout de ce caillot peut se décrocher, remonter le système veineux, arriver à la VCI-OD-VD-AP et se loger au niveau d’un poumon ce qui entraîne une embolie pulmonaire. En général on est censé porter des bas de contentions et se lever pour aller marcher toutes les 2 heures, ce qui va favoriser le retour veineux en comprimant les veines et ainsi éviter la phlébite. Question : Est-ce que les valvules ne sont présentes que dans les membres inférieurs ? →Non elles sont présentes partout : dans toutes les veines de moyen calibre et il y en a aussi dans le système lymphatique Question : Que (valvules) dans les moyens calibres ou aussi les grands et petits calibres ? →Non les petits calibres vous les verrez pas, il faut que vous reteniez essentiellement dans les moyens calibres Ces valvules constituent la seule différence au niveau histologique. En effet, la paroi veineuse est composée des 3 mêmes couches concentriques : Intima Media avec qqs fibres musculaires et élastiques. Adventive En revanche, ces couches sont fines, mélangées et difficiles à distinguer l'une de l'autre. Ici on est sur des vaisseaux encore plus petits. L’artériole à un tout petit diamètre mais vous voyez bien qu’elle est bien ronde et qu’on voit des fibres musculaires lisses avec des noyaux en forme de cigare. Alors que la veinule, à part l’endothélium, a un aspect complètement aplati. Vous avez l’adventice en périphérie qui est le même. A. Fonction -Transport du sang des tissus vers le cœur -Recirculation des lymphocytes : veinules post-capillaires (tissu lymphoïde) -Echanges thermiques (peau ; testicule) -Transport nutriments (système porte) au moment de la digestion : du système veineux porte vers les différents lieux de distribution. 2. Physiologie et pathologie veineuse -Déficience veineuse : varice, varicocèle : En situation normale la valvule s’ouvre quand le sang remonte et se referme quand le flux s’arrête : le sang ne redescend pas. Avec l’âge, et la pesanteur les valvules deviennent incontinentes et le sang peut refluer, les veines vont finir par se dilater essentiellement au niveau des membres inférieurs: les varices. Question : Et du coup il y a quelque chose, un médicament pour combattre ces varices ? → Alors pour combattre les varices il faut mettre des bas de contention, traitement médicamenteux peu efficaces et ne sont pas des traitements préventifs. -Phlébites, thrombophlébites des membres inférieurs, thrombose : elles sont responsables d’embolies pulmonaires. -Embolie : ATTENTION à la différence entre l’embolie artérielle avec les cristaux de cholestérol et l’embolie veineuse qu’on voit là avec la thrombophlébite : Embole artérielle : une artère de la circulation systémique est thrombosée, un fragment de caillot migre dans la circulation artérielle, et ira se bloquer dans des petits vaisseaux artériels périphériques et entrainants une ischémie du territoire de drainage, si c’est au niveau d’une artère rénale (infarctus rénal), si c’est au niveau de l’artère carotide (accident vasculaire cérébral), si c’est au niveau d’une artère d’un membre (ischémie du membre). Embolie pulmonaire : cela concerne le système veineux et non artériel, il y a une thrombose sur une veine (thrombophlébite membre inférieur) ce petit caillot peut ensuite passer dans l’OD-VD-AP et se caler dans les artères pulmonaires, se coincer et réaliser une embolie pulmonaire. IV. Les capillaires Jonction entre les veines et les artères: les capillaires. 1. Introduction et généralités Aspect général Caractéristiques générales -Les plus fins des vaisseaux (5 à 10 µm de diamètre) : l’hématie fait 7µm et le capillaire peut être plus petit que l’hématie. Pour passer par ces petits capillaires l’hématie est capable de se déformer. Dans certaines pathologies le globule rouge ne peut plus se déformer et bloque les capillaires de plus petit calibre. C’est particulièrement problématique pour tout ce qui est vascularisation terminale : il y a un risque de faire de petits infarctus au niveau rénal, au niveau de la rétine etc. En résumé il y a dans l’ordre : - l’artériole - la méthartériole entre l’artériole et le réseau capillaire (pas détaillée) - le réseau capillaire : où vont