HISTOLOGIE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Histophysiologie : la notion de « barrières »

En biologie humaine et en médecine, le concept de barrière s'applique à de nombreux systèmes : barrières cutanée, intestinale, hépatique, glomérulaire, placentaire, thymique, testiculaire, alvéolaire, hémato-encéphalique, etc. Nous ne retiendrons ici que ces deux derniers exemples : la barrière alvéolaire ou barrière air-sang et, surtout, la barrière sang-cerveau ou barrière hémato-encéphalique (BHE).

La barrière air-sang

Dans les poumons, l'air est au contact des mailles d'une sorte de dentelle tissulaire. Il pénètre dans des cavités, alvéoles pulmonaires revêtues par un épithélium simple reposant sur sa membrane basale (fig. 1) et comportant chez l'homme deux types de cellules, les pneumocytes I et II. Les pneumocytes de type I sont les moins nombreux, mais assurent le revêtement de 95 p. 100 de la surface épithéliale alvéolaire. Leur cytoplasme très aplati, de 0,2 à 0,3 μm d'épaisseur, forme une sorte de voile pétaloïde étendu à partir de la région plus épaisse où siège le noyau. Les pneumocytes de type II, de forme parallélépipédique, sécrètent le surfactant qui s'étale à la surface des alvéoles où il forme un mince film de matériel tensio-actif fait de phospholipides et d'apoprotéines. Pneumocytes I et II sont rendus jointifs par des jonctions serrées. Les aquaporines sont une famille de glycoprotéines transmembranaires qui assurent le rôle de canaux hydriques, permettant le passage rapide d'eau à travers la membrane plasmique de nombreuses cellules. L'aquaporine AQP1 joue un rôle important dans l'humidification du film de revêtement alvéolaire.

Barrière alvéolo-capillaire

Dessin : Barrière alvéolo-capillaire

Barrière alvéolo-capillaire. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

Les capillaires sanguins forment un très riche réseau situé dans les cloisons interalvéolaires. Ce sont des capillaires continus non fenêtrés entourés d'une membrane basale continue (avec présence de péricytes). Les jonctions, bien que serrées, sont moins imperméables que celles de l'épithélium.

Les échanges gazeux (O2 et CO2) entre l'air et le sang se font par diffusion à travers la barrière alvéolo-capillaire faite de l'adossement du cytoplasme des pneumocytes de type I, des membranes basales épithéliales et endothéliales pouvant fusionner, puis du cytoplasme des cellules endothéliales des capillaires pulmonaires. L'ensemble de la barrière air-sang a une épaisseur de l'ordre de 0,5 μm.

La barrière sang-cerveau

Rappelons tout d'abord que chez les vertébrés, donc chez l'homme, les centres nerveux sont abrités dans une carapace osseuse craniovertébrale, à l'intérieur de laquelle ils sont baignés par un liquide appelé céphalorachidien (LCR). Celui-ci occupe les cavités internes que recèlent les centres nerveux (ventricules cérébraux et canal de l'épendyme, réunis par l'aqueduc de Sylvius) et il remplit l'espace méningé qui enveloppe les centres nerveux et les sépare de la paroi squelettique, crânienne et vertébrale, dont ils sont entourés. Le liquide céphalorachidien, incolore et limpide, n'a pas la composition du sang.

Dans ce contexte, le cerveau, organe précieux mais très fragile, est protégé des fluctuations normales ou pathologiques dans la composition du sang par un système de barrières, globalement connu sous le nom de BHE, c'est-à-dire barrière hémato-encéphalique. En réalité, il ne s'agit pas d'une mais de trois barrières qui agissent de façon coordonnée et qui se situent respectivement entre le sang et le cerveau, le LCR et le cerveau, le sang et le LCR. Ces barrières délimitent trois compartiments séparés mais entre lesquels s'effectuent en permanence de nombreux échanges : d'abord, le compartiment vasculaire (contenant le sang), ensuite, le compartiment liquidien, représenté par le LCR, enfin, le compartiment parenchymateux, c'est-à-dire le tissu nerveux lui-même. La BHE est absente au niveau des organes circumventriculaires du cerveau (épiphyse, éminence médiane, neurohypophyse, area postrema, organe subfornical, organe vasculaire de la lame terminale).

