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Module intégré 2 Cardiologie et pneumologie Histologie de l’appareil cardio-vasculaire Histologie de l’appareil cardio-vasculaire - Objectif de discipline : savoir décrire la structure histologique des différentes parties du système cardio-vasculaire (artères élastiques, artères musculaires, capillaires, veines, vaisseaux lymphatiques, endocarde, myocarde, péricarde) - Objectif de module : comprendre les corrélations entre structure histologique et fonctions des différentes parties du système cardio-vasculaire, ainsi que les corrélations éventuelles entre structure histologique et signes cliniques - Objectif professionnel : aide à la compréhension de la physiopathologie des affections cardio-vasculaires Plan de cours I- DONNÉES EMBRYOLOGIQUES SOMMAIRES SUR L’APPAREIL CARDIO-VASCULAIRE........................... 2 II- STRUCTURE HISTOLOGIQUE GENERALE DE L’APPAREIL CARDIO-VASCULAIRE ................................. 2 II.1- Les trois tuniques concentriques ........................................................................................................... 3 II.1.1- L’intima............................................................................................................................................... 3 II.1.2- La média............................. 3 II.1.3- L’adventice............................................................................................................ 3 II.2- Structure de l'Intima ...... ...
Publié le : samedi 24 septembre 2011
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Module intégré 2
Cardiologie et pneumologie Histologie de l’appareil cardio-vasculaire
Histologie de l’appareil cardio-vasculaire

- Objectif de discipline : savoir décrire la structure histologique des différentes parties du système
cardio-vasculaire (artères élastiques, artères musculaires, capillaires, veines, vaisseaux lymphatiques,
endocarde, myocarde, péricarde)
- Objectif de module : comprendre les corrélations entre structure histologique et fonctions des
différentes parties du système cardio-vasculaire, ainsi que les corrélations éventuelles entre structure
histologique et signes cliniques
- Objectif professionnel : aide à la compréhension de la physiopathologie des affections cardio-
vasculaires

Plan de cours

I- DONNÉES EMBRYOLOGIQUES SOMMAIRES SUR L’APPAREIL CARDIO-VASCULAIRE........................... 2
II- STRUCTURE HISTOLOGIQUE GENERALE DE L’APPAREIL CARDIO-VASCULAIRE ................................. 2
II.1- Les trois tuniques concentriques ........................................................................................................... 3
II.1.1- L’intima............................................................................................................................................... 3
II.1.2- La média............................. 3
II.1.3- L’adventice............................................................................................................ 3
II.2- Structure de l'Intima .................................................................................................... 3
II.2.1- Les cellules endothéliales .................................................................................................................. 3
II.2.2- La lame basale................................................................................................................................... 4
II.2.3- Le tissu conjonctif sous-endothélial.................................................................................................... 4
III- LES ARTERES................................... 5
III.1- Les artères élastiques ............................................................................................................................. 5
III.1.1- L’intima.............................................................................................................................................. 5
III.1.2- La média............................. 5
III.1.3- L'adventice ........................................................................................................... 5
III.2- Les artères musculaires.......................................................................................................................... 6
III.2.1- L’intima................................ 6
III.2.2- La média............................. 6
III.2.3- L'adventice 6
III.3- Les artérioles ........................................................................................................................................... 6
III.3.1- L’intima................................ 6
III.3.2- La média............................. 6
III.3.3- L’adventice 7
IV- LES CAPILLAIRES ........................................................................................................................................... 7
IV.1- Les différents types histologiques de capillaires................................................................................. 7
IV.1.1- Les capillaires sinusoïdes................................................................................................................. 7
IV.2- Le réseau capillaire ................................................................................................................................. 7
IV.2.1- Anastomose artério-veineuse ........................................................................................................... 8
IV.2.2- Le capillaire de jonction .................................................................................................................... 8
IV.2.3- Le réseau capillaire........................................................................................................................... 8
IV.2.4- Les veinules...................................................................................................................................... 8
V- LES VEINES....................................................................................................................................................... 8
V.1- Structure histologique des veines.......................................................................................................... 8
V.1.1- L’intima .............................................................................................................................................. 9
V.1.2- La média............................ 9
V.2- Histophysiologie veineuse ...................................................................................................................... 9
VI- LES VAISSEAUX LYMPHATIQUES................ 9
VI.1- Les différents types de lymphatiques : ................................................................................................. 9
VI.1.1- les capillaires lymphatiques .............................................................................................................. 9
VI.1.2- les vaisseaux collecteurs.................... 9
VI.1.3- Les troncs lymphatiques ................................................................................................................. 10
VI.2- Histophysiologie des lymphatiques : .................................................................................................. 10
VII- NOTION DE PAQUET VASCULO-NERVEUX ............................................................................................... 10
VIII- LE CŒUR...................................................................................................................................................... 10
VIII.1- L’endocarde......................................................................................................................................... 10
VIII.2- Le myocarde............................ 11
VIII.2.1- Les cardiomyocytes contractiles............. 11
VIII.2.2- Les cellules myoendocrines............... 11
VIII.2.3- Les cellules cardionectrices.......................................................................................................... 11
VIII.3- Le péricarde......................................................................................................................................... 11


