cours de biologie humaine : le systeme immunitaire

SYSTEME IMMUNITAIRE

 

LA RATE

La rate (ou lien en nouvelle nomenclature) est un organe fragile, profond, situé dans l'hypochondre gauche en regard de la 10e côte (côte splénique). Elle est donc en position thoraco-abdominale.

Elle a deux rôles essentiels :

_ rôle dans l'immunité, notamment l'immunité cellulaire,

_ rôle dans la régulation de la formation et de la destruction des éléments figurés du sang : on dit que la rate est le « cimetière des globules rouges ».

 

Constitution

La rate est entourée d'une capsule très fragile envoyant des cloisons conjonctives à l'intérieur du parenchyme splénique. Celui-ci est constitué de deux sortes de tissus :

la pulpe rouge, La pulpe rouge est surtout constituée des sinus veineux et des cordons spléniques, mais aussi du tissu conjonctif réticulaire (tissu permettant de remplir et de soutenir les éléments précédemment décrits). La pulpe rouge contient les érythrocytes et des macrophages en grande quantité ainsi qu'une variété de globules blancs permettant la digestion des corps étrangers : les macrophagocytes.


Une grande quantité de sang est apportée à la rate par l'intermédiaire des capillaires (minuscules artères) qui s'ouvrent dans les cordons spléniques. Dans cette partie de la rate, les macrophages de la pulpe rouge interviennent dans la destruction des érythrocytes inutiles et des vieilles plaquettes ainsi que des agents infectieux du sang en raison de l'ouverture des capillaires dans les cordons spléniques (ce circuit n'est pas fermé comme il l'est ailleurs dans l'organisme).

La lyse assistée par les Anticorps : certaines cellules (Natural Killer notamment) possèdent des récepteurs aux immunoglobulines. Les immunoglobulines vont donc relier l’agent pathogene à une cellule chargée de le détruire. Le NK va relarguer des substances toxiques qui vont perforer la membrane plasmique de sa cible.

- L’opsonisation. Le principe est le même : l’Anticorps relie un agent pathogène à une cellule. Mais cette fois-ci la cellule (macrophage par exemple) sera en mesure de phagocyter (absorber) le pathogène.

- La lyse par le complément. Cette élimination fait intervenir un autre type de protéines plasmatiques: les protéines du complément. Le complément s’active spontanément en présence d’un organisme étranger. Les cellules du corps s’en protègent par des protéines inhibitrices. En absence d’inhibition, l’activation du complément finit par lyser les membranes des cellules ciblées. Le complément peut donc s’activer seul mais la présence d’Anticorps fixés va avoir un rôle de potentialisation.

la pulpe blanche correspondant à des follicules lymphoïdes, intervenant dans l'immunité. La rate est en effet le plus volumineux des organes lymphoïdes.

la pulpe rouge :

Vascularisation et innervation

La vascularisation artérielle de la rate se fait principalement par l'artère splénique (artère liénale). Celle-ci étant l'une des 3 branches du tronc cœliaque qui naît de l'aorte au niveau de la 12e vertèbre thoracique. Après un trajet très sinueux sur le bord supérieur du pancréas, elle pénétre dans le parenchyme par le hile en se divisant en deux branches supérieure et inférieure ; ceci explique l'existence de la splénectomie partielle.

La vascularisation veineuse se fait quant à elle par la veine splénique (veine liénale), qui rentre dans la constitution du tronc porte avec les veines mésentériques supérieure et inférieure.

Les vaisseaux lymphatiques sont situés près des vaisseaux sanguins.

Les nerfs suivent les vaisseaux et principalement les artères. Ils expliquent les points de côté (douleur à l'effort par ischémie de la rate) et les coupures de souffle lors de chocs dans l'hypochondre gauche.

