HISTOLOGIE DE L’APPAREIL CARDIO-VASCULAIRE

PLAN I. Schéma général de la circulation II. La cellule endothéliale III. Le cœur IV. Les artères V. La microcirculation VI. Les veines VII. La circulation lymphatique

I. Schéma général de la circulation 1 - Système vasculaire sanguin Cœur Vaisseaux Artères Capillaires Veines 2 - Système vasculaire lymphatique Vaisseaux et troncs collecteurs

PLAN I. Schéma général de la circulation II. La cellule endothéliale III. Le cœur IV. Les artères V. La microcirculation VI. Les veines VII. La circulation lymphatique

PLAN I. Schéma général de la circulation II. La cellule endothéliale III. Le cœur IV. Les artères V. La microcirculation VI. Les veines VII. La circulation lymphatique

II – La cellule endothéliale Endothélium = épithélium pavimenteux simple II.1 – morphologie 30 - 50 μm 10 μm

II – La cellule endothéliale II. 2 – structure Jonctions intercellulaires Vésicules de pinocytose P Corps de Weibel-Palade W (facteur de Von Willebrand fVIII) Cellule sécrétoire MET

II – La cellule endothéliale II. 2 – structure Expression molécules d’adhésion (I-CAM, V-CAM, Sélectines) IHC Ac anti-CD34

II – La cellule endothéliale II. 3 – aspects fonctionnels (cours de physio) « Vrai » tissu fonctionnel : - perméabilité vasculaire - diapédèse - tonus vasculaire - coagulation ++ Monoxyde d’azote (NO) : vasodilatatrice et anti-adhérant et anti-agrégant pq - angiogénèse (VEGF, FGF) Taux de renouvellement lent : 6 à 12 mois

Agressions diverses : mécaniques : HTA chimiques : lipides oxydés, protéines glyquées et CO infectieuses, immunologiques Dysfonctionnement endothélial Trouble de la perméabilité de l’endothélium Athérosclérose

PLAN I. Schéma général de la circulation II. La cellule endothéliale III. Le cœur IV. Les artères V. La microcirculation VI. Les veines VII. La circulation lymphatique

III. Le cœur Pompe musculaire à 4 cavités Valves auriculo-ventriculaires Mitrale Tricuspide Valve aortique Valve pulmonaire

III. Le cœur Deux circuits différents

III. Le cœur III.1. Organisation générale histologique Travées myocardiques : réseau solidaire de cellules musculaires cardiaques anastomosées

III. Le cœur III.1. Organisation générale histologique Travées myocardiques s’insèrent sur un : Anneau fibreux ou squelette fibreux (orifices valvulaires, troncs de l’AO et de l’AP)

III. Le cœur III.2. Structure histologique 3 tuniques (de la lumière vers l’extérieur) : II. 2.1 Endocarde II. 2.2 Myocarde II. 2.3 Epicarde Péricarde viscéral

III. 2.1 Endocarde Epaisseur variable (oreillette > ventricule) Cavités cardiaques et valves Muscles Papillaires Cordages Valves auriculo-ventriculaires

III. 2.1.1 structure générale III. 2.1 Endocarde III. 2.1.1 structure générale Deux couches Endothélium + mb Tissu conjonctif sous-endothélial HE

III. 2.1.1 structure générale III. 2.1 Endocarde III. 2.1.1 structure générale Endothélium + mb Tissu conjonctif sous-endothélial

III. 2.1.1 structure générale III. 2.1 Endocarde III. 2.1.1 structure générale Endothélium + mb Tissu conjonctif sous-endothélial (F élastiques+++ // )

III. 2.1 Endocarde III. 2.1.1 structure générale E E Oreillette Ventricule Tissu élastique

III. 2.1.1 structure générale III. 2.1 Endocarde III. 2.1.1 structure générale Présence des cellules cardionectrices dans la couche profonde de l’endocarde Endocarde Réseau de Purkinje au niveau des ventricules Myocarde

III. 2.1.2 structure des valves III. 2.1 Endocarde III. 2.1.2 structure des valves Valvule = repli de l’endocarde qui recouvre une lame fibreuse axiale (fibrosa) Déformable mais inextensible (F él) Endocarde Lame fibreuse axiale Anneau fibreux central valvule Cordage Anneaux fibreux gauches sont plus épais qu’à droite

III. 2.1.2 structure des valves III. 2.1 Endocarde III. 2.1.2 structure des valves Valves aortique et pulmonaire Origine de l’une des A coronaires Valvules semi-lunaire Commissures Ex : Valve aortique