Juin 2005
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Cardiologie et pneumologie Histologie de l’appareil cardio-vasculaire
L’appareil cardio-vasculaire est constitué d’une pompe, le cœur, et de conduits, les vaisseaux,
assurant un transport du sang en circuit apparemment fermé, comprenant successivement le cœur,
les artères, le réseau capillaire et les veines. Il existe en fait à chaque niveau des échanges entre le
sang et la paroi. Au niveau des capillaires, du fait de leur paroi extrêmement fine, les échanges
entre le compartiment vasculaire et le compartiment interstitiel deviennent majeurs. L’appareil cardio-
vasculaire apparaît ainsi comme un moyen essentiel d’homogénéiser en permanence le milieu
intérieur, apportant les nutriments et l’oxygène aux tissus, et drainant les déchets du métabolisme
cellulaire, véhiculant en outre des cellules « libres » (lymphocytes monocytes, polynucléaires…), qui
pourront passer dans les tissus ou, des tissus, revenir pour certaines dans le sang.
Le système lymphatique se branche sur ce circuit sanguin. Il naît de vaisseaux « borgnes » (c’est
à dire naissant brutalement dans les tissus, sans faire suite à un autre vaisseau, comme c’était le cas
pour les vaisseaux sanguins), qui se rejoignent progressivement pour former de gros troncs, qui iront
se jeter dans le compartiment veineux. Ces vaisseaux lymphatiques canalisent la lymphe, qui se
forme à partir du liquide interstitiel. Dans cette lymphe se trouvent aussi des cellules « libres »
(principalement lymphocytes et cellules dérivées des monocytes). Sur le trajet des vaisseaux
lymphatiques se rencontrent des ganglions lymphatiques (ou nœuds lymphatiques), qui seront
étudiés avec l’histologie du système lymphoïde, où se regroupent ces cellules « libres ». Ils jouent un
rôle principalement immunitaire.


I- DONNÉES EMBRYOLOGIQUES SOMMAIRES SUR L’APPAREIL CARDIO-
VASCULAIRE

L’ensemble des structures cardio-vasculaires dérive du mésoderme. C’est à partir du mésenchyme
embryonnaire et extra-embryonnaire (cf. cours d’embryologie générale de PCEM1) que
èmes’individualisent très tôt (fin de 2 semaine), au sein du mésenchyme, des « lacs vasculaires »
limités par un pseudo-endothélium (car non doublé d’une lame basale) fait de cellules
mésenchymateuses aplaties. Les lacs vasculaires de la paroi du lécithocèle secondaire (îlots de
Wolff et Pander) contiennent en outre les premières cellules sanguines identifiables, qui vont se
différencier progressivement en globules rouges primitifs, rester nucléés et contenir des hémoglobines
particulières à l’embryon. Un peu plus tard, la paroi de certains vaisseaux intra-embryonnaires (paroi
ventrale de l’aorte abdominale primitive) donneront également naissance aux précurseurs
hématopoïétiques. Il existe donc une origine commune entre le contenant et le contenu du système
cardio-vasculaire, à partir de ce que l’on appelle maintenant les « hémangioblastes ».

Les lacs vasculaires se multiplient, prennent un aspect tubulaire et s’anastomosent rapidement. A
partir du moment où les vaisseaux intra- et extra-embryonnaires communiquent, les précurseurs
sanguins gagnent les ébauches hépatique puis splénique. C’est là que l’hématopoïèse va se
poursuivre.
L’ébauche cardiaque va s’individualiser dans la partie céphalique du mésoderme, formant un arc en
avant du disque embryonnaire, qui va être ramené dans la région thoracique du fait de la plicature de
l’embryon. On n’examinera pas ici les étapes complexes de la formation des cavités cardiaques, ni les
particularités de la circulation embryonnaire.

Le développement de l’arbre vasculaire met en jeu les interactions permanentes entre contenant et
contenu. C’est le régime de pression et de circulation sanguine (et notamment les forces de
cisaillement) qui va faire se développer ou au contraire involuer tel ou tel segment de l’arbre
vasculaire. Interviennent aussi, notamment au niveau capillaire, des médiateurs libérés par les
parenchymes de voisinage (notamment VEGF et béta-FGF). Les cellules malignes sont capables de
stimuler la prolifération vasculaire, ce qui favorise leur croissance et leur essaimage (métastase). De
nombreux traitements anticancéreux visent à empêcher cette prolifération vasculaire, et s’avèrent
souvent d’une grande efficacité.


II- STRUCTURE HISTOLOGIQUE GENERALE DE L’APPAREIL CARDIO-
VASCULAIRE

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Cardiologie et pneumologie Histologie de l’appareil cardio-vasculaire
II.1- Les trois tuniques concentriques
Dans les différents segments de l’arbre vasculaire, ainsi que dans les vaisseaux lymphatiques, il est
classique d’individualiser trois zones ou tuniques disposées concentriquement autour de la lumière et
constituant- la paroi :

II.1.1- L’intima
Au contact direct du sang. Elle se compose d’un endothélium (cf. cours d’Histologie générale de
PCEM1), variété d’épithélium pavimenteux, fait de cellules aplaties plus ou moins jointives selon les
territoires, reposant comme tous les épithéliums sur une lame basale et un tissu conjonctif. On
verra que loin d’être une frontière passive entre le sang et la paroi vasculaire, cette intima joue un rôle
physiologique majeur.

