ULaval:MED-1202/Histopathologie

Trois composantes fonctionnelles du système respiratoire :

Voies de conduction

Conduction de l’air
Réchauffement de l’air
Humidification de l’air
Filtration de l’air

Surfaces d’échange

Appareil ventilatoire

Cavité nasale, sinus et cornet du nez

Les poils du vestibule nasal filtrent les poussières

Les sinus du nez sont des structures creuses qui servent surtout à réduire le poids de la tête et à la phonation. Pas vraiment de fonction respiratoires.

Les cornets du nez sont des os de la paroi latérale de la cavité nasale qui s’enroulent vers le bas. On retrouve un tissu spongieux autour de l’os qui est richement vascularisé; il se congestionne et se décongestionne vite en sang.

Trois cornets :

Cornet inférieur – le plus volumineux
Cornet moyen

Cornet supérieur – protège le bulbe olfactif

Les cornets remplissent 4 fonctions :

Oriente le flux de l’air
Réchauffe l’air
Humidifie l’air
Nettoie l’air

Lamina propria : épaisse couche de tissu érectile qui recouvre les cornets du nez. Composée de pls vaisseaux sanguins et de tissu conjonctif lâche.

Épithelium pseudostratifié cylindrique cilié de type respiratoire en surface. Ce type d’épithélium recouvre aussi la trachée et les bronches. Des cellules caliciformes sont aussi présentes.

Quelques glandes séro-mucineuses sous l’épithélium.

Glandes mucineuses : cytoplasme plus clair (lipides)
Glandes séreuses

Ces glandes excrètent un mucus. Les substances contenues agissent contre les micro-organismes :

Glycoprotéines mucineuses
Lipides
Protéoglycans
Immunoglobulines sécrétées par les plasmocytes
Lysozyme
Lactoferrine
Peroxydase

Ultrastructure des cils

Chaque cil comprend :

Une portion extracellulaire : axonème

Une portion intracellulaire : centriole

Composés de tubes creux, les microtubules, constitués d’une protéine, la tubuline.

Organisation différente des microtubules dans l’axonème et le centriole

Axonème : 9 doublets périphériques + 1 doublet central
Centriole : 9 triplets périphériques

Le battement résulte du glissement des doublets périphériques de l’axonème grâce à 3 protéines :

La protéine rayonnante : stabilise l’axonème en reliant les doublets périphériques au central.
Les bras de dynéine : font glisser les uns sur les autres les doublets périphériques adjacents. Nécessite de l’ATP.
La nexine : freine ce glissement; contre-balance

Pharynx et larynx

Ils sont impliqués dans la respiration, l’ouïe, la déglutition et la phonation. Le revêtement épithélial du pharynx et du larynx est de type pavimenteux stratifié. Sous les cordes vocales du larynx, l’épithélium redevient à nouveau de type respiratoire.

Trachée

Sous le larynx, plus grosse voie de conduction du SR. Comporte du cartilage (CT) qui garde sa lumière ouverte. Sur le côté adossé à l’œsophage, il n’y a pas de cartilage, mais une bandelette de muscle lisse. L’épithélium est de type respiratoire. L’œsophage possède une paroi musculaire ainsi qu’uneépithélium pavimenteux stratifié

Bronches

L'épithélium de type respiratoire qui comporte 4 types de cellules

Cellules cylindriques ciliées

Cellules basales

Situées à la base de l’épithélium respiratoire
Progéniteurs des cellules cylindriques ciliées
Capacité de se diviser et de se différencier en CCC
Permet de remplacer les cellules détachées par vieillissement ou pathologiquement

Cellules à mucus – cellules caliciformes

Plus rares
Dans les petites bronches sans glandes bronchiques, la production de mucus dépend de ces cellules.

Cellules neuro-endocrines

Très rares
Plupart du temps isolées, mais peuvent formées de petits regroupements de quelques cellules appelés corps neuroépithéliaux.
Leur fonction exacte n’est pas connue. Cellules épithéliales qui sécrètent des substances hormonales.
En microscopie électronique, le cytoplasme des cellules neuroendocrines contient des granules neurosécrétoires à centre dense. Seules ces cellules en possèdent.

Ganglions nerveux parasympathiques – bronches

Trachée et bronches : plexus nerveux externe périphérique au cartilage et un plexus nerveux interne entre la muqueuse et le cartilage.

Bronchioles : cartilage absent, alors pas de distinction entre les plexus

Les nerfs parasympathiques sont issus du nerf vague et forment des ganglions nerveux qui sont composés de cellules ganglionnaires (G) et de cellules de Schwann (S).

La stimulation parasympathique a ces effets :

Bronchoconstriction
Vasodilatation
Sécrétions glandes bronchiques augmentées

Nerfs sympathiques – bronches

Il n’y a pas de ganglions nerveux sympathiques sur les bronches

Sur les bronches, on retrouve que des cellules de Schwann (S) et des axones des cellules nerveuses (A).

La stimulation sympathique a ces effets :

Bronchodilatation
Vasoconstriction
Sécrétion muqueuse diminuée

Nomenclature des bronches et des bronchioles

Au fur et à mesure que les bronches se ramifient, leur nom change :

D’abord en fonction de l’anatomie: Trachée -> bronches souches -> bronches lobaires -> bronches segmentaires -> bronches ssous-segmentaire.

