Les Vaisseaux : artères, veines, capillaires, lymphatiques (PDF)

Université Clermont Auvergne UFR de Médecine et des Professions Paramédicales UE1 Anatomie Les vaisseaux : artères, veines, capillaires, lymphatiques Pr Marc Filaire Département d’Anatomie et d’Organogenèse...

Université Clermont Auvergne UFR de Médecine et des Professions Paramédicales UE1 Anatomie Les vaisseaux : artères, veines, capillaires, lymphatiques Pr Marc Filaire Département d’Anatomie et d’Organogenèse 1  Les artères Plan 1. Définition 2. Structure 3. Organisation générale 4. Rapports généraux 5. Distribution locorégionale 6. Adaptation et régulation de la circulation locale 7. Innervation 8. Vascularisation 1. Définition Les artères sont des conduits tubulaires élastiques et contractiles chargés de transporter le sang propulsé par le cœur vers les organes et les tissus. Dans une artère, le sens d'écoulement du sang va donc du cœur vers les tissus. 2. Structure Les artères sont constituées de trois couches : – L'intima, fine couche constituée d'un endothélium tapissant la lumière artérielle. Comme l'endocarde, la propriété essentielle de l'intima est sa biocompatibilité avec le sang. – La média, couche la plus épaisse constituée de fibres musculaires lisses et de fibres élastiques. – L'adventice, couche externe conjonctive Figure 1. Schéma en coupe d’une artère. Les couches sont séparées l'une de l'autre par une limitante élastique externe et une limitante élastique interne. 2 L’athérosclérose est une maladie artérielle avec altération de l’endothélium à l’origine d’obstruction de la lumière artérielle et de thrombose. La circulation artérielle pulmonaire possède une valve à son origine : la valve pulmonaire. La circulation artérielle systémique possède une valve à son origine : la valve aortique. Dans leur trajet les artères sont dépourvues de valves. On classe les artères en plusieurs catégories suivant leur calibre et la qualité de leur structure : – Les artères de type élastiques : ce sont des artères de gros calibres telles que l'aorte et l'artère pulmonaire ainsi que leurs principales branches collatérales. – Les artères dites musculaires : sont des artères de calibre moyen par exemple les artères des membres et les artères viscérales. – Les artérioles : petites artères dont le diamètre est inférieur à 0,5 mm. Plus on s'éloigne du cœur, plus les artères s'enrichissent en fibres musculaires lisses et s’appauvrissent en fibres élastiques. Ceci est important pour leur action physiologique. Les petites artères notamment les artérioles, riches en fibres musculaires lisses, ont une action de vasoconstriction et vasodilatation importante contrairement aux grosses artères. 3. Organisation générale Les artères pulmonaires seront étudiées avec l’appareil respiratoire. La suite du cours concerne les artères systémiques. - L’aorte est à l’origine de toutes les artères systémiques. - L’aorte thoracique est à l’origine des artères destinée au cœur, à la tête, au cou, aux 2 membres thoraciques, à la moelle épinière, et à la majorité de la paroi du tronc. - Les artères à destinées cérébrales regroupent 2 artères carotides interne et 2 artères vertébrales. - L’aorte abdominale est à l’origine essentiellement des artères digestives, rénales et gonadiques. - Les artères du membre thoracique sont successivement l’artère axillaire au niveau du creux axillaire, l’artère brachiale au bras et les artères radiale et ulnaire à l’avant-bras. - Les artères iliaques internes sont destinées aux organes du petit bassin. - Les artères iliaques externes et fémorales sont destinées aux membres pelviens. - L’artère profonde de la cuisse est destinée au muscle de la cuisse. - L’artère fémorale se prolonge en arrière du genou par l’artère poplitée. - Les 3 artères de jambe sont l’artère tibiale antérieure, l’artère tibiale postérieure et l’artère fibulaire. 3 Figure 2. Schéma général des principales artères systémiques (artères coronaires non représentées) 4. Rapports généraux – Avec les os Une artère peut être au contact d'un os et y marquer son empreinte. Exemple : l'artère sous-clavière à la face supérieure de la 1ère côte, l'artère vertébrale au niveau de la première vertèbre cervicale, l'artère méningée moyenne à la face interne de l'os pariétal. Lors d’un traumatisme crânien avec fracture de l’os pariétal, un hématome extradural peut se produire par plaie de l’artère méningée moyenne, comprimer le cerveau et nécessiter une intervention chirurgicale en urgence. 