LES SYSTÈMES CIRCULATOIRES
Le système circulatoire sanguin
La paroi des vaisseaux3
Tunica intima (tunique intime) endothélium (épithélium pavimenteux simple)
sur une lame basale chorion (conjonctif lâche)
Tunica media (tunique moyenne ou média) membranes élastiques et/ou muscles lisses
Tunica adventicia (tunique adventice) t.c. avec collagène; vaisseaux (vasa vasorum) nerfs parfois, muscle lisse longitudinal
La paroi des vaisseaux4
Tunica intima endothélium (épithélium pavimenteux simple)
sur une lame basale chorion (conjonctif lâche)
Interface entre la lumière, donc le sang ou la lymphe, et le vaisseau. Responsable de la nutrition des vaisseaux de taille petite à moyenne. Pour les plus gros, nourrira le 1/3 interne du vaisseau.Sa composition varie selon le vaisseau et nous lui trouverons ses spécialisations les plus importantes dans les capillaires. L’endothélium a un rôle central dans la physiologie circulatoire
La paroi des vaisseaux5
Tunica media membranes élastiques et/ou muscles lisses
Organisée avec des muscles lisses circulaires et/ou des couches concentriques d’élastine, sa composition varie selon le vaisseau. Elle lui donnera ses caractéristiques mécaniques, souplesse, élasticité, capacité de péristaltisme.Elle est particulièrement importante dans les artères, moins développée dans les veines et pratiquement absente des capillairesAvec l’âge, on verra apparaitre des faisceaux longitudinaux de muscles lisses dans la média de certaines artères
La paroi des vaisseaux6
Tunica adventicia
Ses caractéristiques dépendront tout autant du tissu environnant le vaisseau que du vaisseau lui-même. On y trouve les vaisseaux nourriciers du vaisseau (vasa vasorum) dès que celui-ci atteint une taille moyenne ainsi que des nerfs du système nerveux autonome, sympathique, pour la contraction de la musculature lisse. Des fibres sensitives seront présentes dans certains vaisseaux pour rapporter l’état de tension de l’endothélium (modulation de la pression vasculaire)Des fibres musculaires lisses longitudinales se trouveront dans l’adventice des grosses veines pour ajuster leur tension.
Les artères7
3 types selon la composition de la média:
Les artères élastiques Les artères musculaires Les artérioles
La transition entre chaque type est continue
La différence est dans la composition de la média en élastine ou en cellules musculaires lisses. Les artères proches du cœur sont des artères élastiques. Elles transmettent la pression créée par la systole ventriculaire cardiaque. Plus on s’éloigne du cœur, plus il est nécessaire, pour conserver le flux, de compléter la pression par un péristaltisme vasculaire.
Donc plus on s’éloigne du cœur, plus on trouvera de cellules musculaires lisses, circulaires, dans la média. Elles en sont la composante presque unique dans les artères dites conductrices.
Les
art
ère
s8
Les artères possèdent une intima dont le chorion est riche en élastine. On y trouve des fibroblastes et des cellules myo-intimales
À la limite entre l’intima et la média on trouve une lame élastique continue percée de pores, la limitante élastique interne (LEI). Dans les coupes histologiques la LEI permettra de reconnaître facilement les artères car elle donne à l’intima un aspect ondulé
Entre la média et l’adventice, plusieurs couches de ces lamelles élastiques sont visibles qui forment la limitante élastique externe (LEE).
coloration H&E coloration élastine
Les artères9
Les artères élastiques10
La média contient des membranes élastiques poreuses concentriques et très peu de cellules musculaires lisses. Ces couches élastiques se développent lorsque l’artère subit des distensions fortes, ce qui explique pourquoi les artères élastiques sont les plus grosses, proches du cœur et de son influence mécanique.
L’aorte humaine contient jusqu’à 70 lamelles d’élastine concentriques!
