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1 Exploitation TPG système immunitaire UE 2.5 S3 PROCESSUS INFLAMMATOIRES ET INFECTIEUX.

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1 1 Exploitation TPG système immunitaire UE 2.5 S3 PROCESSUS INFLAMMATOIRES ET INFECTIEUX

2 2 GENERALITES Composition du sang Circulation du sang

3 3 Rappel : Composition du sang le plasma + éléments figurés du sang, mobiles : les globules rouges les globules blancs les plaquettes

4 4 Volume sanguin total = Volume de sang total contenu dans lorganisme. En moyenne pour un individu denviron 70kgs =env. 5 litres

5 5 Rappel : Circulation du sang Par lintermédiaire du cœur : petite et grande circulations. Le sang se charge dO 2 et se décharge du CO 2 au niveau des poumons (petite circulation). Puis il passe dans la grande circulation pour irriguer les différents organes.

6 6 I 1 Schéma de la petite et de la grande circulation COEUR POUMONS ORGANES PETITE CIRCULATION GRANDE CIRCULATION Sang riche en O 2 Sang riche en CO 2 CO 2 O2O2 O2O2

7 7 moelle osseuse rouge : zones de fabrication des éléments figurés chez ladulte et chez lenfant.

8 8 I.2 Schéma du système lymphatique

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10 10 I.3 Les autres organes lymphoïdes

11 11 Les autres organes lymphatiques Organes lymphoïdes primaires ou « centraux » Le thymus La moelle osseuse Au cours de leur développement dans ces organes, les lymphocytes se différencient et vont acquérir leur immunocompétence cest-à-dire la capacité à reconnaître les antigènes étrangers à lorganisme. 11

12 12 Le thymus Situé de la base du cou, il sétend jusquau médiastin, en arrière du sternum Il contient des lymphocytes indifférenciés et sécrète des hormones qui rendent les lymphocytes T immunocompétents cest-à-dire aptes à agir contre des agents pathogènes précis dans le cadre de la réaction immunitaire : les lymphocytes T deviennent « équipés » pour reconnaître un antigène. 12

13 13 La moelle osseuse son rôle dans limmunité réside dans le fait que les lymphocytes B après un passage dans le sang, y refont un passage au cours duquel ils mâturent et se différencient, acquérant ainsi leur immunocompétence. 13

14 14 Organes lymphoïdes secondaires La rate : siège de prolifération de lymphocytes, elle renferme donc lymphocytes et macrophages. elle filtre le sang quelle débarrasse des globules et plaquettes détériorés, les débris, les corps étrangers, les bactéries, les virus, les toxines…de plus, elle emmagasine et « recycle » des produits de la dégradation des globules rouges (fer notamment) en vue dune utilisation ultérieure. 14

15 15 Les MALT (tissus lymphoïdes associés au muqueuses) ; BALT : formations lymphoïdes respiratoires = amygdales (palatines, linguales, pharyngées) GALT : formation lymphoïdes de lintestin grêle = plaques de Peyer 15

16 16 I.4 Rôle des vaisseaux lymphatiques Maintien de la volémie et de la pression artérielle : les vaisseaux lymphatiques ramènent dans la circulation sanguine le surplus de liquide interstitiel résultant de la filtration capillaire; 16

17 17 Rôle des vaisseaux lymphatiques Contribution aux défenses de lorganisme : Transport de la lymphe qui elle même transporte des molécules et cellules du système immunitaire (lymphocyte T et B) et les conduit jusquaux ganglions lymphatiques. Rôle nutritif La lymphe apporte au sang circulant les graisses absorbées au niveau chylifères de lintestin grêle. 17

18 18 I.5 définition de la lymphe liquide interstitiel qui une fois drainé par des capillaires lymphatiques prend le nom de lymphe. Ce liquide interstitiel est un liquide clair qui remplit lespace entre les capillaires sanguins et les cellules, il facilite les échanges de nutriments et de déchets entre ceux-ci. Liquide jaunâtre de réaction alcaline. composition est analogue à celle du plasma. elle distribue les lymphocytes

19 19 Circulation de la lymphe la lymphe circule dans les vaisseaux dans un seul sens sous leffet de plusieurs mécanismes analogues à ceux du retour veineux : Propulsion due à la contraction des muscles squelettiques Action de valvules anti-reflux Variations de pression créées dans la cavité thoracique lors de linspiration La pulsation des artères favorise également la progression de la lymphe De plus les gros troncs sont animés de contractions rythmiques (muscles lisses) malgré ces mécanismes, cette circulation est très lente 19

