SOS ………… Globules blancs

SOS ………… Globules blancs !
1. La lymphe : composition et rôle.
Nous avons vu que la lymphe est un liquide incolore qui circule dans des vaisseaux
particuliers dont l’ensemble constitue le système lymphatique. Les vaisseaux
lymphatiques comprennent des capillaires et des veines sur le trajet desquelles on
trouve les ganglions lymphatiques, lieux de fabrication de certains globules blancs.
La lymphe est aussi ce liquide qui remplit les cloques qui se forment à la suite d’une
brûlure ou d’un frottement et qui provient alors des espaces intercellulaires, c’est la
lymphe interstitielle.
Dans la lymphe on retrouve tous les éléments du sang sauf les globules rouges. La
lymphe interstitielle résulte de la filtration du plasma sanguin à travers la paroi des
capillaires artériels sous l’effet de la pression sanguine. Ce passage au cours du quel
les globules blancs se déforment et passent entre les cellules de la paroi des
capillaires se nomme la diapédèse. La lymphe est donc un milieu intérieur dans
lequel nos cellules puisent leurs aliments et rejettent leurs déchets.
Les capillaires lymphatiques récupèrent alors le liquide interstitiel, lorsque celui-ci est
appauvri en dioxygène et en nutriments et enrichi en certains déchets. Il devient
alors la lymphe et retournera dans la circulation sanguine au niveau des veines sousclavières.
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2. Le monde microbien
Rappel : tout être vivant est constitué de cellules:
Le µ = 1/1000 mm est
l’unité utilisée pour
mesurer les dimensions
des cellules.
Chaque cellule est
constituée :
- d’une membrane
- d’un noyau
- d’un cytoplasme
Certains êtres vivants sont composés d’une seule cellule, ce sont les
…………………………………
D’autres sont composés de plusieurs cellules, ce sont les …………………………………
Les cellules sont organisées en tissus, en organes et en systèmes : exemples
Tissus : …………………………………………………………..
Organe : ……………………………………………………….
Système : ………………………………………………………
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Nous vivons entourés de microbes.
A Utiles
-
la fabrication des fromages ne serait pas possible sans microbes.
La bière est un liquide issu d’une action microbienne.
Le yaourt est un milieu de culture où se développent des streptocoques et
des bacilles.
Le roquefort contient des veines vertes formées par les filaments d’un
champignon microscopique.
Dans notre tube digestif il y a des bactéries qui digèrent les restes
alimentaires.
Les eaux usées qui proviennent de la ville sont épurées par une action
bactérienne.
B Provoquant des maladies
-
le paludisme est une maladie grave provoquée une un organisme
unicellulaire qui vit dans le sang. Plus d’un milliard de personnes en sont
atteintes.
La teigne est due à un champignon microscopique qui provoque la chute
des cheveux.
Le pneumocoque est la bactérie agent de la pneumonie.
Un streptocoque provoque des angines.
Les staphylocoques sont à l’origine des furoncles.
Les eaux sales transportent des microbes. Une eau potable est une eau
qui contient moins de 50 bactéries/ml.
Lésion de la peau
provoquée par un
champignon. C’est une
mycose que l’on appelle
roue de St Catherine
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Pasteur
Avant Pasteur (1822-1895) on croyait que les micro-organismes naissaient
spontanément à partir de la transformation de milieux nutritifs (lait, jus de fruits,
viande) : on croyait qu’il y avait génération spontanée. PASTEUR a montré que de
tels milieux stérilisés ne sont envahis par les micro-organismes que s’ils sont au
contact de l’air : l’air (comme l’eau, le sol, la surface de la peau) contient donc des
microbes.
Une chaîne alimentaire dans une goutte d’eau
Dans une goutte d’eau de mare vit toute une série de micro-organismes. Ils ont
établi une chaîne alimentaire et un cycle qui leur permet de vivre en équilibre.
A. Classification
ON distingue classiquement quatre groupes de micro-organismes : les protozoaires,
les champignons microbiens, les bactéries et les virus.