se faire les échanges - les veinules post-capillaire - la veine. -Interconnectés : Ces capillaires sont comme un maillage, un réseau. -Endothélium reposant sur une lame basale + péricytes : Le sang circule toujours en contact d’un endothélium : les capillaires sont bordés par un endothélium sur une lame basale (pas de média et d’adventice). Il y a souvent à côté un péricyte (non détaillé). -Assurent la plupart des échanges du sang vers les tissus et des tissus vers le sang (métaboliques, liquidiens, +/- cellulaires) : Ils sont vitaux car ils assurent tous les échanges : nutritifs, oxygène, CO2 , métaboliques. On a donc besoin d’avoir un réseau capillaire efficient. Il n’y a pas la possibilité de faire les échanges avant au niveau de l’artériole ou au niveau de la veinule. Quand le capillaire est petit, les hématies passent les unes après les autres : il y a un ralentissement du flux ce qui laisse le temps aux échanges de se faire. 2. Les différents types de capillaires. 3 types de capillaires vont être répartis dans l’organisme de façon différente : -Les capillaires continus : Lame basale continue, cellules endothéliales jointives Encéphale (barrière hémato-encéphalique) Alvéole pulmonaire (barrière alvéolo-capillaire) -Les capillaires discontinus (fenêtrés) Lame basale continue, pores 70nm Glandes endocrines Glomérule rénal (barrière glomérulaire) Plexus choroïde (liquide céphalorachidien) -Les capillaires sinusoïdes Orifices transcytoplamiques (1 à 3 µm), membrane basale discontinue voir absente (foie). Moelle osseuse ; rate ; foie A. Les capillaires continusCellules jaunes : péricytes (toujours à proximité des capillaires) C’est celui qui est le plus hermétique possible. Tout petit par rapport à une artériole. Cellule endothéliale et lame basale continue. Microscopie électronique : -Il y a des systèmes de jonction entre les cellules endothéliales. -Il y a des systèmes pour faire passer des choses de l’intérieur du capillaire vers l’extérieur : les vésicules de pinocytose. Le capillaire continu est essentiellement présent au niveau de : - Encéphale : barrière hématoencéphalique. Bien que la lame basale soit continue et que les cellules endothéliales sont jointives, elle laisse passer des produits et des substances (drogue et alcool) La barrière hémato-encéphalique conditionne les échanges entre sang et parenchyme (glucose, agents infectieux, médicaments, neurotransmetteurs). Elle est constituée par un endothélium capillaire continu (jonctions serrées), une lame basale et des pieds astrocytaires. Elle doit protéger au maximum le parenchyme cérébral des agents infectieux et des médicaments tout en permettant des échanges avec le sucre (pour les neurones). Cela explique qu’il y a plein de médicaments qui passent cette barrière et qu’elle n’est pas complètement hermétique. -Alvéole pulmonaire (barrière alvéolo-capillaire) : échanges gazeux par diffusion entre l’oxygène et le CO2 . Le capillaire est continu les échanges se font par diffusion passive pour le co2 et l’o2. Pas de nécessité de passage de molécules. C’est au niveau de l’alvéole pulmonaire et du cerveau qu’il y aura des capillaires continus afin de les protéger de tout ce qui pourrait passer dans le sang qui pourrait être toxique pour eux. B. Les capillaires discontinus Lame basale continue avec des petits pores de 70nm (ne pas retenir) entre les cellules endothéliales : on dit qu’il est fenestré. On va retrouver ce capillaire discontinu au niveau de : - Glandes endocrines : fabriquent des hormones qu’il faut faire passer dans le sang pour qu’elles puissent assurer leur action à distance. Il ne peut pas y avoir un capillaire continu qui fonctionne par diffusion où on a essentiellement de l’oxygène et du CO2 qui passent. Ce sera des capillaire fenestré et les hormones passeront dans les petites. Toutes les glandes endocrines sont composées de capillaires discontinus (ex : l’hypophyse) -Glomérule rénal (barrière glomérulaire) : (vous le - Glomérule rénal : lieu de filtration des déchets pour fabriquer l’urine. Le capillaire est fenêstré avec des trous pour pouvoir filtrer le sang, récupérer tous les déchets et réinjecter ce qui est nécessaire. Il y aura une