Les limitantes élastiques interne et externe sont difficilement discernables dans cette masse d’élastine.
aorte
artère élastique H8.22 x50
lumière
endothélium
média
adventice vasa vasorum
Les artères musculaires12
Même structure générale, mais la média contient principalement des cellules musculaires lisses circonférentielles. Les couches élastiques sont limitées aux limitantes élastiques interne (LEI) et externe (LEE)
coloration H&E coloration élastine
artère musculaire 93W 6515 x400
média
lumière
LEI
LEE
artère musculaire 93W 6515 x400
média
adventice
LEE
nerf
Les artérioles
Ce sont de petites artères: on y trouve de 1 à 5 couches de muscle lisse circonférentiel et pas de limitante élastique externeElles mènent des artères aux capillaires et la constriction de leur musculeuse règle le débit sanguin dans les lits capillaires et la pression systémique
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Les artérioles16
petites artérioles17
Dans les toutes petites artérioles, la limitante élastique interne disparaît, ne laissant que l’endothélium dans une fine intima, une couche de cellule musculaire lisse pour la média, et une adventice qui se confond avec le tissu environnant
Les petites artérioles, porte d’entrée de la micro-circulation
18
À partir des petites artérioles vont se former les réseaux de capillaires qui permettent l’irrigation des tissus. Le flux dans les capillaires est le plus lent de la circulation sanguine (0,3 mm/s).
Le flux sanguin dans les réseaux est contrôlé par la média des artérioles, par les sphincters musculaires autour des métartérioles (qui mènent aux capillaires), et par le sphincter pré-capillaire à l’origine des capillaires.
La microcirculation
Le système nerveux autonome contrôlera le flux entre l’artériole afférente et la veinule efférente. Si le sang ne peut passer par le réseau de capillaires (quand les sphincters sont fermés), il passe par le shunt artério-veineux. Si le shunt est fermé, le sang sera dirigé vers le réseau de capillaires 19
20
Circulation
capillaire
Court-circuit
(shunt)
artério-veineux
microcirculation
Les capillaires
Le plus petit des vaisseaux sanguins. Le diamètre des plus fins est celui des hématies, soit 7µm.À travers sa paroi se feront les échanges entre le sang et les tissus. Sa paroi se compose d’une couche de cellules endothéliales extrêmement aplaties contenant très peu de cytoplasme et posée sur une membrane basale fine parfois réduite. On ne trouve pas de média et l’adventice, bien développée, se confond avec le tissu environnant. Certains capillaires sont entourés d’un péricyte, cellule d’origine endothéliale à capacité contractile.
LE CAPILLAIRE C’EST DONC SURTOUT UN ENDOTHÉLIUM 21
Les capillaires22
On distingue trois types de capillaires, selon la spécialisation de leur endothélium qui régit les échanges sang/tissu: Le capillaire à endothélium continu Le capillaire à endothélium fenêtré Le capillaire sinusoïde
Capillaire à endothélium continuDans les muscles, le poumon, le système nerveux. L’endothélium forme un revêtement continu. Les échanges se feront donc à travers le cytoplasme endothélial par pinocytose
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Capillaire à endothélium fenêtréDans les intestins, les reins, les glandes endocrinesLes cellules endothéliales ont un cytoplasme très réduit et on y trouve des pores parfois fermés par un diaphragme très fin.La membrane basale est, elle, continue.
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Capillaire à endothélium fenêtré
25
Capillaire à endothélium fenêtré
Les échanges sang/tissu y sont plus rapides que dans les capillaires à épithélium continu. On ne trouve pas de péricytes autour de ce type de capillaire.
26
Capillaires sinusoïdes27
Nous les verrons dans le foie, vous les avez vu dans les ganglions lymphatiques et dans la rate, peut-être dans la moelle osseuse. Leur paroi se moule dans des espaces (sinus) du stroma de l’organe. On y trouve:
une couverture endothéliale incomplète
des pores endothéliaux un diamètre relativement
grand et irrégulier puisque ne dépendant pas du capillaire
une membrane basale discontinue
des cellules spécialisées les bordent parfois comme les phagocytes mononucléés
Rôles de l’endothélium capillaire
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Gestion des échanges sang/tissus Diffusion, pinocytose, récepteurs cellulaires
particuliers pour le passage des globules blancs, par exemple
Formation de couplages particuliers (barrières) avec des cellules du tissu hôte comme dans les reins, les poumons et le cerveau
Sécrétion de facteurs inflammatoires (histamine, bradykinine)
Réaction à ces facteurs en augmentant la taille des espaces entre cellules endothéliales et donc le passage de fluide et de cellules
Rôles de l’endothélium vasculaire
29
De plus, l’endothélium de tous les vaisseaux aura pour rôles:
la nutrition de la paroi des vaisseaux la détection de la tension vasculaire donc
du degré d’étirement des cellules endothéliales
la modulation de la tension vasculaire par la sécrétion de substances qui agissent sur la média musculaire (endothéline, oxide nitrique, prostacycline)
la sécrétion de facteurs anti-coagulants la sécrétion de facteurs coagulants lorsque
l’endothélium est lésé
Athérosclérose
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Suite à une lésion de l’endothélium, des cristaux d’ester de cholestérol s’accumulent dans des cellules de l’intima (myo-intimales) et commencent la formation d’une plaque d’athérome
L’inflammation attire des lymphocytes dans la média. Il y a désorganisation de la média et nécrose partielle de la couche élastique et musculaire avec accumulation augmentée de lipides. De plus en plus de fibres collagènes s’y accumulent qui forment une calcification de la média.