20 20 Les ganglions lymphatiques groupés le long des vx lymphatiques, ils se comptent par centaines et sont enchâssés dans le tissu conjonctif On trouve des groupes particulièrement étendus près de la surface des régions de laine, de laisselle, du cou 20

21 21

22 22 Les ganglions lymphatiques Ils filtrent et épurent la lymphe qui doit toutefois traverser plusieurs ganglions pour être purifiée et avec une certaine stagnation de la lymphe à lintérieur des ganglions ce qui laisse aux lymphocytes et aux macrophages le temps dagir. Ils «retiennent» les agents pathogènes que la lymphe a pu capter tout au long de son parcours en vue de leur destruction 22

23 23 Ils renferment des lymphocytes B, des macrophages et des lymphocytes T qui leur confèrent leurs propriétés de purification de la lymphe avant quelle ne réintègre le sang : Les macrophages englobent et détruisent les bactéries, cellules cancéreuses, débris cellulaires (phagocytose) Les lymphocytes jouent un rôle essentiel dans le déclenchement de la réaction immunitaire aux agents pathogènes et aux corps étrangers Les ganglions sont le siège de la division rapide des lymphocytes B, engendrant les plasmocytes (producteurs danticorps) 23

24 24 I.6 Lien entre circulation sanguine et circulation lymphatique Structure analogue à celle des veines Parallèles aux capillaires et aux veinules (en nombre inférieur et de calibre inférieur donc plus lent) Se rassemblent dans des vaisseaux de calibre supérieur pour atteindre la veine cave supérieure. 24

25 25 RAPPELS GLOBULES BLANCS (GB) ou LEUCOCYTES 1)Les polynucléaires 2)Les monocytes 3)Les lymphocytes

26 26 La leucopoïèse, formation des GB Elle a lieu dans la moelle osseuse. La cellule souche se différencie dabord en précurseurs : monoblastes, lymphoblastes, myéloblastes Les cellules se différencient ensuite pour former 3 grands types de globules blancs : les lymphocytes, les monocytes et les granulocytes.

27 27 1) LES GRANULOCYTES ou LEUCOCYTES POLYNUCLEAIRES Communément appelés polynucléaires Fonction commune et essentielle : la phagocytose lutte contre linfection et linflammation par rôle de « tueurs ».

28 28 Mobilité des polynucléaires Le polynucléaire est mobile et possède la propriété de sortir des vaisseaux par diapédèse grâce à ses pseudopodes, sorte de tentacules quil glisse à travers les cellules de lendothélium. Un GB passé dans les tissus ne revient jamais dans la circulation sanguine.

29 29 3 types de polynucléaires : Neutrophiles, basophiles, éosinophiles. Les neutrophiles agissent par phagocytose, ils ingèrent et détruisent les bactéries, puis meurent et forment le pus.

30 30 3 types de polynucléaires (2) Les éosinophiles interviennent essentiellement dans les réactions allergiques ou parasitaires et les maladies auto immunes. Les basophiles : rôle non défini, ils peuvent même être absents de lorganisme sans conséquences

31 31 2) LES MONOCYTES Formés dans le tissu myéloïde Transportés par le sang jusquaux tissus où ils se fixent. Où ils prennent alors le nom de macrophages, Double rôle : Phagocytose des éléments étrangers et des cellules mortes de grande taille. Conservation de linformation immunitaire et transmission aux lymphocytes.

32 32 3) LES LYMPHOCYTES Rôle fondamental dans la protection de lorganisme à travers des phénomènes immunitaires. Immunité : propriété que possède lorganisme et qui correspond à un ensemble de mécanismes physiologiques intervenant dans la reconnaissance et lélimination des substances étrangères ou anormales pénétrant dans lorganisme. 2 types de lymphocytes : B et T.

33 33 a) les lymphocytes B Au sortir de la moelle, ils vont directement dans les organes lymphoïdes (rate, thymus, ganglions lymphatiques, amygdales…). Au contact de lantigène dune particule étrangère, ils fabriquent des anticorps destinés à détruire spécifiquement cet antigène. = réponse immunitaire de type humorale (les anticorps sont situés dans le plasma). Nexiste quen faible quantité dans le sang Durée de vie de quelques jours

34 34 b) les lymphocytes T Ils assurent une réponse immunitaire de type cellulaire : Ils ne sécrètent pas danticorps mais se fixent sur la cellule qui contient lantigène et la détruisent. Les plus nombreux dans le sang circulant.