B. les principaux groupes de microbes
 les protozoaires
Beaucoup sont libres et habitent l’eau douce, la mer, la terre humide. Quelques-uns
sont parasites et déterminent chez l’homme des parasitoses :
-
l’hématozoaire du paludisme et une minuscule amibe qui, introduite dans
le sang par la piqûre d’un moustique, l’anophèle, pénètre dans les
globules rouges qu’il détruit, provoquant une fièvre périodique : le
paludisme.
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-
L’amibe dysentérique est une grosse amibe qui, introduite dans l’intestin de
l’homme par l’eau ou les aliments, s’y développe et provoque la
dysenterie amibienne.
 Les champignons microbiens
Les champignons prolifèrent en milieu humide et chaud, à l’abri de la lumière.
Certaines espèces vivent en parasites des animaux et des végétaux ; les affections
qu’ils causent sont alors appelées mycoses.
 Les bactéries
Les bactéries sont probablement les premiers organismes apparus sur Terre, il y a
plusieurs milliards d’années.
-
Structure de la cellule bactérienne :
Le corps d’une bactérie est formé d’une
masse cytoplasmique enveloppée d’une
membrane cellulaire et d’une paroi. Il n’y a
pas de noyau vrai, mais un appareil
nucléaire, formé d’un seul chromosome.
Un appareil locomoteur (flagelles) et des
poils permettent les échanges entre cellules
ou la fixation sur un support
-
forme et classification des bactéries :
5
-
biologie bactérienne :
 nutrition : les bactéries vivent libres ou établissent des
relations parasitaires avec des êtres vivants.
 Reproduction : les bactéries se multiplient très rapidement
par simple division.

Sécrétion de toxines : beaucoup de bactéries
pathogènes agissent sur l’hôte qu’elles parasitent surtout
par les toxines qu’elles y déversent. Ces subtils poisons
sont spécifiques et agissent à des doses infinitésimales sur
l’hôte.
 Les virus
- caractères généraux et structure
Les virus (« poison » en latin) forment un groupe de microorganismes très particuliers qui diffèrent de tous les autres
organismes vivants connus par de nombreux caractères
morphologiques, anatomiques et physiologiques.
Une des premières caractéristiques morphologiques des virus est
leur très petite taille. Autre caractéristique : ils ne présentent pas
d’organisation cellulaire et sont dépourvus de tout système
producteur d’énergie.
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- biologie virale
Dans l’environnement, les virus sont des particules libres, mais
totalement inactives, appelées virions.
Les virions n’entrent en activité qu’au moment où ils s’introduisent
dans une cellule hôte dont ils utilisent le matériel : ce sont des
parasites absolus dont la multiplication ne peut s’effectuer qu’à
l’intérieur d’une cellule vivante animale, végétale ou bactérienne,
qui sera souvent détruite.
C. Les microbiologistes au travail.
 Comment cultiver des bactéries ?
Les boîtes inventées par Pétri constituent l’un des systèmes les plus utilisés.
Le milieu de culture constitué de gélatine et d’un bouillon de viande » est coulé à
chaud sur le fond de la boîte.
Ce milieu apporte aux micro-organismes toutes les substances nécessaires à leur
développement.
Sur ce milieu gélatineux et nutritif, on peut placer les liquides que l’on veut étudier.
Par exemple, on peut chercher à savoir si le lait provenant d’une ferme contient ou
non des bactéries pathogènes (à l’origine de maladies), quand il arrive à la laiterie.
La boite de pétri est ensuite placée à 37°-40°. A cette température, favorable au
développement des bactéries, celles-ci forment des colonies dont l’apparence
permet aux spécialistes d’identifier le microbe.
 L’observation de Fleming
En 1928, Fleming remarque que dans certaines boîtes de pétri mal stérilisées, des
moisissures stoppent la croissance d’une colonie de staphylocoques. Les moisissures
sont des champignons microscopiques.
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Fleming obtint par filtration des extraits de la moisissure. Il constata alors que ces
substances avaient la même action sur les microbes que la moisissure elle-même
(Pénicillium) Il en conclut que ce champignon fabriquait une substance qu’il appela
pénicilline.
 Les expériences de Chain et Florey en 1939
Dix années après Fleming, ces deux microbiologistes reprennent les cultures de
penicillium et en font de nouveaux extraits. Ils réalisent les expériences schématiques
ci-dessous.