III. 2.1.2 structure des valves III. 2.1 Endocarde III. 2.1.2 structure des valves Les valves auriculo-ventriculaires Valvules Cordages Muscles Papillaires Ex : Valve mitrale Extension de la fibrosa jusqu’au bord libre Présence de cell muscu cardiaque issues de la paroi auriculaire sur la face ventriculaire (mitrale)

II. 2.1.2 structure des valves II. 2.1 Endocarde II. 2.1.2 structure des valves Cordage tendineux (F coll++ et él) Van Giesen Cordage tendineux (F collagène au centre F éla en périphérie) Muscles papillaires (cell muscu myo) Tr Masson

II. 2.1.2 structure des valves II. 2.1 Endocarde II. 2.1.2 structure des valves Valve aortique Valve mitrale orcéine orcéine Cordage tendineux

II. 2.1 Endocarde II. 2.1.3 pathologies (exs) Epaississement physiologique des valves avec l’âge Dégénérescence valvulaire avec calcifications : Vao +++ Tumeur bénigne de l’endocarde : myxome

II. 2.1 Endocarde II. 2.1.4 septum membraneux Septum membraneux Prolongement court du tissu fibreux de l’anneau valvulaire aortique recouvert d’endocarde sur les 2 faces

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde Tunique médiane et très majoritaire de la paroi cardiaque (V > O et G > D) III. 2.2.1 généralités

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde III. 2.2.2 Aspect macroscopique irrégularités, muscles papillaires

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde III. 2.2.3 Aspect microscopique Travées de cellules musculaires cardiaques striées solidarisées par leurs extrémités (traits scalariformes) Tissu conjonctif riche en capillaires et nerfs Contraction cardiaque

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde III. 2.2.4 Particularités des cardiomyocytes La taille des cellules musculaires cardiaques varie selon la charge de w des cavités : - OD et OG (sg vers les V pdt diastole) : →cardiomyocytes de petite taille - VD (circ pulm BP) →cardiomyocytes de taille intermédiaire - VG (circ syst HP) → cardiomyocytes de grande taille → besoins en O2 les plus importants → ischémie du VG au cours de l’insuffisance coronarienne (angine de poitrine puis IDM)

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde III. 2.2.4 Particularités des cardiomyocytes Cellules « myoendocrines » : Au niveau des O, OD+++ : cellules myocardiques plus petites, vésicules neurosécrétoires (Facteur Natriurétique Auriculaire) Lorsque ces cellules sont étirées : sécr°de FNA :  PSA

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde III. 2.2.4 Particularités des cardiomyocytes Cellules cardionectrices : cardiomyocytes plus adaptés à la transmission de l’impulsion qu’à la contraction = pace maker Contraction involontaire 70 batt/min Indépendante d’une stimulation nerveuse Parasymp ralentit Symp accélère

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde III. 2.2.4 Particularités des cardiomyocytes Cellules cardionectrices du nœud sinusal (sino-auriculaire) : Implantation de la VCS sur l’OD, sous le péricarde Maillage de cell muscu de petite taille dans un tissu conj riche en vx et nerfs Pas de disques intercalaires, jointes par des desmosomes Peu de myofib (pas de striations) Contraction des O Influx conduit par le faisceau auriculaire inter-nodal

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde III. 2.2.4 Particularités des cardiomyocytes Cellules cardionectrices du nœud sino-auriculaire (SA):

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde III. 2.2.4 Particularités des cardiomyocytes Cellules cardionectrices du nœud auriculo-ventriculaire (NAV): Base du septum inter-auriculaire, entre le corps fibreux central et l’endocarde Réseau de cell muscu de petite taille (id NS)dans un tissu conj riche en vx et nerfs Partie ant du NAV organisée Fibres // →fx de His

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde III. 2.2.4 Particularités des cardiomyocytes Cellules cardionectrices du faisceau de His: Traverse le sq fibreux central et chemine dans le septum IV Se divise en 2 branches D et G (postérieur ++ et antérieur) Sous l’endocarde

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde III. 2.2.4 Particularités des cardiomyocytes Cellules cardionectrices du faisceau de His: Traverse le sq fibreux central et chemine dans le septum IV Se divise en 2 branches D et G (postérieur ++ et antérieur) Sous l’endocarde

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde III. 2.2.4 Particularités des cardiomyocytes Cellules cardionectrices du Réseau de Purkinje: Réseau complexe de FM à la face profonde de l’endocarde, connectées aux fx G et D de His Petits groupes de cellules Rares myofibrilles, glycogène

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde III. 2.2.4 Particularités des cardiomyocytes Cellules cardionectrices du Réseau de Purkinje: Réseau complexe de FM à la face profonde de l’endocarde, connectées aux fx G et D de His Petits groupes de cellules Rares myofibrilles, glycogène