35 35 II Concernant le système immunitaire II 1 Antigène ou immunogènes (Ag) molécule ou substances reconnue comme étrangère à lorganisme et qui provoque la synthèse d'anticorps spécifiques. Ou molécule ou substance qui, introduite dans lorganisme provoque une réponse immunitaire

36 36 anticorps (Ac) ou immunoglobulines (Ig) sont des protéines immunitaires synthétisées par les plasmocytes (issus de la différenciation des lymphocytes ) en réponse à la pénétration dun antigène dans lorganisme

37 37 Les lymphocytes : Cellule souche dans la moelle osseuse : une partie fournie des lymphocytes qui vont directement dans les organes lymphoïdes : lymphocytes B Une autre partie transite par le thymus avant la périphérie : lymphocyte T Lymphocyte B et T : parcours différents, actions différentes Lympho B : réponse type humoral Lympho T : réponse type cellulaire

38 38 phagocytose : Mécanisme qui permet à certaines cellules spécialisées (macrophages, granulocytes neutrophiles) ainsi qu'à certains organismes unicellulaires (protistes) l'ingestion de particules étrangères tels que des bactéries, des débris cellulaires, des poussières...macrophagesbactéries

39 39 II 2 : Immunité naturelle ou acquise?

40 40 UE 2.5 processus inflammatoi res et infectieux - michèle brière - septembre Défenses non spécifiques (« immunité » naturelle) Barrières mécaniques qui recouvrent la surface de lorganisme Diverses cellules et substances chimiques qui combattent à lavant garde afin de protéger lorganisme des agents pathogènes « non spécifique » signifie que ces défenses ne sont pas spécialisées à légard dun agent pathogène en particulier Elles réagissent rapidement pour protéger lorganisme contre toutes substances étrangères; elles réduisent la charge de travail du système immunitaire en empêchant lentrée et la propagation des microorganismes dans lorganisme. Défenses spécifiques (immunité spécifique ou adaptative ou acquise ) = la réaction immunitaire réaction immunitaire humorale réaction immunitaire à médiation cellulaire « spécifique » signifie que ce système assure une protection adaptative dirigée avec précision contre des antigènes spécifiques (le système reconnaît les substances étrangères ou les agents pathogènes particuliers et dirige une attaque contre eux, cad contre les antigènes spécifiques qui stimulent la réaction immunitaire Cette réaction est systémique, cad non limitée au siège initial de linfection Elle possède une mémoire : le système immunitaire reconnaît les agents pathogènes déjà rencontrés et il élabore contre eux des attaques très énergiques Lorsquil fonctionne bien il assume efficacement sa fonction de protection de lorganisme contre la plupart des microorganismes infectieux, les tissus et organes transplantés et même ses propres cellules qui se retournent contre lui (cellules cancéreuses) et parvient à ce résultat Mais il souffre dun défaut majeur : il lui faut dabord « rencontrer » une substance étrangère (antigène) ou être sensibilisé par une exposition initiale avant de pouvoir protéger lorganisme contre cette substance Ces deux modes de défense travaillent toujours en étroite collaboration, dans un but commun : la protection de lorganisme

41 41 Les défenses non spécifiques = les barrières superficielles 1eres lignes de défense! A) = les barrières mécaniques qui recouvrent la surface de lorganisme : Peau et muqueuses intactes produisant différentes substances chimiques protectrices : Acidité des secrétions cutanées Substances toxiques contenues dans le sébum Enzymes (lysozyme) contenues dans la salive, les larmes Sécrétions vaginales acides et pH acide des urines Sécrétions acides de lestomac & enzymes lysant les protéines Mucus des voies respiratoires et digestives … Existe aussi des dispositifs particuliers participant à la lutte contre lentrée des microorganismes : poils qui « filtrent », cils vibratiles (de lappareil respiratoire) qui font remonter le mucus chargé de débris 41

42 42 Les défenses non spécifiques = défenses cellulaires et chimiques B) les défenses internes: Le pouvoir destructeur des cellules phagocytaires et cellules tueuses naturelles. Intervention de protéines antimicrobiennes : système du complément et interféron notamment. 42

43 43 Le complément : Système complexe Groupe dune trentaine de protéines présentes dans le sang sous forme inactive Rôle : quand il est activé, le système libère des médiateurs chimiques qui accentuent presque toutes les aspects de la réaction inflammatoire Élimine les bactéries et dautres cellules par cytolyse Bien quil sagisse dun système non spécifique, il complète les deux systèmes (spécifique et non spécifique) ou en accroît lefficacité 43