Puis en fonction du diamètre et de la présence de cartilage dans leur paroi :

· Bronches : > 1mm de diamètre et cartilage dans la paroi

· Bronchioles : < 1mm de diamètre et pas de cartilage dans la paroi

Les bronchioles terminales sont proximales aux bronchioles respiratoires

Les bronchioles respiratoires ont des alvéoles faisant saillie de leur paroi

Bronchioles non respiratoire

Épithélium pseudostratifié cylindrique cilié comme dans les bronches, mais il n’y a pas de cartilage
Le parenchyme pulmonaire permet de garder la lumière des bronchioles ouverte
Chaque bronchiole est accompagnée d’une artériole (A) de calibre similaire
Il y a aussi des vaisseaux lymphatiques (L) autour de la bronchiole.
On ne retrouve pas d’alvéoles

Bronchioles respiratoires

Revêtement épithélial pseudostratifié cylindrique cilié aussi, mais il disparaït avec l’apparition des alvéoles (a) faisant saillie de la paroi et l’aboutissement dans un canal alvéolaire (CA).

Les bronchioles respiratoires marquent la transition entre les voies de conduction et les surfaces d’échanges respiratoires.

Bronchioles – Canal de Lambert et les pores de Kohn

En plus de la ventilation « normale » trachéo-broncho-bronchiolo-alvéolaire, il existe 2 structures permettant une ventilation collatérale :

Canaux de Lambert

Relient directement une bronchiole non-respiratoire à un alvéole.
Quand les bronchioles respiratoires sont bloquées, une circulation collatérale se fait entre les bronchioles terminales et des alvéoles.

Pores de Kohn

Relient des alvéoles adjacents

Passage des voies de conduction aux surfaces d’échange – alvéoles

Diminution de la hauteur de l’épithélium respiratoire; on passe de cylindrique à cuboïde

Les cellules de Clara remplacent les cellules ciliées et les cellules à mucus. Ces cellules sont :

Elles sont non-ciliées
Elles ont une portion cytoplasmique apicale élargie
Elles ont un rôle sécrétoire – substance qui ressemble au surfactant
Elles sont le progéniteur cellulaire de l’épithélium bronchiolaire.

Cellules des surfaces d’échanges

Macrophages alvéolaires

Cellules endothéliales de capillaires alvéolaires

Pneumocytes de type I

Forme aplatie – épithélium pavimenteux simple
Recouvrent plus de 90% des surfaces alvéolaires

Pneumocytes de type II

Forme cuboïde
Plus rares que les pneumocytes de type I
Produisent le surfactant
Progéniteurs des pneumocytes de type I
Ces cellules possèdent des corps lamellaires et des microvillosités

Progéniteurs

Cellules basales Cellules de Clara Pneumocytes II	épithélium des bronches épithélium des bronchioles épithélium des alvéoles

Parenchyme pulmonaire

Le lobule est le plus petit compartiment anatomique d’un poumon apparent à l’œil nu.

Chaque lobule est délimité par des septa de tissu conjonctif.

Les artères dans le parenchyme pulmonaire (A) ont 2 limitantes élastiques.

Les veines dans le parenchyme pulmonaire (V) ont 1 limitante élastique. Leur intima et leur média sont beaucoup plus minces

Plèvre viscérale

La plèvre viscérale est une couche de tissu fibro-élastique où circulent de petits vaisseaux. Elle est tapissée de cellules mésothéliales aplaties qui sécrètent le liquide pleural.

Embryologie

Voici le rôle des poumons durant la vie intra-utérine :

Aucun rôle respiratoire
Production du liquide amniotique

Le développement du système respiratoire dure très longtemps. Il commence vers 26 jours et se termine 8 ans après la naissance.

L’embryologie est divisée en 5 stades :

1. Stade embryonnaire

2. Stade pseudoglandulaire

3. Stade canaliculaire

4. Stade sacculaire

5. Stade alvéolaire

C’est le système pulmonaire qui détermine si le fœtus est viable. La viabilité extra-utérine est possible à partir d’environ 24 semaines car c’est à ce moment :

· Production de surfactant

· Vascularisation pulmonaire fonctionnelle

Stade embryonnaire

3^e semaine (26 jours) à 8^e semaine

Ébauche pulmonaire naissant du sillon laryngotrachéal

Divisions dichotomiques jusqu’aux bronches segmentaires

Stade pseudoglandulaire

6^e semaine à 16^e semaine

Divions dichotomiques jusqu’aux bronchioles terminales

Sous le contrôle de gènes du tissu mésenchymateux primitif

Stade canaliculaire

16^e semaines à la 26^e semaine

C’est le stade la plus important

Formation des bronchioles respiratoires et des canaux alvéolaires

Envahissement du mésenchyme primitif par des capillaires

Début de production du surfactant

Glycérophospholipides, protéines, graisses, cholestérol
Réduit la tension superficielle; empêche les alvéoles de collapsées
Pour voir si les poumons sont matures, on fait une ponction du liquide amniotique et on fait un rapport lécithine/shingomyéline.
La maturation peut être accélérée par l’administration de stéroïdes

Possibilité de vie extra-utérine

Stade sacculaire

24^e semaine à 38^e semaine

Formation de sacs alvéolaires et de canaux alvéolaires

Stade alvéolaire

Formation et acquisition d’alvéoles

36^e semaine et se poursuit après la naissance

Massivement jusqu’à l’âge de 6 mois
Moindrement jusqu’à l’âge de 8 ans