4  Figure 3. Sillons de l’artère méningée moyenne à la face interne de l’os pariétal. Une artère peut traverser un os par un canal. Exemple : le canal carotidien dans le rocher de l'os temporal, le canal optique du sphénoïde pour l'artère ophtalmique et le nerf optique, canal nourricier de l'os. Figure 4. Vue postérieure de la moitié supérieure du tibia. – Avec les articulations Pour une grosse articulation, l'artère se trouve du côté de la flexion, sous l'aponévrose des muscles environnants et fournit de multiples branches artérielles formant un réseau péri-articulaire. Exemple : le réseau péri-articulaire du genou, du coude, de la hanche. 5  Figure 5. Vue antérieure du genou montrant le réseau artériel péri-articulaire. – Avec les muscles En général, les artères circulent entre les interstices entre les groupes musculaires. Elles peuvent contracter des rapports étroits avec un muscle satellite. Exemple : le muscle sterno-cléido- mastoïdien pour l'artère carotide, le muscle brachioradial pour l'artère radiale. Lors du passage d'une loge musculaire ou d'une région à une autre les artères peuvent cheminer au travers d'un orifice ostéo fibreux pour les protéger d’une compression ou d’une plicature. Exemple : l'arcade de l'adducteur pour l'artère fémorale entre cuisse et région poplitée (figure 5), le canal fémoral pour l'artère fémorale à la racine de la cuisse (figure 6), hiatus aortique pour le passage de l'aorte entre thorax et abdomen. Figure 6. Le canal fémoral limité par le ligament inguinal et le bord antérieur de l’os coxal livre passage au pédicule vasculonerveux principal du membre pelvien, composé du nerf fémoral (en jaune), de l’artère fémorale (en rouge) et de la veine fémorale (en bleu). 6 – Avec les nerfs Beaucoup d'artères sont accompagnées dans leur trajet par des nerfs cheminant à leur contact. Exemple : l'artère radiale et le nerf médian, l'artère poplitée et le nerf tibial. Figure 7. En arrière du genou, la région poplitée est traversée par l’artère poplitée accompagnée par la veine poplitée et le nerf tibial Pour la racine des membres et certains viscères, vaisseaux et nerfs peuvent se grouper formant un pédicule. Exemple : le pédicule vasculonerveux du membre pelvien (figure 5), le pédicule hépatique, le pédicule splénique. – Avec les veines Les veines sont souvent satellites de leurs artères et portent le plus souvent le même nom mais ceci n'est pas toujours le cas. Exemple : artère carotide commune et veine jugulaire interne. Au niveau des membres, il existe souvent deux veines pour une artère. Artères et veines au contact sont associées dans une gaine vasculaire conjonctive. 5. Distribution locorégionale (Figure 8) Les artères dispersent leur flux sanguin par des branches collatérales et des branches terminales. – Les collatérales : elles se caractérisent par un diamètre inférieur à l'artère principale et un angle de ramification variable. Exemple : ramification à angle droit des artères rénales sur l'aorte, ramifications à angle aigu de l'artère mésentérique supérieure sur l'aorte, ramifications récurrentes de l'artère récurrente ulnaire au coude ou bien encore des artères diaphragmatiques inférieures sur l'aorte. – Les terminales : elles résultent de la division d'un tronc artériel lorsque celui-ci a cessé d'exister. Le mode de terminaison le plus fréquent est la bifurcation. Exemple : l'aorte abdominale se bifurque en 2 artères iliaques primitives. Un exemple de terminaison en trifurcation est celui du tronc cœliaque. 7  Figure 8. Branches collatérales et terminales de l’aorte abdominale. – Les anastomoses : ce sont des connexions entre artères. Elles peuvent s’établir entre 2 artères voisines ou à distance, directement ou par l’intermédiaire de branches collatérales ou terminales. Les anastomoses permettent de suppléer une artère défaillante. Dans l’artériopathie oblitérante des membres inférieures, l’obstruction de l’artère fémorale peut être compensée par les anastomoses entre branches collatérales de l’artère fémorale et artère poplitée. Voici quelques exemples d’anastomoses. - réseau anastomotique péri-articulaire (figure 5), - anastomose par convergence entre les 2 artères vertébrales (figure 9), - anastomose par communicante artérielle (figure 9). 