44 44 Protéine microbienne : linterféron Les cellules infectées par les virus st impuissantes à se protéger mais elles peuvent cependant contribuer à la défense des cellules pas encore touchées en élaborant des petites protéines : les interférons. Ces molécules vont entraîner une réaction en chaîne qui abouti à linhibition de la réplication virale. Les lymphocytes T, les autres leucocytes sécrètent aussi des interférons qui ont également des effets antiviraux, ils activent les macrophages. 44

45 45 II.3 : La réaction inflammatoire : inflammation = réaction des tissus à une lésion 2 ème ligne de défense innée de lorganisme Comprend une suite de réactions non spécifiques Déclenchée dès que les tissus sont « touchés » (coup, chaleur intense, irritation / substance chimique, phénomène allergique…. ou à la suite dune infection virale ou bactérienne )

46 46 Le mécanisme de la réaction inflammatoire Réaction essentiellement vasculaire Circonscrit et détruit les microorganismes et enclenche la réparation tissulaire Se manifeste par 4 signes : Rougeur Chaleur Douleur Œdème 46

47 47 Réaction inflammatoire : plusieurs étapes 1.Vasodilatation et accroissement de la perméabilité vasculaire : Alerte chimique = libération de plusieurs substances chimiques dans le liquide interstitiel par les tissus lésés, les phagocytes, les lymphocytes, les mastocytes et les protéines plasmatiques - dilatation des artérioles situées prés du siège de la lésion ; - augmentation du débit sanguin - rougeur et chaleur des tissus enflammés. Ces médiateurs augmentent aussi la perméabilité des capillaires de la région ce qui permet à un exsudat contenant des protéines de séchapper de la circulation pour aller vers le tissu interstitiel œdème localisé ou tuméfaction qui compression des terminaisons nerveuses et donc douleur

48 48 2 ème étape : la migration des phagocytes Rapidement, du sang vers la lésion tissulaire Attirés par chimiotactisme

49 49 3 ème étape : phagocytose et réparation cellulaire Après intervention des polynucléaires qui meurent rapidement avec les microorganismes ingérés lheure est au travail des monocytes qui font « le ménage » / ingestion des tissus endommagés, granulocytes usés et microorganismes envahissant. Quelques jrs + tard se forme 1 amas de cellules mortes, tissus endommagés et de liquide : le pus

50 50 La fièvre Les macrophages exposés à des bactéries et à dautres substances étrangères sécrètent des substances chimiques : les pyrogènes qui modifient le réglage du thermostat central (réglage à une température supérieure à 37°) Au cours dune fièvre légère ou modérée, le foie et la rate séquestrent et diminuent la biodisponibilité du fer et du zinc, nutriments dont les bactéries ont besoin pour se multiplier La fièvre augmente aussi la vitesse du métabolisme cellulaire : les réactions de défense et le processus de réparation sen trouvent accélérés 50

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52 52 II. 2 Limmunité adaptative ou immunité spécifique le système immunitaire Accentue considérablement la réaction inflammatoire Est presque entièrement responsable de lactivation du complément Contrairement aux défenses non spécifiques il assure une protection adaptative dirigée avec précision contre des antigènes spécifiques (molécules étrangères ou du « non-soi ») Il possède une mémoire, cest-à-dire quaprès une exposition initiale à un antigène, lorganisme peut réagir de façon plus vigoureuse et efficace quand il rencontre de nouveau le même antigène

53 53 Immunité : 2 types de réponses 1 immunité humorale (à médiation humorale) assurée par les anticorps présents dans le sang et la lymphe où ils se fixent aux bactéries et à leurs toxines, aux virus libres quils inactivent temporairement, quils marquent pour favoriser leur destruction par les phagocytes ou le complément. 1 immunité cellulaire (à médiation cellulaire) ainsi nommée parce que les agents de protection sont des cellules vivantes ; la voie cellulaire a des cibles cellulaires : cellules des tissus infectés par des virus ou des bactéries, cellules cancéreuses et les cellules des greffons étrangers Soit directement en effectuant la lyse des cellules étrangères Soit indirectement, en libérant les médiateurs chimiques qui accentuent la réaction inflammatoire ou activent dautres lymphocytes ou macrophages

54 54 Immunocompétence lorsque Lympho B et lympho T deviennent immunocompétents, ils présentent à leur surface un seul type de récepteur qui leur donne la capacité de reconnaître un Ag spécifique et de sy lier Après avoir acquis leur immunocompétence, les lymphocytes B et T se dispersent dans les ganglions lymphatiques, la rate et les autres organes lymphatiques où auront lieu leur rencontre avec les Ag, et lorsquils se lient aux antigènes reconnus, ils achèvent leur différenciation et deviennent totalement fonctionnels.