La plaque d’athérome intimale réduit la lumière du vaisseau et donc le flux sanguin. La rigidité de la paroi augmente la pression sanguine MAIS la lésion endothéliale empêche la modulation locale de cette pression.
plaque
lumière
lumière
plaque
Athérosclérose
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Tant la réduction de la lumière que les lésions endothéliales peuvent causer l’apparition de thrombus (T). Si ceux-ci se détachent ils peuvent obstruer des artères terminales et causer des infarctus.
L’athérosclérose est un cas d’artériosclérose. Ce terme inclus tous les cas de calcification (rigidité) de la média des vaisseaux qui, dans certaines pathologies peuvent toucher toutes les artères, élastiques comme musculaires.
les veines
la première différence entre veine et artère de même diamètre est dans la taille relative de la média, moins importante dans la veine, presque sans fibres élastiques. 32
ARTÈRE VEINE
les veinules post-capillaires33
Les veinules ont entre 0,2 et 1 mm de diamètre.
Dans certains tissus (tissus érectiles par exemple) elles ont une couche musculaire lisse formant des sphincters post-capillaires. Mais, généralement, leur musculature est faible.
les veines
les veines ont un diamètre entre 1 et 9 mm. Sous l’intima, un chorion important se développe. Plus leur diamètre est important plus elles sont riches en cellules musculaires lisses. L’adventice est toujours la couche la plus épaisse.
34
les grosses veines
35
vasa vasorum
les grosses veines
Les veines caves ont, dans leur adventice, des faisceaux longitudinaux de fibres musculaires. Ils servent à la gestion de la tension de la paroi veineuse. Proche du cœur, ils sont composés de cellules myocardiales
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fibres musculaires lisses
la circulation dans les veines
La pression sanguine dans les veine est la plus faible. Elle est insuffisante pour contrer la gravité dans les parties inférieures du corps humain. Leur intima forme des excroissance en forme de demi-lunes, riches en fibres élastiques: ce sont les valvules veineuses dont le rôle est d’empêcher le reflux du sang.
37
la circulation dans les veines
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Les vaisseaux lymphatiques
Dans les réseaux de capillaires, tous les liquides et macromolécules ne regagnent pas le réseau veineux. Les capillaires lymphatiques ont pour rôle de capter ces surplus et les vaisseaux lymphatiques de les acheminer vers les grosses veines.39
Les capillaires lymphatiques
vaisseaux borgnes formés d’un endothélium de type continu posé sur une membrane basale discontinue. Les cellules endothéliales ont leur extrémités liées par des filaments réticulés (d’ancrages) aux fibres conjonctives du tissu environnant.
40
Les vaisseaux lymphatiques
41
Les vaisseaux lymphatiques ont donc tous une paroi relativement plus mince que celle des veines de même calibre. Quelques cellules musculaires lisses sont apparentes dans la média des plus gros vaisseaux. Le canal thoracique, le plus gros des vaisseaux lymphatique, possède des faisceaux musculaires longitudinaux dans sa média.
Comme les veines, la circulation est assurée par les mouvements (musculaires, respiratoires etc.) des tissus environnants, et le reflux limité par la présences de valvules (V) intimales.
Œdème42
L’œdème est une accumulation anormale de liquide interstitiel. Il est dû à un déséquilibre entre le passage de liquide des capillaires sanguins vers les tissus d’une part, et le captage et transport par les lymphatiques de ce liquide vers le sang, d’autre part.
Diverses causes peuvent être à l’origine d’un œdème : Un surplus de liquide filtre à travers les parois capillaires suite à une
vasodilatation prolongée des artères ou à une augmentation de la pression veineuse (vasoconstriction des veinules, blocage veineux, insuffisance cardiaque)
Une baisse de la pression oncotique du plasma sanguin suite à une chute de production de protéines plasmatiques (famine) ou à une excrétion anormale de ces protéines par les reins (néphrites, néphroses)
Une augmentation de la perméabilité des capillaires sanguins due à l’action de médiateurs comme l’histamine (allergie) ou de kinines et prostaglandines (inflammation)
Une réduction de la circulation lymphatique due à une absence de contraction musculaire (immobilité prolongée, paralysie, immobilisation suite à une fracture)
Un blocage du retour lymphatique par des corps étrangers, des parasites, des tumeurs etc.