II.1.2- La média
Elle est séparée dans de nombreux territoires de l’intima par une limitante élastique interne, faite
d’une seule lame élastique (c’est à dire un agglomérat de fibres élastiques) disposée
concentriquement autour de la lumière. Cette média assure les fonctions propres à la paroi dans la
région considérée (élasticité, modification de calibre…), ce qui explique que sa composition varie
selon les territoires (proportion variable de lames élastiques et de fibres musculaires lisses…).

II.1.3- L’adventice
Structure essentiellement conjonctive, parfois séparée de la média par une lame limitante externe
de même structure que la limitante élastique interne, qui va faire le lien avec les structures de
voisinage et contenir, pour les plus gros vaisseaux, les vaisseaux et les nerfs destinés à la paroi
vasculaire (vasa et nervi vasorum).

Ces trois tuniques se retrouvent tout au long de l’arbre vasculaire, cœur compris, à l’exception des
capillaires, où la structure est réduite au minimum, et se résume à un endothélium, une lame basale et
une fine couche de conjonctif sous-endothélial.

La structure et les fonctions de la média et de l’adventice changent selon le segment de l’arbre
vasculaire considéré. Celles de l’intima, même s’il y a des particularités plus ou moins prononcées
selon les types de vaisseau, sont par contre pour l’essentiel communes à l’ensemble de l’appareil.
Nous allons donc les détailler maintenant.

II.2- Structure de l'Intima
La structure de base de l’intima est celle de tout épithélium (cf. cours d’Histologie générale de
PCEM1).

II.2.1- Les cellules endothéliales
La surface est formée de cellules endothéliales, qui dérivent du mésoderme.

L’aspect typique est celui d’épithélium pavimenteux, c’est à dire fait cellules très aplaties, dont le
cytoplasme n’a pas plus de 1 à 2 µ d’épaisseur, sauf dans la zone où se situe le noyau, unique, qui
bombe dans la lumière. Les cellules sont jointives, grâce à des dispositifs de jonction de type
adhaerens. Des aspects légèrement différents peuvent se voir dans certains territoires. C’est ainsi que
l’endothélium des vaisseaux cérébraux est fait de cellules hautement jointives, plus étroitement
imbriquées que les cellules endothéliales habituelles. A l’inverse, certains capillaires sont au contraire
limités par des cellules pratiquement indépendantes les unes des autres (voir ce qui est dit plus loin
des capillaires sinusoïdes) Dans d’autres régions (veinules post-capillaires), les cellules endothéliales
peuvent, sous l’influence de certains médiateurs, prendre un aspect turgescent, fait de cellules
cubiques, suffisamment peu reliées à leur voisines pour permettre le passage de cellules sanguines
du sang vers le compartiment interstitiel ou vice versa. Les cellules endothéliales sont loin d’être des
éléments passifs et remplissent au contraire de nombreuses fonctions capitales :

Fonction de barrière, d’abord.
Cette fonction est d’autant plus nette que la cohésion cellulaire est grande. Dans le système
nerveux, la forte cohésion des cellules endothéliales contribue à la constitution de la barrière
hémato-encéphalique (cf. cours d’Histologie générale de PCEM1) :


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Fonction de transport.
La structure même des cellules endothéliales oriente vers une importante fonction de
passage. La faible épaisseur du cytoplasme facilite les échanges. De plus, lorsqu’on regarde
la cellule en microscopie électronique apparaissent des signes morphologiques de transport,
notamment présence d’images de pinocytose avec traversée du cytoplasme par des vésicules
de transport. Celui-ci peut être facilité par la présence de pores membranaires, comme nous
le verrons dans certains capillaires.

Fonction de maintien du sang à l’état liquide.
Le sang est un milieu complexe, correspondant à une suspension de cellules ou de fragments
de cytoplasme cellulaire (les plaquettes) dans un liquide amorphe, le plasma (cf. cours
d’Histologie générale de PCEM1).
Le glycocalix des cellules endothéliales est riche en protéoglycanes très électronégatifs et
repoussant donc les plaquettes qui sont, elles aussi chargées négativement.
Le sang lui-même n’est pas un milieu stable. Le sang recueilli dans un tube ne reste pas
spontanément à l’état liquide : les plaquettes s’activent et s’agrègent les unes aux autres ; une
cascade de réactions biochimiques se produit, qui aboutit à la transformation du fibrinogène,
soluble, en réseau de fibrine, insoluble (ce qui constitue la coagulation à proprement parler). Il
en irait de même dans les vaisseaux, sans les cellules endothéliales. Celles-ci produisent en
permanence des substances inhibant l’activation plaquettaire (tel la prostacycline), ainsi que le
phénomène de coagulation (thrombomoduline par exemple). On comprend que toute
altération des cellules endothéliales, tout blocage de la sécrétion de ces substances
inhibitrices aura pour résultat la constitution d’un caillot dans la région considérée. C’est ce qui
s’observe lorsque l’endothélium est détruit, ou se trouve en anoxie. Toute lésion endothéliale
expose au risque de thrombose.
Les choses sont en réalité plus complexes (comme cela sera vu plus tard dans le
cous d’Hématologie), ces phénomènes étant très finement régulés : la cellule endothéliale ne
se contente pas d’inhiber la coagulation, elle libère aussi des substances activant celle-ci
(thromboplastine ou facteur tissulaire), mais dans un rapport qui reste en faveur d’un blocage
de la formation de fibrine. La cellule endothéliale sécrète en outre des activateurs de la
fibrinolyse, c’est à dire du phénomène physiologique de lyse du caillot, qui suit toujours le
phénomène de coagulation.