55 55 Rôle des lymphocytes B ils synthétisent et sécrètent les anticorps Ils confèrent donc limmunité humorale Lorsque vos lympho B rencontrent un Ag et que des Ac sont élaborés contre ces derniers, vous présentez une immunité humorale active, elle peut être acquise naturellement au décours dinfections bactériennes et virales Ou artificiellement lorsque nous recevons des vaccins Lorsque que lon vous administre des anticorps produits par un autre être humain ou par un animal (ce qui ne stimule pas vos lymphocytes) on parle dimmunité passive. (séroprévention)

56 56 Rôle des anticorps Ne peuvent pas détruire directement les Ag, mais peuvent les inactiver et les marquer afin quils soient détruits par les macrophages Lévénement commun à toutes les rencontres entre un Ag et un Ac est la formation des complexes Antigène-anticorps (ou complexes immuns) La formation du complexe Ag-Ac ne détruit pas lAg, mais le prépare en vue de sa destruction par des mécanismes non spécifiques et par les réactions à médiation cellulaires déclenchées par les lympho T

57 57 Rôle des lymphocytes T Ils comportent trois populations principales : Les lymphocytes T effecteurs (ou cytotoxiques ou encore lymphocytes T tueurs) Les lymphocytes T régulateurs qui comportent Des lymphocytes T auxiliaires Des lymphocytes T suppresseurs

58 58 Les lymphocytes T cytotoxiques Capables dattaquer directement dautres cellules et les détruire Ils patrouillent la voie sanguine et la voie lymphatique et parcourent les organes lymphatiques à la recherche de cellules porteuses dAg auxquels ils ont été sensibilisés ils sattaquent principalement aux cellules infectées par les virus, mais aussi aux cellules infectées par certaines bactéries et par des parasites; ainsi que les cellules cancéreuses et les cellules humaines étrangères (introduites par transfusion ou transplantation) Leurs outils de destruction : Substance chimique cytotoxique (perforine) qui entraine la lyse de la cellule Facteur nécrosant des tumeurs (TNF) qui tue lentement les cellules cibles

59 59 Les lymphocytes T auxiliaires et suppresseurs : Ce sont des cellules de régulation Les auxiliaires : Ils stimulent la prolifération dautres lymphocytes T et de lymphocytes B Ils mobilisent les cellules immunitaires et les macrophages Ils attirent dautres globules blancs … Ils accentuent et organisent donc la réaction immunitaire et accentuent aussi les défenses non spécifiques

60 60 Les lympho T suppresseurs : Ils diminuent puis arrêtent la réaction immunitaire à la suite de linactivation et de la destruction de lantigène, ils empêchent ainsi une activation non maîtrisée ou inutile du système immunitaire ils jouent aussi un rôle important dans la prévention des réactions auto-immunes leur dysfonctionnement peut entraîner certains types de déficits immunitaires

61 61 Les macrophages et leurs rôles dans limmunité Leur principale fonction dans limmunité est de digérer les particules étrangères (phagocytose) et de présenter des parties dantigène, « comme des panneaux de signalisation », sur la face externe de leur membrane où les lympho T peuvent les reconnaitre (rôle de cellules présentatrices dAg) ils agissent en étroite collaboration avec les lymphocytes T en sécrétant des protéines solubles qui activent les lymphocytes T, qui une fois activés libèrent à leur tour des substances chimiques qui poussent les macrophages à sactiver, ce qui renforce leurs capacités destructrices 61

62 62 Au final : le système immunitaire est un système défensif qui utilise des lymphocytes, des macrophages et des molécules spécifiques en vue de lidentification et de la destruction de toute substance dans lorganisme, vivante ou non, qui est identifiée comme non-soi La réaction du système immunitaire dépend de la capacité de ses cellules à reconnaître les substances étrangères (Ag) à lorganisme en se liant avec celles-ci À communiquer entre elles de telle sorte que le système immunitaire dans son ensemble organise une réponse spécifique à ces Ag 62

63 63 RAPPELS

64 64 LA NUMERATION FORMULE SANGUINE = NFS ou HEMOGRAMME Définition : examen des éléments figurés du sang permettant par simple prélèvement sanguin, de produire une analyse quantitative et un examen morphologique des cellules sanguines. Légère variation des normes biologiques dun laboratoire à un autre.

65 65 Les LEUCOCYTES Leucocytes : nombre de globules blancs tous confondus par mm3 de sang. Neutrophiles, éosinophiles, basophiles, lymphocytes et monocytes en %.

66 66 VOCABULAIRE Leucocytose : = augmentation du nombre de leucocytes au dessus des normales Leucopénie : diminution du nombre de leucocytes au dessous des normales.

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