Particularités histologiques

L'endothélium des capillaires sanguins est le lieu principal de la barrière sang-cerveau.

Lorsqu'on injecte un colorant par voie intraveineuse à des animaux de laboratoire, tous les organes se colorent, à l'exception du cerveau et de la moelle épinière. La restriction et la sélectivité des échanges entre le sang et le tissu nerveux dépendent effectivement des particularités de l'endothélium des capillaires. Il est di [...]

1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 9 pages

Médias de l’article

Barrière alvéolo-capillaire

Barrière alvéolo-capillaire
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Barrière sang-tissu cérébral

Barrière sang-tissu cérébral
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Cytosquelette sous-sarcolemmique de la cellule musculaire

Cytosquelette sous-sarcolemmique de la cellule musculaire
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Transport de glucose dans la cellule musculaire

Transport de glucose dans la cellule musculaire
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Afficher les 6 médias de l'article


Écrit par :

  • : doctorante
  • : professeur à l'université de Paris-VI-Pierre-et Marie-Curie, docteur d'État en sciences naturelles, directeur du Laboratoire de cytologie et morphogenèse végétale
  • : docteur, maître de conférences
  • : professeur des Universités, praticien hospitalier

Classification

Autres références

«  HISTOLOGIE  » est également traité dans :

CHYTRIDIOMYCOSE

  • Écrit par 
  • Claude MIAUD
  •  • 3 389 mots
  •  • 4 médias

Dans le chapitre « Symptômes de la chytridiomycose »  : […] B .  dendrobatidis et B .  salamandrivorans sont les agents étiologiques de la chytridiomycose, c’est-à-dire qu’ils sont responsables de cette maladie. Les signes cliniques observés ne sont pas spécifiques de la chytridiomycose et ils permettent seulement de la suspecter. Le diagnostic doit être validé par l’analyse microscopique de la structure du tissu (analyse dite histologique) épidermique […] Lire la suite

HENLE FRIEDRICH GUSTAV JACOB (1809-1885)

  • Écrit par 
  • Universalis
  •  • 339 mots

Pathologiste allemand, né le 19 juillet 1809 à Fürth (Bavière), mort le 13 mai 1885 à Göttingen. Friedrich Gustav Jacob Henle obtient son diplôme de médecin à l'université de Bonn, où est l'élève du physiologiste allemand Johannes Müller. Il poursuit ses études à l'université de Berlin (1832-1834) et publie ses premières descriptions de la structure et de la répartition du tissu épithélial humain […] Lire la suite

LANGERHANS PAUL (1847-1888)

  • Écrit par 
  • Gabriel GACHELIN
  •  • 399 mots

Paul Langerhans, médecin allemand, est né le 25 juillet 1847 à Berlin. Il fait des études de médecine à Iéna et les finit à Berlin, passant sa thèse de doctorat en 1869. À peine diplômé, il voyage au Proche-Orient, revient en Allemagne et est médecin dans une ambulance pendant la guerre franco-prussienne de 1870. Professeur d’anatomie à Fribourg-en-Brisgau en 1873, il contracte la tuberculose et a […] Lire la suite

MALPIGHI MARCELLO (1628-1694)

  • Écrit par 
  • Alfredo RIVA, 
  • Ettore TOFFOLETTO
  •  • 924 mots
  •  • 1 média

Médecin et biologiste italien né le 10 mars 1628 à Crevalcore, près de Bologne (États pontificaux), mort le 30 novembre 1694 à Rome . Marcello Malpighi entre en 1646 à l'université de Bologne dont il est docteur en médecine et en philosophie en 1653. Nommé enseignant dans son alma mater , il y poursuit aussitôt ses recherches en anatomie et en médecine. En 1656, le grand-duc de Toscane, Ferdinand  […] Lire la suite