8 Figure 9. Schéma des artères à destinée cérébrale. Remarquez l’anastomose par convergence des 2 artères vertébrales formant le tronc basilaire. Remarquez aussi l’artère communicante antérieure entre les 2 cérébrales antérieures et les artères communicantes postérieures entre carotides internes et cérébrales postérieures. Au niveau cérébral, les artères communicantes participent à la formation du cercle artériel anastomotique de la base du crâne (polygone de Willis). Ce système anastomotique permet de protéger le cerveau contre des variations de flux sanguin lié par exemple à l’obstruction partielle ou totale d’une artère vertébrale ou carotide interne. - anastomose à plein canal entre les artères gastriques (figure 10) Figure 10. Branches terminales du tronc cœliaque (artère hépatique commune, splénique et gastrique gauche) et vascularisation de l’estomac. Remarquez les anastomoses à plein canal d’une 9 part entre les artères gastriques gauche et gastrique droite formant le cercle artériel de la petite courbure de l’estomac, et d’autre part entre les artères gastro-épiploïques droite et gauche formant le cercle artériel de la grande courbure de l’estomac. - arcades anastomotiques mésentériques (figure 11) Figure 11. L’artère mésentérique supérieure. Remarquez les arcades anastomotiques formées par les artères jéjunales et iléales, l’arcade artérielle entre les artères colique moyenne et colique droite, et l’arcade artérielle entre les artères colique droite et iléocolique. - anastomose à distance entre les artères thoraciques internes et les artères épigastriques. Les artères thoraciques internes qui naissent des artères sous-clavières et les artères épigastriques qui naissent des artères iliaques s’anastomosent au niveau de la paroi antérieure du tronc. 6. Adaptation et régulation de la circulation locale artérielle Les artères dites « hélicines » : elle présente des sinuosités, flexuosités, boucles permettant à l'artère de s'adapter à la fonction de l'organe, à ses changements de forme, de position ou de volume. Exemple : les artères coronaires pour s'adapter aux variations de volume du cœur lors des battements, l'artère linguale pour suivre le mouvement de protraction de la langue, les artères des corps érectiles lors de l'érection, les artères cérébrales pour amortir l'ondée systolique au contact du cerveau. L’innervation des artères participe à la régulation de la circulation artérielle (voir chapitre 7). 10  Figure 12. Dissection anatomique du cœur en vue supérieure montrant les sinuosités de l’artère interventriculaire antérieure. 7. Innervation des artères Elle est végétative sympathique permettant la vasoconstriction par contraction des fibres musculaires lisses. Elle véhicule aussi la sensibilité artérielle. Les nerfs artériels proviennent directement des chaînes sympathiques latéro vertébrales ou de nerfs périphériques de proximité. L'innervation d'une artère, suivant sa longueur et son trajet, peut provenir de plusieurs nerfs (distribution segmentaire). Les nerfs artériels cheminent dans l’adventice et se dispersent dans la paroi. La présence de barorécepteurs dans la paroi artérielle est à l'origine de réflexes permettant de réguler la pression artérielle. Exemple : le glomus ou corps carotidien au niveau de la bifurcation de l'artère carotide primitive. 8. Vascularisation Les artères ont, elles aussi, une vascularisation propre permettant de nourrir leur paroi : c'est le vasa vasorum. Ce fin réseau vasculaire est visible dans l’adventice. Il est d'autant plus développé que l'artère est grosse. 11  Les veines Plan 1. Définition 2. Structure 3. Organisation générale 4. Le système porte 5. Aspect circulatoire et fonctionnel 6. Les gaines vasculaires 1. Définition Conduits tubulaires chargés de ramener le sang des organes ou des tissus vers le cœur. 2. Structure La paroi veineuse est plus mince que la paroi artérielle. Elle comprend elle aussi 3 couches : – L'intima, fine couche constituée d'un endothélium tapissant la lumière veineuse. – La média, couche constituée de fibres musculaires lisses et de fibres élastiques. – L'adventice, couche externe conjonctive. Il n'existe pas de limitante élastique interne ni de limitante élastique externe. Les veines possèdent des valves, sorte de clapet anti retour, empêchant le recul de la colonne sanguine sous l'effet de la pesanteur. Le réseau veineux des membres est particulièrement valvulé. Les veines pulmonaires n'ont pas de valve. Les valves veineuses sont composées de valvules avec un bord libre, un bord d'insertion, une face pariétale et une face axiale. La pathologie veineuse des membres inférieurs est fréquente. Exemples : les varices sont des dilatations veineuses secondaires à l'incontinence valvulaire. La phlébite surale est une thrombose des veines du mollet pouvant survenir lors de l'immobilisation de la jambe. 