III.2. Structure histologique III. 2.2 Myocarde III. 2.2.4 Particularités des cardiomyocytes Lésions des cellules cardionectrices au cours d’une infarctus du myocarde: troubles du rythme Exs : - Asystolie Fibrillation ventriculaire Mortels en l’absence de traitement

III.2. Structure histologique III. 2.3 Epicarde ou péricarde viscéral

III.2. Structure histologique III. 2.3 Epicarde ou péricarde viscéral P pariétal Epicarde Myocarde Couche sous-épicardique conjonctive (T. adipeux, Vx coronaires, nerfs) Couche sous-mésothéliale conjonctive (fibres élastiques++) Cellules mésothéliales (mésothélium)

III.2. Structure histologique III. 2.3 Epicarde ou péricarde viscéral Epicarde Myocarde Cavité péricardique, liquide péricardique, glissement des feuillets Lésions de l’épicarde, frictions, frottement péricardique

III.2. Structure histologique III. 2.3 Epicarde ou péricarde viscéral Vaisseaux coronaires et nerfs Mésothelium Vx E Vx M Tissu adipeux sous épicardique

PLAN I. Schéma général de la circulation II. La cellule endothéliale III. Le cœur IV. Les artères V. La microcirculation VI. Les veines VII. La circulation lymphatique

IV – Les artères Conduction du sang cœur → capillaires Diminution de calibre aorte → artérioles 1- 2 cm ~ 0,5 mm Constitution variable Structure générale : 3 tuniques intima / media / adventice

IV – Les artères IV. 1- structure générale Intima Média Adventice Exemple : artère de type musculaire

Coupe transversale d’une artère musculaire IV. 1- structure générale endothelium endartère Intima limitante élastique interne fibre musculaire lisse Média ++ fibre élastique limitante élastique externe Adventice vasa vasorum Fibres nerveuses adipocytes Coupe transversale d’une artère musculaire

IV. 2 – différents types d’artères IV. 2.1 - artères élastiques Gros calibre (cm) de conduction du sang exs : Aorte et ses branches de division (TABC, A. sous-clavières, carotides, iliaques, rénales) Artère pulmonaire

Artère élastique endothelium intima Cell myointimales LEI media adventice Cell myointimales LEI Fibres élastiques +++ LEE Vasa vasorum Hemalun- éosine Orcéine

Cellules myointimales Petites cellules contractiles capables de sécréter des composants de la matrice EC et de phagocyter (lipides++) Rôle dans la formation de la plaque d’athérome

Artère élastique endothelium intima media adventice Cell myointimales LEI Lames élastiques +++ CML rameuses + LEE Vasa vasorum Hemalun eosine Orcéine (fibres élastiques)

Cellules « rameuses » Cellules musculaires lisses Prolongements cytoplasmiques : contacts intercellulaires Synthèse composants MEC Capables de dédifférenciation et de migration vers la couche sous-endothéliale cell myointimales

I I M M A A Hémalun - Eosine Fibres élastiques

Rôle des artères élastiques Vx de conduction du sang transmission et conservation de la pression sanguine débit continu

IV. 2 – différents types d’artères IV. 2.2 - artères musculaires de distribution du sang les plus nombreuses quelques exs : Artères coronaires, fémorales etc…

Coupe transversale d’une artère musculaire endothelium endartère Intima limitante élastique interne fibre musculaire lisse Média ++ fibre élastique limitante élastique externe Adventice vasa vasorum Fibres nerveuses adipocytes

Artère musculaire I LEI I LEI M M LEE A LEE A F. élastiques Hémalun - Eosine

Rôle des artères musculaires contrôle de la distribution du sang aux différents tissus et organes tonus vasomoteur (vasoconstriction et vasodilatation)

IV. 2 – différents types d’artères IV. 2. 3 - artérioles petit calibre (< 0,5 mm) branches artérielles de terminaison qui s’ouvrent dans la microcirculation

Artérioles adventice Cell muscu lisse Mb basale Cell endothéliale

Rôle des artérioles Régulation de l’apport de sang à la microcirculation (tonus vasomoteur) Maintien de la pression artérielle

3- mode de terminaison Plexus anastomotiques Artère terminale Majorité des organes et tissus Artère terminale Cerveau, rein, coeur

3- mode de terminaison Hypoxie, infarctus Plexus anastomotiques Majorité des organes et tissus Artère terminale Cerveau, rein, coeur

4- vascularisation Pour un calibre > 1 mm : vaisseaux nourriciers L 2/3 externes de la média et adventice intima et 1/3 interne de la média « vasa vasorum » Calibre < 1 mm : pas de vasa vasorum