Fonction de régulation du tonus de la paroi et du calibre vasculaire.
La cellule endothéliale sécrète en permanence des médiateurs inhibant la contraction des
fibres musculaires lisses présentes dans la paroi vasculaire : prostacycline, oxyde d’azote
(NO), facteur hyperpolarisant endothélial (EDHF). Ces substances ont donc un effet
vasodilatateur. Elles inhibent aussi l’agrégation plaquettaire. La cellule endothéliale peut
capter et dégrader les amines vasopressives, ce qui contribue à un effet vasodilatateur.
Comme pour la coagulation étudiée plus haut, il existe une balance permanente avec des
médiateurs à effet opposé, c’est à dire vasoconstricteur, certains sécrétés aussi par les
plaquettes (thromboxane A2, sérotonine…), d’autres par la cellule endothéliale seule
(endothéline)…

II.2.2- La lame basale
La lame basale se trouve au contact du pôle basal. Elle a la structure habituelle de toutes les lames
basales (voir cours d’Histologie générale de PCEM1) : elle contient une forte proportion de collagène
de type IV, de protéoglycanes, de laminine et de nidogène, ainsi que de fibronectine.

II.2.3- Le tissu conjonctif sous-endothélial
Le tissu conjonctif sous-endothélial a une épaisseur variable selon les segments vasculaires. Il est
fait d’une matrice extra-cellulaire élaborée principalement par les cellules endothéliales (comprenant
des fibres de collagène, des fibres élastiques et une substance fondamentale), de fibroblastes, de
macrophages et, dans les zones ou ce conjonctif sous-endothélial est assez épais, de quelques fibres
musculaires lisses. Ce tissu conjonctif joue un rôle mécanique de glissement de l’endothélium sur les
couches sous-jacentes, un rôle nutritif et de transit, il peut enfin être le siège de manifestations
pathologiques (réactions inflammatoires, formation de dépôts lipidiques plus ou moins calcifiés ou
athérome, se compliquant d’une prolifération fibroblastique, formant de nombreuses fibres de
collagène ce qui aboutit à l’athérosclérose).

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Voyons maintenant la structure histologique détaillée des différents segments vasculaires.


III- LES ARTERES
Elles font suite au cœur. Sont appelées artères les vaisseaux convoyant le sang du cœur
jusqu’aux vaisseaux capillaires. Les artères de la grande circulation contiennent du sang artériel,
c’est à dire oxygéné, alors que les artères pulmonaires contiennent du sang veineux.

La terminaison des artères peut se faire sur un mode terminal (chaque branche étant indépendante
des voisines, ce qui aura des conséquences graves en cas d’obstruction : infarctus myocardique,
rénal, cérébral) ou anastomotique (auquel cas des suppléances pourront se faire en cas d’obstruction,
c’est le cas de la majorité des organes).

La structure histologique des artères répond à la structure de base décrite plus haut, avec
l’emboîtement des trois tuniques, intima, média et adventice. Il exits cependant des variations
importantes selon le segment considéré, qui correspondent à des fonctions et à une problématique
différentes. Il est classique de distinguer trois types d’artères, en partant du cœur : les artères
élastiques, les artères musculaires et les artérioles.


III.1- Les artères élastiques
Elles correspondent aux plus gros vaisseaux (aorte, artères pulmonaires, carotides, sous-clavières).
Leur rôle essentiel est d’amortir l’ondée systolique, et de transformer le débit cardiaque
discontinu en courant sanguin semi-continu. Ceci impose à la paroi d’emmagasiner une partie de
l’énergie mécanique communiquée par le cœur à l’ondée systolique pour la restituer lors de la
diastole. Il faut donc que la paroi soit riche en structures élastiques.

Ces artères ont des caractéristiques macroscopiques communes, qui les rendent faciles à identifier : il
s’agit de vaisseaux de gros calibre, à lumière ronde, et dont la paroi est relativement peu
épaisse si on la rapporte au diamètre du vaisseau.

III.1.1- L’intima
L'intima a la structure vue plus haut. Elle est épaisse, avec un conjonctif sous endothélial abondant,
contenant des fibroblastes et des fibres musculaires lisses. On y observe souvent avec l’âge des
lésions d’athérome.