3. Organisation générale Les veines pulmonaires seront étudiées avec l’appareil respiratoire. Les veines systémiques se drainent dans l’oreillette droite par 3 conduits : - le sinus coronaire qui draine les veines cardiaques (voir cours sur le cœur). - La veine cave supérieure qui draine les veines de la partie sus-diaphragmatique du corps : la tête et le cou par les veines jugulaires, les 2 membres thoraciques par les veines sous-clavières, la majorité 12 de la paroi du tronc et la moelle épinière par la veine azygos. - La veine cave inférieure qui draine la partie sous diaphragmatique du corps : le foie, la rate et le tube digestif intra abdominal par les veines sus hépatiques, les reins par les veines rénales, les surrénales par les veines surrénaliennes, les gonades par les veines gonadiques, les organes pelviens par les veines iliaques internes droite et gauche, la paroi lombaire par les veines lombaires et les membres inférieurs par les veines iliaques externes droite et gauche. La suite de ce cours concerne donc les veines systémiques non cardiaques. Figure 13. Schéma général du drainage veineux par les veines caves supérieure et inférieure. 4. Une particularité : le système porte Le système porte est une veine ou un réseau veineux interposé entre 2 réseaux capillaires. Il existe une veine porte pour le foie et un réseau porte pour l'hypophyse. Son intérêt est fonctionnel pour l'organe recevant le sang portal. Le foie reçoit par la veine porte la totalité des nutriments protéiques, lipidiques et une partie des nutriments lipidiques absorbés par le tube digestif. Le foie 13 peut ainsi synthétiser le glycogène, des protéines. Le réseau porte hypophysaire permet d'acheminer vers l'hypophyse, des neuro-hormones d'origine hypothalamique. En réponse, l’hypophyse fabrique des hormones impliquées dans le fonctionnement de la thyroïde, des surrénales, des gonades. Figure 14. Schéma de mise en place de la veine porte du foie dans la circulation systémique. 5. Aspect circulatoire fonctionnel Les éléments suivants favorisent la circulation du sang dans les veines donc le retour veineux au cœur, ce qui est favorable au remplissage cardiaque donc au débit cardiaque : – Les valves veineuses. – La gravité pour les territoires cervico-céphaliques. – La pompe musculo veineuse : la contraction musculaire entraîne une chasse veineuse. – Les battements du cœur droit qui provoquent un appel de sang. – L'inspiration qui entraîne une diminution des pressions intra thoraciques donc un appel de sang vers le cœur. 14  6. Les gaines vasculaires Les gaines vasculaires sont des manchons conjonctifs situés autour des vaisseaux ou des pédicules vasculonerveux à l'exception des vaisseaux intracrâniens. Elles sont parfois très condensées et très apparentes notamment pour les vaisseaux du cou, du bassin et de la racine des membres. Les gaines vasculaires sont clivables de la paroi des vaisseaux : c'est le plan de dissection chirurgicale. Leur rôle est multiple : – Renfort de la paroi de certains vaisseaux à paroi mince notamment des veines, – Fixation et amarrage avec souplesse des vaisseaux aux structures de voisinage, – Favorise l'ampliation et la béance des vaisseaux notamment veineux, – Protection contre les infections de voisinage. 15  Les capillaires Les capillaires sont de très fins conduits vasculaires (« fins comme des cheveux »), dont le diamètre est de l'ordre du micromètre. Les capillaires sont organisés en réseau et on parle donc de réseau capillaire. Le réseau capillaire est interposé entre artères et veines. La structure des capillaires se résume à un endothélium et une mince tunique externe conjonctive. Il n'existe pas de couche musculaire. En revanche, sur le versant artériolaire d'un réseau capillaire, il existe des cellules musculaires lisses entourant les capillaires. On parle de sphincters précapillaires qui permettent de réguler le débit sanguin dans le réseau capillaire. C'est au travers de la paroi des capillaires que s’effectuent les échanges entre le sang et les tissus. Figure 15. Le réseau capillaire. Figure 16. Photomicrographie montrant des érythrocytes (globules rouges) passant dans un capillaire. 