première filtration du sang pour former l’urine primitive puis dans les différents tubes, il y a des échanges qui se font pour former l’urine définitive. La Barrière de filtration glomérulaire (rein) correspond aux territoires d’ultrafiltration du plasma pour constituer l’urine primitive. Elle associe des capillaires à pores fenêtrés et des cellules épithéliales (podocytes), séparés par une lame basale continue. - Plexus choroïdes (liquide céphalorachidien) : (ne pas apprendre) C. Les capillaires sinusoïdes. Il y a des trous : des orifices transcytoplasmiques qui vont jusqu’à 3µm. La lame basale est discontinue voir parfois absente comme dans le foie. On a des capillaires sinusoïdes niveau de la moelle osseuse, la rate et le foie parce que : - La moelle osseuse : Il y a fabrication de cellules hématopoïétiques : des globules rouges, globules blancs, plaquettes, en grand nombre qui passeront dans la circulation sanguine par les gros orifices transcytoplasmiques des capillaires sinusoïdes (les capillaires fenestrés ne sont pas capables de les laisser passer). Par exemple : un mégacaryocyte (au niveau de la moelle osseuse). C’est une énorme cellule avec un noyau polylobé. Il y a formation de petites plaquettes qui vont passer par les orifices pour aller dans la circulation sanguine. - Le foie : énorme usine qui sert à filtrer le sang et à tout détoxifier de nombreux produits et molécules, il est nécessaire que les capillaires puissent laisser passer les molécules pour être traité par les hépatocytes. - La rate : attrape les hématies en fin de vie et retire les cellules altérées afin de les retransformer (récupérer le fer etc.) 3. Physiologie et pathologie des capillaires A. Fonction et activités des capillaires FONCTION GENERALES Transport et échange au niveau des capillaires : Du sang vers les tissus : amenés dans la circulation systémique par le système artériel. - oxygène, ions et nutriments, liquides (ça dépend dans quel organe on est, soit on peut en déposer soit on peut en reprendre). - CO2 (poumons) : Au niveau de la circulation pulmonaire (qui n’est pas la circulation systémique) le CO2 va partir des organes pour aller au niveau de l’alvéole pour être libéré et qu’on puisse récupérer de l’oxygène. - Chaleur (peau) - Hormones (vers les cellules cibles) - Plasma (sauf grosses molécules) : rein (urine primitive), plexus choroïdes (LCR) : (je ne le fais pas cette année) - Cellules polynucléaires : tout tissus ; globules rouges (rate, foie) Des tissus vers le sang : - CO2 (on a laissé l’oxygène sur place, on récupère le CO2) et des déchets du métabolisme (on a laissé les nutriments et les ions et on récupère les déchets du métabolisme), des liquides. - Chaleur (muscles) - Hormones et protéines plasmatiques (glandes endocrines ; foie) - Chylomicrons-lipides (tube digestif) - Cellules : moelle osseuse, ganglions lymphatiques - Réabsorption de l’urine (eau ; ions) : rein Les transports des tissus vers le sang seront surtout composés des produits de digestion au niveau du tube digestif : le bol alimentaire passe dans l’œsophage, l’estomac, l’intestin grêle puis dans la circulation sanguine. Ensuite ce sera distribué au niveau des différentes cellules pour apporter l’oxygène et les différents nutriments. Les échanges dans les capillaires : -pour les gaz c’est en fonction de la pression -pour certaines molécules il y a un système de pinocytose -Pour les échanges liquidiens (voir diapo cicontre) c’est en fonction des pressions osmotiques. FONCTION SPECIFIQUES La cellule endothéliale est capable de fabriquer des molécules d’adhésion qui sont capables d’attirer différents éléments comme le polynucléaire ou le lymphocyte. Sur ce schéma : On représente des polynucléaires. Le sang circule à grande vitesse, le polynucléaire n’est pas capable de s’arrêter tout seul. S’il y a une coupure, une ouverture ou une inflammation, un message est envoyé à la cellule endothéliale qui a à l’intérieur de son cytoplasme les corps de Weibel-Palade (que je ne vous ai pas détaillé) qui vont libérer des molécules d’adhésion qu’elle va mettre à sa surface. Dans un premier temps, le polynucléaire va se poser, adhérer et à ce moment il y aura