Le cœurLe cœur, la pompe du système circulatoire sanguin, est un gros vaisseau double (cœur droit, cœur gauche) dont la paroi est composée de 3 tuniques:
l’endocarde le myocarde l’épicarde ou péricarde
séreux viscéral
On y trouve aussi un système fibreux particulier qui forme le squelette du cœursquelette du cœur et les valves cardiaques
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L’endocarde
Comme l’intima des vaisseaux, l’endocarde borde la lumière cardiaque. Formé d’un endothélium posé sur une membrane basale et d’un chorion (sub-endothélium, sub-endocarde) épais et élastique. C’est un tissu conjonctif lâche avec cellules adipeuses. On y trouve les éléments du système cardionecteur, nœuds et fibres de Purkinje.44
Le myocardevous l’avez étudié
45
L’épicardeC’est tout d’abord la séreuse péricardique viscérale, recouverte de mésothélium et composée de tissu conjonctif fibroélastique et de tissu adipeux. On y trouve des nerfs et des vaisseaux.
46
L’épicarde47
Le système cardionecteur
Composé de cellules myocardiales modifiées, ayant perdu la majorité de leur myofibrilles. Ces cellules sont riches en glycogène et en mitochondries.
Les cellules des nœuds sino-atrial et atrio-ventriculaire sont arrondies.
Les fibres de Purkinje ont gardé la forme de cellules musculaires cardiaques.
48
Le système cardionecteur
49
Le système cardionecteur
50
lumière
fibres de Purkinje
myocarde
endocarde
subendocarde
Le système cardionecteur51
Le squelette du coeurC’est un tissu conjonctif collagène dense. Il sépare atriums et ventricules et forme les valves atrio-ventriculaires ainsi que les valves artérielles. Les valves ont un centre fibreux riche en collagène et en élastine
52
Le squelette du coeur
53
Le squelette du coeur
Les valves atrio-ventriculaires sont liées aux muscles ventriculaire par de fins cordages tendineux collagéniques
54
HTL 1003
LABORATOIRE 1SYSTÈMES CIRCULATOIRES
laboratoireartère élastique; aorte humaine H8.21 x50
lumière
endothélium
média
adventice
laboratoireartère élastique H8.22 x50
lumière
endothéliummédia
adventice vasa vasorum
laboratoireartère élastique H8.22 x100
lumière
endothélium
média
adventice
LEI
nerf
laboratoireartère élastique H8.22 x200
laboratoireartère élastique H8.22 x400
nerf
adipocytes
laboratoireartère élastique 93W4034 x100
média
lumière
adventice
laboratoireartère musculaire 93W 6515 x50
média
lumière
adventice
LEILEE
laboratoireartère musculaire 93W 6515 x200
média
lumière
adventice
LEILEE
laboratoireartère musculaire 93W 6515 x400
média
lumière
LEI
LEE
laboratoireartère musculaire 93W 6515 x400
média
adventice
LEE
nerf
laboratoireVeine cave 93W65225 x100
média
adventice
LEI
laboratoireVeine cave 93W 65225 x200
média
adventice
LEI
lumière
intima
laboratoirelymphatique 93W 4090 x50
nerf
artère
veine
veine
artère
lymphatique
laboratoirelymphatique 93W 4090 x200
nerf
artère
veine
adipocytes
laboratoireœsophage 93W 4499 x50
sous-muqueuse
laboratoireœsophage 93W 4499 x100
sous-muqueuse
laboratoireœsophage 93W 4499 x400
laboratoirepancréas 93W 4600 x100
laboratoirepancréas 93W 6818 x400
laboratoireendocarde 93W 3533 x50
lumière
fibres de Purkinje
myocarde
endocarde
laboratoireendocarde 93W 3533 x400
lumière
fibres de Purkinje
myocarde
endocarde
capillaire
laboratoireendocarde 93W 3533 x400
lumière
fibres de Purkinje
myocarde
endocarde
subendocarde
laboratoiremyocarde 93W 3533 x400
fibres de Purkinje
myocarde
laboratoiremyocarde 93W 3533 x400 myocarde
laboratoireépicarde 93W 3527 x50
épicarde
myocarde
laboratoireépicarde 93W 3527 x50
épicarde
myocarde
laboratoireépicarde 93W 3527 x400
veine
artère
valve
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