III.1.2- La média
La média comprend environ 80 lames élastiques, disposées concentriquement autour de la lumière.
Ces lames concentriques sont reliées d’une couche à l’autre par des lames obliques. Ces lames
élastiques ont un aspect ondulé facilement reconnaissable dès le faible grossissement. L’espace
laissé libre entre les lames est occupé par de la substance fondamentale, des branches de petits
vaisseaux venant de l’adventice, par quelques fibroblastes et surtout par des cellules musculaires
lisses, qui du fait de leur forme prennent le nom de cellules rameuses, et qui s’attachent aux lames
élastiques voisines. Ces cellules rameuses jouent un rôle de régulation de la tension moyenne des
lames. On peut voir dans des situations pathologiques des déformations de cette média, sous forme
de resserrement ou sténose, ou de dilatation, aboutissant alors à la formation d’anévrysmes, qui sont
des zones de moindre résistance, où risque de se produire une rupture.

La limitante élastique interne est peu visible, car la média est elle-même principalement constituée
de lames élastiques.
La limitante élastique externe est aussi peu visible que l’interne.

III.1.3- L'adventice
L’adventice a une structure de base conjonctive, avec des fibres de collagène et des fibres
élastiques disposées dans deux directions : perpendiculairement à l’axe du vaisseau, elles permettent
l’accrochage de l’artère aux structures de voisinage ; parallèlement à l’axe du vaisseau, elles forment
des trousseaux fibreux qui augmentent la solidité de la structure dans le sens de la longueur.
Cette adventice contient aussi des vaisseaux « propres », ou vasa vasorum, destinés à la
vascularisation de la paroi. On admet que le tiers interne, luminal, de la paroi se nourrit directement à
partir du sang contenu dans la lumière et que le tiers externe, adventiciel, est irrigué par ces vasa
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vasorum. La zone moyenne dépendrait des deux mécanismes, mais serait en fait la plus fragile, ce qui
expliquerait que les dégénérescences (principalement les dilatations) se produiraient dans cette zone.
L’adventice contient aussi des fibres nerveuses, appartenant au système végétatif, motrices pour
l’innervation des fibres musculaires lisses et sensitives. La signification de ces dernières découlent
directement des propriétés élastiques de la média : la déformation des lames élastiques y est fonction
de la pression artérielle régnant dans la lumière. Ces fibres sensitives, sensibles à la déformation de
la paroi, sont donc en fait des baro-récepteurs. Elles sont particulièrement abondantes dans certaines
zones (crosse de l’aorte, glomus carotidien).

III.2- Les artères musculaires
Elles font suite aux précédentes. Elles jouent un rôle différent : il ne s’agit plus de transformer un flux
sanguin discontinu en flux semi-continu, mais de distribuer le sang aux différents territoires et
d’adapter le débit aux besoins métaboliques de la région. Ces artères devront donc pouvoir
modifier leur calibre, ce qui va logiquement se traduire par la présence dans la média d’un grand
nombre de fibres musculaires lisses disposées concentriquement. La transition entre artère élastique
et artère musculaire n’est pas abrupte, mais on observe un passage progressif de l’un à l’autre type.
D’un point de vue macroscopique, ces artères musculaires ont un calibre moindre, une lumière
arrondie en coupe, et une paroi relativement épaisse par rapport au diamètre.

III.2.1- L’intima
L'intima a la même structure que ce qui a été vu précédemment, mais son épaisseur et sa cellularité
sont moindres.

III.2.2- La média
Elle est faite de nombreuses couches concentriques de fibres musculaires lisses. On les
distingue assez facilement de l’empilement des lames élastiques présentes dans les artères
élastiques par le fait que ces structures allongées contiennent un ou deux noyaux aplatis disposés
longitudinalement.

La limitante élastique interne est bien visible. Elle est faite d’une seule lame élastique disposée
autour de la lumière. Elle peut par place se dédoubler transitoirement. Elle empêche l’occlusion
complète du vaisseau, même lorsque les fibres lisses de la média sont contractées au maximum.
C’est ce qui explique la gravité des plaies artérielles, qui sont potentiellement mortelles si elles ne sont
pas traitées rapidement par suture ou par pose (transitoire) d’un garrot : le sang continue de jaillir en
saccade (car le flux sanguin n’est pas constant même au sortir de la zone des artères élastiques)
inexorablement.

La limitante élastique externe est bien visible.

III.2.3- L'adventice
L’adventice a grossièrement la même structure que ce qui a été vu pour les artères élastiques.
L’innervation est très nette. Les vasa vasorum sont présents sauf dans les artères les plus fines.


III.3- Les artérioles
Disposées distalement, à la suite des artères musculaires, les artérioles ont un calibre fin et leur
structure histologique est considérablement simplifiée.

Il est classique de distinguer les métartérioles, qui encore une limitante élastique interne et où la
média contient plusieurs assises de fibres lisses et les artérioles proprement dites, que l’on peut
décrire ainsi :

III.3.1- L’intima
Elle comprend l’endothélium et la lame basale. Le conjonctif sous-endothélial est réduit à sa plus
simple expression. Il n’y a pas de limitante élastique interne ni externe.

III.3.2- La média
Elle est constituée d’une seule assise de fibres musculaires lisses disposées concentriquement autour
de la lumière.