des échanges de communication entre le polynucléaire et l’endothélium. Puis tout doucement le polynucléaire va passer entre deux cellules endothéliales. Il y a modification des systèmes de jonction (que je ne vous ai pas détaillé) et le polynucléaire, par diapédèse, va pouvoir se déplacer dans le tissu environnemental du capillaire : il va aller agir et phagocyter les différents éléments (ici en gris flouté) qui seraient des facteurs inflammatoires. Inflammation aigue : Les étapes du phénomène : -une phase vasculaire : le vaisseau va se dilater -une diapédèse accentuée : les cellules de l’inflammation vont pouvoir adhérer à la cellule endothéliale, passer au travers de la paroi vasculaire et aller sur le lieu de l’inflammation. - un passage de plasma en même temps car quand les cellules endothéliales sont fortement séparées, le liquide traverse aussi (le fait qu’il y a un œdème favorise aussi la venue les cellules inflammatoires). Au final il y a un œdème, qui va être en règle générale un peu rouge puisqu’il y a une vasodilatation (les vaisseaux en se dilatant donnent un aspect rouge) et chaud (puisqu’il y aura aussi des modifications au niveau de la chaleur). Puis il peut se passer deux choses : -Soit on réussit à tout juguler rapidement, il y a cicatrisation et retour à l’état normal avec restitution que l’on dit ad integrum (ex : pour la piqûre de guêpe) -Si jamais ça se passe mal : il peut y avoir une abcédation (la formation d’un abcès) qui va laisser une cicatrice et au niveau de la peau et au niveau du tissu conjonctif sous-jacent avec une fibrose si c’est cicatriciel. Mais parfois ça pourra même évoluer vers une inflammation chronique (pas pour une piqûre de guêpe mais pour tout autre contexte inflammatoire ça pourrait réagir et rester sous la forme d’une inflammation chronique). Ci-contre on peut voir : -un vaisseau qui se dilate (normalement il devrait être beaucoup moins large) -des polynucléaires qui commencent à adhérer et qui traversent. (Tous les petits points noirs sont des cellules inflammatoires). Normalement les cellules inflammatoires devraient se trouver dans les lumières or elles sont passées à l’extérieur des vaisseaux et sont en train de traiter le problème : l’inflammation qui se trouve au milieu. C’est la phase aigüe de l’inflammation. B. Dispositifs vasculaires particuliers Anastomoses artério-veineuses et glomus : -Peau (pulpe des doigts (glomi)) : A certains endroits, il n’y a pas de capillaires mais des anastomoses artério-veineuses qui sont physiologiques (ex : peau à la pulpe des doigts). Ce système n’est pas classique : on ne passe pas des artères aux capillaires aux veines. Système capillaire de veine à veine ou d’artère à artère : Certains systèmes capillaires sont situés entre deux veines ou entre deux artères : ce sont les fameux systèmes portes (veine-capillaire-veine ou artère-capillaire-artère). En effet il n’y a pas toujours un système : artère-capillaire-veine. →Réseau admirable : Réseau capillaire compris entre deux vaisseaux de même nature : A-C-A ou V-C-V →Système porte : Comporte un vaisseau (A ou V) compris entre deux réseaux capillaires dont l’un est admirable : C-A-C-A ou C-V-C-V Par exemple ici: la deuxième lettre doit être comprise entre deux réseaux capillaires et le deuxième réseau capillaire est admirable parce qu’il est calé entre deux lettres identiques. - Capillaires du glomérule rénal : - Système porte du tube digestif et du foie : Système porte hépatique : (Artère intestinale - capillaires intestinaux - veine porte - capillaires sinusoïdes hépatiques (dans le foie) - veines sus hépatiques (pour repartir du foie)) A-C-V-C-V Par exemple ici il y a le premier V entre deux C et le deuxième C est coincé entre deux veines, il est donc admirable. - Système porte hypothalamo-hypophysaire : Système porte hypophysaire : (Artère hypophysaire sup (carot int) - capillaires (éminence médiane) au niveau de l’hypophyse - veine porte hypophysaire - capillaires (adénohypophyse) - veine hypophysaire (V jug int)) A-C-V-C-V - Lacs vasculaires et systèmes érectiles : ce sont des systèmes de vascularisation particuliers. -Placenta : lacs vasculaires Ci-contre une coupe de