16  Les lymphatiques Plan 1. Définition, généralités 2. Organisation générale 3. Aspect fonctionnel 1. Définition, généralités Les lymphatiques constituent un réseau vasculaire, composés de vaisseaux et de nœuds permettant la circulation de la lymphe depuis l'interstitium des tissus jusqu'au réseau veineux systémique. Le liquide lymphatique appelé lymphe est d'aspect jaune clair dit séreux. Il est composé de sérum et de lymphocytes. Tous les organes ont un système lymphatique plus ou moins riche à l'exception du système nerveux central, du cartilage, de l'œil, de la rate, de la moelle osseuse et des phanères. A l’origine du réseau lymphatique, il existe des capillaires borgnes. Situés dans l’interstitium entre vaisseaux sanguins et cellules, les capillaires lymphatiques sont idéalement placés pour capter le liquide interstitiel mais aussi des débris cellulaires, des agents pathogènes tels que des bactéries ou des cellules cancéreuses. Le réseau se poursuit par des vaisseaux lymphatiques structurés comme des veines. Le réseau lymphatique est donc valvulé. Sur le trajet des vaisseaux lymphatiques, on trouve des nœuds lymphatiques. Ce sont de petites glandes composées de centres germinatifs où maturent les lymphocytes. Les nœuds lymphatiques reçoivent de la lymphe par des vaisseaux lymphatiques afférents, enrichissent la lymphe en lymphocytes qui quittent le nœud lymphatique par un vaisseau efférent. Les nœuds lymphatiques possèdent une vascularisation sanguine. Figure 17. Schéma général de la circulation lymphatique. 17  2. Organisation générale Il existe un réseau lymphatique superficiel et un réseau lymphatique profond. Le réseau lymphatique superficiel draine la lymphe des téguments et est dépourvue de nœuds lymphatiques. Il se draine au final dans le réseau lymphatique profond. Le réseau lymphatique profond est proportionnellement le plus important et comprend des nœuds lymphatiques. Les nœuds lymphatiques sont souvent regroupés en lymphocentres. Exemple : les lymphocentres axillaires, inguinaux, para aortiques, cervicaux. En pathologie, un noeud lymphatique anormal est appelé une adénopathie. Le lymphome est un cancer des nœuds lymphatiques. Les grandes voies lymphatiques profondes sous-diaphragmatiques suivent schématiquement les grands axes artério-veineux. La lymphe sous-diaphragmatique se draine au final dans la citerne du chyle, dilatation lymphatique située en arrière de l'aorte abdominale. Elle reçoit les lymphatiques digestifs riches en lipides absorbés par le tube digestif. Ceci explique qu'en période digestive, la lymphe du tube digestif prend un aspect crémeux et pour cette raison on lui donne le nom de chyle. En pathologie, un chylopéritoine est un épanchement de chyle dans l’abdomen suite à une plaie d’un vaisseau lymphatique digestif. La citerne du chyle se poursuit par le conduit thoracique qui passe dans le thorax par le hiatus aortique du diaphragme, chemine de bas en haut dans le thorax au contact de l'œsophage, décrit une crosse d'arrière en avant à la base du cou pour se jeter par un orifice valvulé dans la confluence veineuse jugulo sous-clavière gauche. En pathologie, un chylothorax est un épanchement de chyle dans le thorax suite à une plaie du conduit thoracique. Les grandes voies lymphatiques profondes sus-diaphragmatiques suivent schématiquement, elles aussi, les grands axes artério-veineux. Les lymphatiques du membre thoracique gauche et de la moitié gauche de la tête, du cou et de la paroi thoracique se jettent aussi dans la confluence veineuse jugulo sous-clavière gauche. Les lymphatiques du membre thoracique droit, de la moitié droite de la tête, du cou et de la paroi thoracique se drainent dans la confluence veineuse jugulo sous-clavière droite. Au final, 3 à 4 litres de lymphe se déversent chaque jour dans le réseau veineux systémique. 18  Figure18. Organisation générale du système lymphatique profond. 3. Aspects fonctionnels Les lymphatiques permettent donc le transport de la lymphe vers le réseau veineux systémique cave supérieur. Ainsi ses fonctions sont multiples : – drainage des espaces interstitiels et participation à l'homéostasie tissulaire. – Transport des graisses absorbées par le tube digestif. – Participation aux défenses de l'organisme : les nœuds lymphatiques jouent le rôle de filtre, produisent et permettent la maturation des lymphocytes, cellules de l’immunité. La progression de la lymphe est assurée les valvules des vaisseaux lymphatiques, la contraction musculaire des membres, la contraction des fibres musculaires lisses de la paroi des lymphatiques et la respiration. En pathologie, une infection ou un cancer de la gorge va stimuler les nœuds lymphatiques cervicaux qui vont grossir anormalement. Un nœud lymphatique anormal est appelé une adénopathie. La recherche d’adénopathies cervicale à la palpation est un temps important de l’examen ORL. 19 Un lymphœdème est un œdème par gêne à la circulation de la lymphe, par exemple, le lymphœdème du bras suite à un curage axillaire pour cancer du sein. 20