MÉDECINE - Histoire

  • Écrit par 
  • Charles COURY
  •  • 8 946 mots
  •  • 19 médias

Dans le chapitre « Naissance de l'histologie et de l'anatomie pathologiques »  : […] Les progrès de l'optique nous ont valu la mise au point des premiers microscopes par Anton van Leeuwenhoek (1632-1723). Ces instruments allaient permettre de dépasser les limites des constatations visuelles directes : Marcello Malpighi (1628-1694) inaugura ainsi l' histologie. Tandis que les anatomistes de tous pays complétaient les connaissances occidentales sur la structure du corps normal, un […] Lire la suite

MICROSCOPIE

  • Écrit par 
  • Christian COLLIEX, 
  • Jean DAVOUST, 
  • Étienne DELAIN, 
  • Pierre FLEURY, 
  • Georges NOMARSKI, 
  • Frank SALVAN, 
  • Jean-Paul THIÉRY
  •  • 19 723 mots
  •  • 15 médias

Dans le chapitre « « Voir » l'ultrastructure des tissus et des cellules »  : […] L' observation des tissus ou des cellules en culture a bénéficié des progrès des méthodes de fixation et d' inclusion qui permettent la réalisation en routine de coupes fines (0,1 μm) dans différents types de résines, éventuellement hydrosolubles, qui sont choisies en fonction de ce qu'on cherche à voir dans les objets inclus. Des cellules ayant subi divers traitements, ou sur lesquelles bourge […] Lire la suite

PALÉOHISTOLOGIE

  • Écrit par 
  • Delphine ANGST
  •  • 3 442 mots
  •  • 7 médias

Dans le chapitre « Définition et histoire »  : […] De façon générale, les études paléohistologiques sont fondées, comme toutes les autres branches de la paléontologie, sur des comparaisons entre les groupes fossiles et les groupes actuels dont ils sont les plus proches. Ainsi, les connaissances acquises grâce à la faune actuelle sont transposées chez les animaux fossiles, permettant l’interprétation des structures observées. La paléohistologie, c […] Lire la suite

PHYSIOLOGIE ANIMALE

  • Écrit par 
  • Jean-Gaël BARBARA
  •  • 4 278 mots
  •  • 2 médias

Dans le chapitre « L’évolution de la physiologie »  : […] La physiologie de la fin du xviii e  siècle au xx e  siècle a suivi plusieurs étapes remarquables. Elle est partie d’une connaissance physiologique telle celle des systèmes médicaux théoriques, largement spéculatifs, fondés sur les écrits médicaux de l’Antiquité (cela jusqu’au xviii e  siècle), pour passer à une anatomo-physiologie des organes et des tissus (l’histologie de Xavier Bichat). Cette […] Lire la suite

TISSUS ANIMAUX

  • Écrit par 
  • Roger MARTOJA, 
  • Jean RACADOT
  •  • 7 226 mots

Dans le chapitre « Techniques histologiques »  : […] La connaissance des tissus repose essentiellement sur les moyens optiques qui permettent de les examiner et sur un certain nombre de traitements qui leur sont appliqués au préalable. Ces traitements préparatoires, ou techniques histologiques, ont pour effet de rendre possible l'observation microscopique et sont utilisés en vue de l'étude morphologique et fonctionnelle des éléments du tissu, ce qui […] Lire la suite

TISSUS VÉGÉTAUX

  • Écrit par 
  • Jean-Claude ROLAND
  •  • 3 843 mots
  •  • 8 médias

Dans le chapitre « Les techniques de l'histologie végétale »  : […] Historiquement, les premières observations de tissus de plantes sont très anciennes et remontent au xvii e  siècle. Elles sont pratiquement contemporaines de la construction des premiers microscopes. Les descriptions de R. Hooke dans sa célèbre Micrographia (1665) , de A. Van Leeuwenhoek (1674), de M. Malpighi (1674), de N. Greew (1685) établirent des faits et introduisirent des termes encore util […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Élodie BOUCHERON, Dominique CHRIQUI, Anne GUIVARC'H, Jacques POIRIER, « HISTOLOGIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 04 mai 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/histologie/