La pénicilline protège la souris d’une infection mortelle par le streptocoque. On a
appliqué ce traitement aux hommes après avoir réalisé de nombreux essais sur les
animaux.
Puisqu’elle stoppe le développement des micro-organismes, on a appelé la
pénicilline « anti-vie » ou antibiotique.
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3. Les défenses de l’organisme.
A. L’immunité et le système immunitaire
L’organisme humain est soumis en permanence à des agressions de la part du milieu
extérieur et maintient son intégrité en se défendant contre eux.
Soumis à l’invasion d’un antigène, c’est-à-dire d’une structure étrangère, l’organisme
développe une réaction qui vise à le protéger en éliminant ou en neutralisant la
substance indésirable. Cette réaction met en jeu le système immunitaire de
l’organisme, seul capable de distinguer le soi du non-soi.
L’immunité est un état de résistance développé à la suite d’un contact avec un
agent infectieux. Etre immunisé, c’est être protégé.
-
-
l’immunité naturelle est celle des individus qui sont naturellement à l’abri
de certains agents pathogènes. Ce type d’immunité présente un
caractère héréditaire, permanent et spécifique à une espèce. Ainsi,
certains animaux ne peuvent contracter’ des maladies qui atteignent
l’homme et vice-versa.
L’immunité acquise est spécifique de l’agent infectieux. Elle est acquise,
activement ou passivement, dans le courant de la vie.
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B.
Les globules blancs
Les globules blancs sont des cellules pourvues d’un noyau et celui-ci n’a pas la
même forme dans tous les globules, ce qui permet de distinguer notamment :
-
des globules ayant un noyau arrondi et peu de cytoplasme (1). Ils
prennent naissance dans les ganglions lymphatiques et leur taille est de 8
microns : ce sont les petits globules blancs ou lymphocytes.
Des globules ayant un noyau arrondi et un cytoplasme plus abondant (2).
Ils prennent naissance dans la moelle rouge des os et leur taille va de 15 à
20 microns : ce sont les gros globules blancs ou monocytes.
Des globules ayant un noyau à plusieurs lobes et un cytoplasme abondant
et granuleux (3). Ils naissent aussi dans la moelle rouge des os et leur taille
va de 10 à 15 microns : ce sont les globules blancs à noyau lobé ou
granulocytes.
Le nombre total des globules blancs est seulement de 7500 par mm3 de sang, ce qui
fait environ 1 globule blanc pour 600 globules rouges.
Certains d’entre eux (granulocytes) se déplacent en émettant des prolongements
cytoplasmiques appelés pseudopodes. Leur déplacement ressemble à celui des
amibes on parle dès lors de mouvement amiboïde.
Observons une photographie d’une préparation au microscope de pus. On peut y
voir de nombreux globules blancs à noyau lobé dont certains, comme le globule de
droite, sont bourré de bactéries. C’est qu’en effet certains globules blancs peuvent
capturer des microbes et les digérer : cette propriété est la phagocytose.
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Ce phénomène observé sur des globules vivants montre que les globules sont
d’abord attirés par les substances chimiques sécrétées par les microbes, puis,
qu’une fois arrivés à leur contact, ils les entourent de pseudopodes. Les microbes
sont ainsi enfermés dans une petite cavité du cytoplasme où ils sont digérés ; cette
cavité est donc une vacuole digestive.
C’est par phagocytose également que les monocytes débarrassent notre organisme
des cellules mortes (vieux globules rouges, globules blancs tués), faisant par
exemple disparaître le sang accumulé dans un « bleu » à la suite d’un coup. Notons
que, dans les tissus, certaines cellules ont aussi ce rôle de nettoyage : ce sont les
cellules mobiles des tissus ou macrophages. Ces cellules peuvent phagocyter des
microbes ; elles ont donc aussi un rôle de défense.
Les globules blancs ont également la propriété de sécréter des substances diverses
grâce auxquelles ils jouent un rôle dans la lute antimicrobienne. Par exemple, les
lymphocytes sécrètent des substances, appelées antitoxines, capables de
neutraliser les toxines microbiennes.