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III.3.3- L’adventice
Elle est de faible épaisseur et ne contient pas de vasa vasorum.

Chaque artériole débouche sur un réseau capillaire. Il existe généralement des renforcement focaux
des fibres lisses constituant les sphincters pré-capillaires.


IV- LES CAPILLAIRES
Ce sont les vaisseaux les plus fins de l’organisme (leur nom évoque les cheveux). Ils sont disposés
en réseau enchevêtré au sein même des organes. C’est à leur niveau que se produisent les
2échanges entre le sang et le compartiment interstitiel. On estime à 700 m environ la surface
totale d’échange chez un sujet adulte normal. Le débit dans un capillaire donné peut subir
d’importantes variations pour s’adapter aux besoins.

IV.1- Les différents types histologiques de capillaires
On distingue histologiquement trois types de capillaires : les capillaires typiques non fenêtrés (les
plus nombreux), les capillaires typiques fenêtrés et les capillaires sinusoïdes.

Les capillaires typiques non fenêtrésIls sont présents dans la plupart des territoires de
l’organisme. Ils ont une structure extrêmement simple, où on ne retrouve pas d’organisation en trois
tuniques. Ils se limitent à un endothélium, doublé d’une lame basale sur laquelle s’implante vers
l’extérieur un fin grillage de fibres de réticuline, constituant le lit capillaire. Vu en trois dimensions à
faible grossissement, le capillaire apparaît ainsi comme un tube limité, selon la finesse du capillaire,
par 1 à 3 cellules endothéliales sur une section donnée. Ces cellules endothéliales sont doublées
d’une lame basale plus ou moins épaisses selon les régions. Sur cette basale s’implante un fin grillage
de fibres de réticuline : c’est le lit capillaire. Il n’y a pas de média ni d’adventice : le capillaire baigne
dans le liquide interstitiel.

Les capillaires typiques fenêtrés Ils s’observent dans des organes où les échanges sont intenses
(glomérule rénal, glandes endocrines…). La structure histologique est comparable à celle qui vient
d’être décrite, mais il existe dans l’épaisseur des cellules endothéliales des pores, bien visibles en
microscopie électronique. Ces pores sont souvent, au moins partiellement, « diaphragmés », c’est à
dire qu’ils ne constituent pas de véritables trous, mais sont des zones où la membrane plasmique
limitant la lumière s’accole à la membrane plasmique qui repose sur la lame basale. Il y cependant
des capillaires fenêtrés avec de vrais pores.

IV.1.1- Les capillaires sinusoïdes
Ils se rencontrent essentiellement dans trois organes : le foie, la rate et la moelle osseuse. Il s’agit
des trois organes où, au cours de la vie, se déroule l’hématopoïèse, à un moment ou à un autre (foie
et rate chez l’embryon et en partie chez le fœtus, moelle à partir de la fin de la vie fœtale). Leur
structure est encore plus simple : ils sont formés de cellules endothéliales disjointes, doublées de
façon non constante d’une lame basale (qui n’existe pas dans le foie). Ces capillaires sinusoïdes
sont en perpétuel remaniement : des cellules endothéliales peuvent partir dans la circulation, d’autres
arrivent. A proximité des cellules endothéliales on trouve de nombreux macrophages, qui peuvent
même parfois limiter eux-mêmes la lumière vasculaire. Ces macrophages sont généralement sur le
versant extra-vasculaire dans la moelle et la rate, endovasculaire dans le foie (cellules de Küpffer).
Ces capillaires sinusoïdes permettent un passage très facile non seulement du plasma mais aussi des
cellules : rien d’étonnant à ce qu’on les rencontre dans les organes hématopoïétiques.

IV.2- Le réseau capillaire
Les capillaires n’existent pas à l’état isolé mais forment un réseau organisé, qui s’intercale
habituellement entre une artériole et une veinule. Il existe des exceptions : réseau capillaire qui
s’articule entre deux artérioles (glomérule rénal) ou entre deux veinules (drainage du sang venu de la
veine porte dans le foie). Cette organisation (réseau capillaire compris entre deux vaisseaux de même
nature) porte le nom de réseau admirable. Il n’y a pas de réseau capillaire dans la cornée, et
pratiquement pas dans les tendons.

Un réseau capillaire type comprend :

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Cardiologie et pneumologie Histologie de l’appareil cardio-vasculaire
IV.2.1- Anastomose artério-veineuse
En amont, une anastomose artério-veineuse : celle-ci met directement en communication une
artériole et une veinule. A ce niveau, l’artériole est particulièrement riche en fibres musculaires
lisses, permettant de contrôler le débit : plus celui-ci sera important, plus faible sera la quantité de
sang passant dans le réseau capillaire. Ces shunts sont particulièrement abondants dans la peau et
participent à la thermorégulation. Une variété particulière d’anastomose artério-veineuse est
représentée par les glomus, qui sont notamment abondant au niveau du lit unguéal. Les shunt prend
un aspect enroulé, les fibres musculaires lisses y sont très abondantes et l’ensemble de la structure
est enfermée dans un sac fibreux inextensible et richement innervé. La contraction maximale de ce
glomus unguéal aboutit à l’ « onglet », phénomène douloureux se produisant au froid.