placenta, on voit : -la veine ombilicale -les deux artères ombilicales →elles sont extraembryonnaires ou extrafœtales mais reliées au cordon ombilical, et vont se distribuer au niveau des villosités choriales. Le placenta est intriqué sur la muqueuse utérine. L’utérus de la maman (à droite de l’image) a été grignoté : les vaisseaux (artères utérines) ont été grignotés, ouverts et du sang maternel jaillit dans la chambre intervilleuse pour ensuite repartir par un système veineux. Les villosités flottent dans ce lac (chambre intervilleuse). Les échanges se font entre : -le sang du fœtus : dans les villosités choriales -le sang de la maman : dans la chambre intervilleuse. - Muqueuse nasale, corps caverneux : au niveau du pénis C. Angiogenèse chez l’adulte On peut développer des vaisseaux même quand on n’est plus un embryon. Angiogenèse : 1. Conditions normales -Développement embryonnaire -Vaisseaux placentaires : pendant la vie embryonnaire et fœtale -Muqueuse utérine (règles) : chez la femme la muqueuse utérine se renouvelle systématiquement : une partie de la muqueuse utérine s’en va pendant les règles et des vaisseaux se détruisent, puis ils sont fabriqués de nouveau, grâce à la couche basale qui reste, de façon naturelle et normale. -Ossification : remodelage permanent, on détruit autant d’os qu’on en construit. 2. Conditions pathologiques -Cicatrisation : c’est à la limite de la pathologie, mais on est capable, si on se blesse, de reconstituer les vaisseaux, d’avoir une angiogenèse, pour se réparer. -Ischémie : si diminution de l’oxygène (exemple au niveau du cœur où il y a une circulation terminale) quelques patients réussiront quand même à développer une circulation « parallèle » : quand leur organisme est soumis à une ischémie. Au niveau tumoral : -Vascularisation des tumeurs : les tumeurs sont capables de fabriquer des vaisseaux ce qui leur permet de très bien se développer. -Tumeurs vasculaires (angiomes) : anomalie de la fabrication des vaisseaux qui provoque des angiomes. Contrôle de l’angiogenèse : -Stimulation de l’angiogenèse (lésions ischémiques) : on diminue l’oxygène -Blocage de l’angiogenèse (angiogenèse tumorale) : grâce à des médicaments qui bloquent la vascularisation en limitant l’angiogenèse tumorale. On a des molécules pour essayer de simuler ou non l’angiogenèse mais on ne le maitrise pas totalement. On peut aujourd’hui agir en clinique sur l’angiogenèse à travers des molécules qui interagissent avec les facteurs stimulant l’angiogenèse (VEGF et ses récepteurs, FGF) V. Les vaisseaux lymphatiques 1. Organisation générale du système lymphatique A. Organisation générale Présence de fentes lymphatiques dans (presque) tous les tissus, drainées par des capillaires lymphatiques puis des relais ganglionnaires. Drainage général par de gros vaisseaux dans le système vasculaire sanguin Relations étroites morphologies et fonctionnelles entre systèmes lymphatique et sanguin (cellules, fluide). Les vaisseaux lymphatiques sont présents partout dans l’organisme. Circulation à sens unique : On part des tissus par de toutes petites fentes lymphatiques (vaisseaux borgnes) qui collectent les substances, puis ça ira dans les capillaires lymphatiques, dans les gros troncs lymphatiques, pour finalement passer dans la circulation systémique par le canal thoracique en rejoignant le système veineux. Il y a des valvules comme dans les veines parce qu’il n’y a aucune pompe pour cette circulation, rien qui lui permet de revenir au niveau thoracique. La seule façon de revenir est : tout ce qui arrive pousse progressivement la lymphe, avec la contraction musculaire en plus du système anti-fuites (système de valvules). En chemin, on passera par des ganglions lymphatiques : La circulation lymphatique n’a qu’un sens : elle va de la périphérie vers le système veineux central au niveau thoracique. Quand on fait un drainage lymphatique, on vous masse en remontant (en suivant la circulation des lymphatiques). Ce n’est pas une circulation fermée comme pour la circulation systémique, c’est complètement débranché de la pompe cardiaque, ce sont des vaisseaux qui sont en périphérie. Question : En situation normale, la lymphe une fois