Les globules blancs ont donc un rôle de défense et de nettoyage.
C. Les agressions
Les agressions peuvent être classées en 2 grandes catégories : les agressions
microbiennes et les agressions causées par certains agents physiques ou chimiques,
par les greffes et les transfusions.
La contamination microbienne est exogène lorsqu’elle s‘effectue par des
microorganismes qui proviennent de l’extérieur de l’organisme.
Ces microorganismes sont contenus dans les êtres vivants et l’environnement
physique et sont transmis vers de nouvelles cibles. La contamination se fait par
contact, inhalation, ingestion, etc. La contamination entre être humains se fait par
la peau, par les muqueuses, par les voies respiratoire, digestive, génitale et sanguine.
La contamination est endogène lorsqu’elle est assurée par des microbes qui résident
habituellement dans un territoire (peau, muqueuses, etc.)mais dont la prolifération
peut devenir excessive et causer une infection.
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La virulence est l’aptitude d’un microorganisme à se développer dans un organisme
hôte et à y provoquer des troubles morbides. Elle dépend du pouvoir d’agression de
l’agent pathogène et de la résistance de l’hôte.
D. Les défenses naturelles de l’organisme
 Les défenses non spécifiques, une résistance innée
Ces moyens de défense existent dès la naissance, avant même que l’organisme ait
été mis au contact de corps étrangers. Ils ne s’adressent pas à un antigène en
particulier, mais à tout agresseur, quelle que soit sa nature.
La réponse immunitaire est non spécifique, spontanée et immédiate.
 Les barrières anatomiques, une défense passive
Le premier barrage est constitué par la peau et les muqueuses qui constituent les
frontières nous séparant du milieu extérieur.
La peau, avec son épiderme formé de cellules empilées et serrées les unes contre les
autres, constitue une barrière pratiquement infranchissable pour la plupart des
microbes mais une barrière essentielle. Trois facteurs interviennent :
- les couches successives de l’épiderme constituent un obstacle
mécanique difficile à franchir. La desquamation continue de la couche
cornée assure l’élimination partielle des microbes.
- Les colonies de bactéries saprophytes qui pullulent sur la surface cutanée
assurent une double protection : elles occupent un espace qui pourrait
être pris par de dangereux microbes et sécrètent des substances qui les
écartent ;
- Les sécrétions cutanées : les sécrétions acides des glandes sébacées et
sudoripares ont un effet bactéricide.
 La réaction inflammatoire, une défense active.
La pénétration d’un agent pathogène au-delà de la peau ou de la muqueuse
déclenche une réaction inflammatoire caractérisée par des réactions locales
(inflammation) et parfois des réactions générales (fièvre).
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o
Les réactions locales
Les microbes pathogènes qui ont réussi à franchir la barrière cutanée se multiplient
et produisent des substances toxiques qui détruisent les tissus voisins. Une série de
moyens de défense apparaît immédiatement.
1. Modifications circulatoires locales
Des tissus blessés, s’échappent des produits qui :
- déclenchent une vasodilatation (dilatation des vaisseaux sanguins). Ceci
a pour effet de provoquer de la rougeur, de la chaleur, et aussi de la
douleur.
- Augmentation de la perméabilité de la paroi des capillaires sanguins. Le
plasma du sang exsude au travers des capillaires distendus la région
gonfle (œdème).
2. Afflux local des leucocytes
La vaso-dilatation provoque un afflux de sang qui apporte un flot de globules
blancs spécialisés dans la phagocytose. Ces cellules sortent du courant sanguin par
diapédèse et se concentrent sur les lieux de l’agression.
3. Phagocytose
Les granulocytes
amenés par la voie sanguine, très mobiles et très rapides,
attaquent immédiatement. Bientôt, ils sont relayés par les macrophages présents
dans les tissus. Les macrophages ont une durée de vie plus longue et ils sont
capables d’ingérer des débris de plus grosse taille.
Les granulocytes et les macrophages sont des phagocytes.
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La sortie des granulocytes par diapédèse
un macrophage au travail
La phagocytose se fait en trois temps : accolement, englobement, digestion.