IV.2.2- Le capillaire de jonction
Le réseau capillaire est centré sur un capillaire principal ou capillaire de jonction, de 200 µm
environ de diamètre. Celui-ci, à la différence des capillaires ordinaires contient dans sa paroi des
péricytes, cellules contractiles non musculaires (comme les sont les myofibroblastes). Le capillaire de
jonction ne peut se fermer complètement.

IV.2.3- Le réseau capillaire
Sur le capillaire de jonction vient se brancher le réseau capillaire proprement dit, fait de capillaires
de diamètre inférieur à 10 µm, anastomosés. Certains d’entre eux s’abouchent à la veinule post-
capillaire. Les capillaires les plus fins ont seulement 4 µm de diamètre, ce qui implique que les
globules rouges, dont le diamètre est de 7,5 µm, puissent se déformer pour les traverser. La
circulation du sang dans le réseau capillaire ne se fait pas à sens unique, mais varie selon le
régime des pressions.

IV.2.4- Les veinules
Le capillaire de jonction et certains capillaires se jettent dans la veinule post-capillaire, dont la
structure est proche de celle du capillaire de jonction, avec un diamètre de 10 à 25 µm, contenant
dans leur paroi beaucoup de péricytes. La principale particularité de ces veinules post-capillaire est
leur endothélium. A ce niveau, en effet, les cellules endothéliales sont peu jointives et sous l’influence
de différents médiateurs, notamment au cours des processus inflammatoires, elles peuvent prendre
un aspect cubique, avec disparition des dispositifs de jonction, permettant le passage de cellules du
sang vers les tissus, et vice-versa. Ces veinules post-capillaires sont le principal point d’échange de
lymphocytes entre le sang et les organes lymphoïdes.
Les veinules collectrices (20 - 50 µm de diamètre) font suite aux veinules post-capillaires. Elles
contiennent une couche continue de péricytes, ébauche de réapparition d’une média, ainsi que des
fibres collagènes.
Viennent ensuite des veinules musculaires, dans lesquelles les péricytes sont remplacés par des
fibres musculaires lisses classiques.

Cette organisation type peut être modifiée dans certains territoires. C’est notamment le cas dans les
tissus érectiles : les capillaires y ont une lumière irrégulière et sinueuse, et peuvent subir une forte
dilatation. Ils sont irrigués par des artères sinueuses (artères hélicines). Lors de l’érection, les artères
hélicines se relâchent sous l’influence du système parasympathique. Les capillaires se dilatent, ce qui
bloque le retour veineux. La contraction des fibres musculaires de la paroi veineuse complète le
dispositif.


V- LES VEINES

V.1- Structure histologique des veines
Viennent ensuite les veines. Elles se rejoignent progressivement pour former des troncs de plus en
plus volumineux. Leur diamètre va de 1 mm à 4 cm.

Leur lumière est large, à paroi mince et déformable, ce qui explique que sur les préparations
histologiques leur forme est mal définie, plus ou moins oblongue, à la différences des artères, dont la
lumière est parfaitement ronde. Leur structure histologique comprend les trois tuniques classiques :

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V.1.1- L’intima
Elle est faite d’un endothélium, doublé d’une basale et d’un conjonctif sous-endothélial qui va
s’épaississant en même temps que le calibre de la veine.

V.1.2- La média
Elle comprend un mélange, en proportions variables, de fibres musculaires lisses, de fibres collagènes
et élastiques.

La limitante élastique interne est discontinue mais en général bien visible.
La limitante élastique externe n’est généralement pas visible.

V.1.3- L’adventice
Elle est faite de tissu conjonctif pouvant contenir quelques faisceaux musculaires lisses à disposition
longitudinale dans les plus grosses veines, qui contiennent aussi à ce niveau des vasa vasorum.

On voit que la structure histologique des veines est beaucoup plus floue et variable que celle des
artères. Il est classique d’opposer les veines supra-cardiaques et les veines infra-cardiaques, ces
dernières présentant plus volontiers des valvules. Celles-ci sont faites d’un repli de l’intima, dont l’axe
est orienté dans le sens du courant. Ces valvules s’opposent donc au retour du sang en arrière et
fragmentent d’autre part le poids de la colonne liquidienne. Elles sont disposées en général au niveau
de la confluence de deux ou de plusieurs veines. Lorsque les valvules deviennent incontinentes, le
sang peut refluer, et il se produit une hyperpression d’amont, favorisant une déformation de la paroi
veineuse qui correspond aux varices.

V.2- Histophysiologie veineuse

La fonction essentielle des veines est d’assurer le retour du sang au cœur. Celui-ci va mettre en jeu
plusieurs éléments, dont certains découlent directement de la structure histologique de la veine :
la déformabilité de la paroi permet un véritable « massage » de la veine par les masses
musculaires voisines et par le poids du corps au niveau plantaire
les fibres lisses de la paroi permettent un travail mécanique complémentaire
les valvules s’opposent au retour du sang en arrière et fragmentent les poids de la colonne
sanguine.
D’autres phénomènes (pression intrathoracique négative…) jouent également un rôle
important.