qu’elle est allée dans la circulation sanguine, elle fait quoi après ? →Elle suit la circulation systémique. Par exemple, je me suis fait piquer par une guêpe, mon capillaire s’est dilaté, j’ai eu plein d’eau dans le bras, l’eau ne va pas retourner dans les capillaires elle n’est pas assez intelligente pour faire le chemin inverse, par contre elle va trouver des petites fentes lymphatiques, elle va se mettre dans ces fentes, elle va remonter, passer dans la circulation puis passer dans le foie, dans le rein, c’est filtré et puis l’eau peut être éliminée au niveau du rein par exemple et comme ça mon bras se dégonfle, ou aller dans tout l’organisme. Puis l’eau des capillaires est réabsorbée par les tissus. Question : La lymphe est un dérivé du plasma ? →Effectivement il y a une partie hydrique qui ressemble un peu au plasma. Mais ça dépend où on se situe : la lymphe au niveau du bras est translucide mais par exemples les vaisseaux lymphatiques qui se trouvent à proximité du tube digestif sont blancs et c’est laiteux à l’intérieur parce qu’il y a les produits de digestion aussi à l’intérieur. B. Les différents vaisseaux lymphatiques Les fentes lymphatiques Quasiment tous les tissus ont des fentes lymphatiques, mais il y a quelques exceptions (ex : pas au niveau des dents). Cependant elles sont globalement réparties dans tout l’organisme. Ces fentes sont perdues dans les tissus, on ne voit pas de paroi mais on peut les reconnaître grâces aux cellules endothéliales. Les capillaires lymphatiques Ensuite ces fentes lymphatiques [vasculaires] sont drainées dans des capillaires lymphatiques, en passant par des relais ganglionnaires. C. Les « gros » vaisseaux lymphatiques et leur drainage Finalement la lymphe est drainée dans les gros vaisseaux lymphatiques pour ensuite passer dans la circulation vasculaire sanguine. 2. Quelques exemples de pathologies en rapport avec les vaisseaux lymphatiques. Les ganglions sont très importants au niveau lymphatique car il y a des antigènes qui peuvent passer dans cette circulation lymphatique, être présentés, et stimuler la formation de cellules immunitaire pour notre défense. Accessoirement: si on a un cancer quelque part, qui se développe dans les tissus, rien n’empêche la cellule cancéreuse d’aller dans une fente lymphatique. Elle passera dans le capillaire lymphatique, dans les ganglions et on la retrouvera au niveau des sinus sous-capsulaires : elle suit la circulation de la lymphe, puis elle va regagner la circulation systémique. Une fois dans cette circulation systémique, elle pourra passer dans le foie et y faire des métastases par exemple. -Lymphangite infectieuse (bactérienne, parasitaire (filaire)) : cordons inflammatoires qui se créent quand il y a une infection au niveau de ces tuyaux lymphatiques. -Diffusion métastatique dans les cancers (sein) : si vous avez un cancer du sein (on connait la circulation lymphatique au niveau du sein) le drainage se fait au niveau du bras et on a le premier relai au niveau axillaire. Quand on fait de la chirurgie du sein dans les cancers du sein on va retirer le premier ganglion qui se trouve au niveau axillaire pour examiner s’il y a dans ce ganglion des cellules cancéreuses. S’il y a des cellules cancéreuses dans le ganglion du drainage lymphatique : on changera le traitement de la patiente car ça voudra dire qu’il y a déjà des cellules qui sont sorties par voie lymphatique et qui vont probablement aller faire des métastases ailleurs. On donnera à cette dame, en plus de la chirurgie, une chimiothérapie pour essayer d’empêcher la survenue de métastases. S’il n’y a pas de cellules cancéreuses, on fera peut-être seulement un traitement local de radiothérapie et pas forcément de chimiothérapie. Il faut donc connaître le système lymphatique et le drainage lymphatique car il y a une diffusion métastatique. Dans ce vaisseau lymphatique il y a : - les cellules endothéliale - de grosses cellules avec de gros nucléoles : alors que normalement c’est de la lymphe qu’il y a à l’intérieur : il n’y a pas grand-chose à part quelques cellules (lymphocytes) que l’on peut voir à l’intérieur de la lymphe. → Il y a une métastase dans le capillaire lymphatique.