5- histophysiologie de la cellule endothéliale artérielle contrôle du tonus artériel Synthèse et libération de molécules actives sur les CML et les plaquettes, sous l’effet de facteurs circulants (mécaniques++) : - Monoxyde d’azote (NO) : vasodilatatrice et anti-adhérant et anti-agrégant pq - le facteur hyperpolarisant endothélial (EDHF) à action vasodilatatrice - Endothéline : vasoconstrictrice et stimulant l’agrégation pq

6- évolution de la paroi artérielle a – Artériosclérose : Vieillissement - Epaississement de la média avec l’âge - Enrichissement en fibres de collagène ++ - Aorte, coronaires, art. cérébrales ++++ Durcissement de la média  perte d’extensibilité Anévrysme (dilatation de la paroi)

6- évolution de la paroi artérielle b - athérosclérose : pathologie - Facteurs de risque : HTA, tabac, stress, dyslipidémies, diabète Dysfonctionnement endothélial Intima des grosses et moyennes artères ++ = plaque Obstruction de la lumière : ischémie en aval Thrombose : ischémie, nécrose en aval Anévrysme : fissure, rupture - Dépistage par mesure échographique : intima-media thickness (IMT)

II- Microcirculation Échanges tissulaires : gaz, nutriments, déchets, hormones, cellules …. Le plus souvent : Métartérioles Capillaires Veinules post-capillaires (diapédèse) Ou shunt artério-veineux

1 – Schéma général de la microcirculation artériole veinule métartérioles sphincter pré-capillaire Capillaires 5 à 10 µm Veinule post-capillaire

2 – Réseaux capillaires supplémentaires Système admirable Glomérule rénal Système porte Foie

3 - Différents types de capillaires échanges Capillaires continus + Capillaires fenêtrés ++ Capillaires sinusoïdes ou discontinus +++

a - capillaires continus Membrane basale continue Péricyte Cellules endothéliales jointives

Péricytes Cellules fusiformes Propriétés contractiles Contacts avec les cellules endothéliales Rôles multiples : « tonus » capillaire, synthèse de MEC, phagocytose, coagulation, défense immunologique, angiogénèse

a - capillaires continus Echanges de gaz, nutriments Les plus nombreux Muscles, peau Muqueuses, poumon, glandes exocrines Cerveau : « barrière hémato-encéphalique »

Pores transcytoplasmiques b - capillaires fenêtrés Pores transcytoplasmiques 20 -100 nm Plus ou moins occlus Cellules endothéliales jointives Membrane basale continue ±Péricyte

b - capillaires fenêtrès Passage rapide de macromolécules Glandes endocrines ++++ Glomérule rénal Muqueuse digestive Plexus choroïdes

Fentes transcytoplasmiques c - capillaires sinusoïdes ou discontinus Cellules endothéliales aux jonctions très laches Membrane basale discontinue Fentes transcytoplasmiques 1 – 3 μm

c - capillaires sinusoïdes ou discontinus Passage de cellules Organes hématopoïétiques : Moelle osseuse Foie Rate

4 – Histophysiologie de la cellule endothéliale capillaire Rôle de barrière à perméabilité sélective - Diffusion passive cytoplasmique (gaz, ions) Pinocytose transporteurs membranaires par l’espace intercellulaire (diapédèse)

4 – Histophysiologie de la cellule endothéliale capillaire Rôle dans le trafic leucocytaire Capture et roulement (1, 2) Activation leucocytaire et adhérence forte (3) Migration transendothéliale ou diapédèse (4)

4 – Histophysiologie de la cellule endothéliale capillaire Angiogénèse Formation de nouveaux vaisseaux à partir de vaisseaux préexistants en fonctions des situations physiologiques ou pathologiques (tumeurs) Vascular-Endothelial-Growth-Factor +++ Fibroblast-Growth-Factor

III - Veines Vaisseaux de remplissage assurant le retour sanguin Structure générale identique

Lumière plus large, paroi plus mince Artère Veine Coupe transversale

1 – structure Artère musculaire Veine Intima Média Adventice Vasa vasorum +++

Veines de propulsion (partie inférieure du corps) 2 - particularités Valvules Coupe longitudinale Coupe transversale Veines de propulsion (partie inférieure du corps)

Dilatation de la paroi veineuse lors d’une stase sanguine en amont (varices) Plasticité de la paroi veineuse angioplastie (autogreffe de veine en position artérielle)

B – LE SYSTEME VASCULAIRE LYMPHATIQUE

Vaisseaux lymphatiques collecteurs Drainage du liquide interstitiel en excès Capillaires lymphatiques Vaisseaux lymphatiques collecteurs

Capillaires - borgnes - calibre plus grand, irrégulier - cell endothéliales moins jointives - Mb basale discontinue Vaisseaux collecteurs - identique à la paroi des veines - valvules plus nombreuses Canal thoracique gauche et canal lymphatique droit Ganglions lymphatiques  défense immunitaire