VI- LES VAISSEAUX LYMPHATIQUES
Ils ramènent une partie du liquide interstitiel vers la circulation veineuse et participent à la
recirculation des cellules immunitaires. Il fonctionnent donc de façon unidirectionnelle. On
distingue classiquement les capillaires lymphatiques, les lymphatiques collecteurs et les gros troncs
lymphatiques.

VI.1- Les différents types de lymphatiques :

VI.1.1- les capillaires lymphatiques
Ils ont une structure proche de celle des capillaires sanguins, avec cependant quelques particularités :
ils ont un début en cul de sac, dans l’espace interstitiel
ils ont un calibre plus important et une lumière plus irrégulière
.les cellules endothéliales sont peu jointives et laissent facilement passer des cellules ou des
éléments figurés
la basale est discontinue
sous la basale existent des trousseaux collagènes fixant le capillaire aux structures de
voisinage.

VI.1.2- les vaisseaux collecteurs
Ils sont faits d’une intima qui donne par endroits des replis constituant des valvules, d’une média faite
surtout de fibres lisses, d’une adventice comprenant de nombreuses fibres collagènes et élastiques.
De façon générale, la paroi d’un lymphatique est plus fine que celle d’une veine de même calibre, et
les valvules y sont plus rapprochées.
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VI.1.3- Les troncs lymphatiques
Les gros troncs lymphatiques ont une média plus développée que celle des veines. Ils se jettent dans
le réseau veineux.
Des ganglions lymphatiques sont intercalés sur le trajet lymphatique au niveau des confluence des
vaisseaux collecteurs et des gros troncs.

VI.2- Histophysiologie des lymphatiques :
Les lymphatiques jouent un double rôle :

ils ramènent une partie du liquide interstitiel vers le réseau veineux. Lorsqu’il y a un blocage d’un gros
tronc lymphatique se produite un œdème en amont, œdème cliniquement dur ou lymphoedème.

ils permettent le passage de cellules immunitaires (lymphocytes, cellules présentatrices d’antigène) de
même que le passage de germes ou de structures antigéniques qui seront filtrés dans les ganglions
lymphatiques. Les lymphatiques permettent aussi le passage de cellules cancéreuses qui se sont
désolidarisées d’une tumeur. Ces cellules vont migrer et être en général filtrées au niveau du ganglion suivant. Il est donc capital de connaître le drainage lymphatique d’un organe donné, car
c’est par-là que se fera préférentiellement l’essaimage d’une tumeur maligne.


VII- NOTION DE PAQUET VASCULO-NERVEUX
Artères, veines et lymphatiques ne cheminent généralement pas isolément. Ils sont en principe au
contact, liés les uns aux autres par leur adventice. On compte souvent 2 veines pour une artère. Les
nerfs se trouvent également inclus dans cet ensemble, qu’il s’agisse de tronc nerveux ou des nerfs à
destination des gros vaisseaux (nervi vasorum).


VIII- LE CŒUR
On n’envisagera pas ici l’embryologie du cœur, ni les détails de structure des cardiomyocytes (ces
derniers ayant été vus en PCEM1).

Le cœur se compose lui aussi de trois « tuniques », que l’on peut rapprocher schématiquement des
trois tuniques classiques dans l’appareil cardio-vasculaire, à savoir l’endocarde, le myocarde et
l’épicarde (ou feuillet viscéral du péricarde). On envisagera ici le péricarde en bloc.

VIII.1- L’endocarde
Il est fait en surface d’un endothélium identique à celui des autres segments vus plus haut. Il repose
sur une lame basale et un conjonctif sous-endothélial assez abondant, qui repose sur une couche
musculo-élastique, qui est au fond un tissu conjonctif riche en fibres élastiques et contenant un assez
grand nombre de fibres musculaires lisses. Cette couche repose sur un tissu conjonctif plus lâche, qui
fait la transition avec les structures sous-jacentes. Ce tissu conjonctif contient de nombreux vaisseaux,
des amas d’adipocytes, des terminaisons nerveuses. Il permet, notamment par sa composante
adipeuse, le glissement de l’endocarde sur le myocarde, ainsi que la possibilité de réguler son tonus
de façon autonome.

Au niveau ventriculaire, le tissu cardionecteur (et en cet endroit, plus précisément le faisceau de His)
s’intercale entre endocarde et myocarde. Le tissu cardionecteur est séparé des structures
avoisinantes par une densification de tissu conjonctif qui assure son isolement électrique.

On retrouve au niveau du cœur des valves (tricuspide et mitrale) et des valvules (sigmoïdes) qui sont
constituées par des replis de l’endocarde. Le conjonctif sous-endothélial devient à ce niveau
extrêmement fibreux. La même structure histologique se retrouve au niveau des piliers et des
cordages, avec un conjonctif sous-endothélial riche en fibres, mais de propriétés mécaniques
différentes.

Entre oreillettes et ventricules se trouve un anneau fibreux sur lequel s’arriment les différentes
structures contractiles et qui assure un isolement électrique entre oreillettes et ventricules.


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