Le résultat de la digestion est fonction de l’importance de l’inoculation microbienne,
de la virulence des germes, de leur nature et de l’état des défenses immunitaires. Il y
a destruction, persistance ou multiplication des germes.
o
Les réactions générales
La fièvre ralentit la multiplication des microorganismes, en particulier des virus,
stimule l’activité des globules blancs, la multiplication des cellules du système
immunitaire et la production d’anticorps.
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Nom :
Prénom :
Classe :
date :
Evaluation
1. Observe attentivement le schéma ci-dessous, trouve-lui un titre et complète
correctement la légende numérotée.
2. Quelle est l’échelle de ce dessin ? (utilise les informations du cours comme la
taille réelle des globules rouges et compare avec la taille du dessin, combien
de fois sont-ils donc grossis ?)
3. Que représentent les flèches qui quittent le milieu sanguin et celles qui y
entrent ? (rouges et bleues)
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E. Les défenses spécifiques, une résistance acquise
La résistance naturelle ne suffit pas toujours à empêcher le développement d’une
infection. L’organisme peut mettre en œuvre une réponse adaptée sélectivement à
la nature de l’agresseur.
Ces défenses, dirigées avec précision contre un agresseur identifié, ne sont pas
innées : elles s’acquièrent après un premier contact avec l’antigène, sont
spécifiques de celui-ci et sont mémorisées. Elles ne sont donc pas immédiates.
Alertés par les macrophages qui leur présentent l’antigène ; les lymphocytes
prennent le relais des moyens de défense non spécifiques. Il existe deux variétés de
lymphocytes : les lymphocytes T (80%) et les lymphocytes B (20%).
Le système immunitaire répond à la présence d’un antigène par deux voies : l’une
qui fait intervenir des lymphocytes T cytotoxiques ( réaction à médiation cellulaire) ;
l’autre qui fait intervenir les anticorps sécrétés par les lymphocytes B (réaction à
médiation humorale ; une humeur est un liquide biologique)
 La réaction à médiation cellulaire
C’est une réaction locale de défense, nécessitant la présence de cellules actives qui
sont des lymphocytes T.
Activés par la présence d’un antigène reconnu comme
faisant partie du non-soi, les lymphocytes T stimulent les
lymphocytes B et une autre catégorie de lymphocytes T qui se
multiplient activement.
Les lymphocytes cytotoxiques se rendent sur les lieux mêmes de l’agression,
sécrètent des facteurs toxiques et détruisent l’antigène par contact direct
(cytotoxicité) d’autres lymphocytes T ont un rôle régulateur
 La réaction à médiation humorale
Ce type de réaction est ainsi appelé parce qu’elle est
transmise par le plasma sanguin.
En réponse à l’activation des lymphocytes T, les lymphocytes
B se multiplient et se différencient en plasmocytes qui
sécrètent et déversent dans la circulation sanguine un flot
d’anticorps spécifiques.
Ces anticorps (immunoglobulines)se répandent dans le plasma et se fixent sur les
éléments étrangers qu’ils neutralisent. Chaque anticorps est spécifique à un
antigène et un seul. L’organisme peut reconnaître plus d’un million d’antigènes.
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Nom :
Prénom :
Classe :
le 10/05/07
L’immunité : contrôle
1. A l’aide d’un schéma simple, montre :
-
le plasma
la lymphe interstitielle
la lymphe
2. Afin de s’attaquer à quelques microbes un peu trop envahissants, un
lymphocyte pratique la diapédèse, de quoi s’agit-il ? (tu peux réaliser un
schéma)
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3. On dit que nous sommes côtoyés par des microbes « utiles » ; cites-en
quelques-uns.
4. parmi le choix de micro-organismes ci-dessous, quels sont ceux qui sont
responsables de la plupart des maladies chez l’homme (souligne-les) :
-
les champignons
les paramécies
les virus
les vorticelles
les bactéries
les protozoaires parasites
l’euglène
5. Explique comment, grâce à un accident, Flemming a découvert la péniciline.
6. Les bactéries sont dangereuses pour deux raisons, lesquelles ?
7.
En quoi les virus sont-ils différents des bactéries ?
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