 

Système immunitaire

Le système immunitaire d'un organisme est un ensemble coordonné d'éléments qui permet de discriminer le « soi » du « non-soi ». Il agit comme un mécanisme de défense contre les pathogènes, tels que les virus, les bactéries, les parasites, les cellules cancéreuses, et certains poisons. Il est responsable du phénomène de rejet de greffeHYPERLINK \l "_note-0"[1]. On dénombre plusieurs variantes de systèmes immunitaires parmi les espèces animales, et parfois un même organisme peut accueillir plusieurs systèmes immunitaires (le cerveau humain, par exemple, possède son propre système immunitaire, distinct de celui du reste du corps). De nombreuses espèces, dont les mammifères, utilisent la variante décrite ci-après.

Le système immunitaire est basé sur des cellules immunitaires appelées leucocytes (ou globules blancs) produites par des cellules souches, au sein de la moelle osseuse.

Il existe deux types de mécanismes de défense:

_ Les mécanismes de défense non-spécifique ou innée ou naturelle, comme la protection de la peau et les muqueuses, l'acidité gastrique, les cellules phagocytaires ou les larmes ;

_ Les mécanismes de défense spécifique, comme l'action dirigée des lymphocytes et la production d'anticorps spécifiques.

On appelle réponse immunitaire l'activation des mécanismes du système immunitaire face à une agression de l'organisme.

Mécanismes de défense

L'organisme se défend contre les agressions, c'est-à-dire des processus qui ont pour conséquence de détruire des êtres vivants. Ces agressions peuvent revêtir différentes formes :

¤ Les agressions dites physico-chimiques :

_ Mécaniques : frottements, chocs, chutes, etc.

_ Facteurs climatiques : altitude, changement brusque de température, rayonnements, sécheresse, poussières, etc.

_ Agression par des agents chimiques : acides, bases, etc.

¤ Les agressions par d'autres êtres vivants :

Un organisme constitue en effet pour un autre organisme un endroit idéal pour ses propres cellules et aussi pour un certain nombre de micro-organismes qui pourraient y proliférer, il s'agit alors d'une infection. Les agresseurs dans ce cas peuvent être :

_ des virus

_ des bactéries

_ des champignons

_ des levures

_ des helminthes

_ des arthropodes

 

Mécanismes de défense non-spécifique

Barrières physiques

La peau est le plus grand et le plus important élément du système immunitaire : il prévient l'entrée de tout corps étranger. Les personnes qui perdent trop de peau, par brûlure par exemple, succombent à des infections. Pour éviter cela, elles sont placées dans des chambres hospitalières maintenues stériles. La peau et les muqueuses qui recouvrent les voies respiratoires et urogénitales constituent une première barrière physique grâce au fait que les cellules soient très étroitement juxtaposées, ce qui les rend imperméables aux agents infectieux.

Le long des muqueuses, un film de mucus ainsi que le mouvement des cils vibratiles permet d'enrober l'intrus puis de l'évacuer vers l'extérieur.

Le corps possède également plusieurs systèmes de défense chimique et biochimique (enzymes, acides gras, acide lactique, flore intestinale, pH du corps...).

 

Cellules phagocytaires

Les leucocytes phagocytaires (qui capturent puis digèrent les microbes) sont à :

_ 70% des granulocytes neutrophiles,

_ 5% des monocytes, qui se transformeront par la suite en macrophages,

_ 1,5% des granulocytes éosinophiles.

 

Système du complément

Le système du complément est un ensemble de protéines faisant partie de l'immunité non-spécifique et agissant par une cascade protéolytique.

La pierre angulaire de ce système est la protéine C3b. Elle permet :

_ d'opsoniser les bactéries, et permettre ainsi la fixation des macrophages à leurs surfaces;

_ de recruter le complexe CAM (complexe d'attaque de la membrane des bactéries).

On arrive à la protéine C3b du complément de 3 façons différentes :

_ par la voie dite "classique" : la cascade est déclenchée par la liaison de l'anticorps (lié à l'antigène) à la première protéine du complément C1;

_ par la liaison d'une protéine spécifique à un sucre se trouvant à la surface de la bactérie;

_ par la liaison du facteur B à une C3b déjà insérée dans la membrane bactérienne. C'est ce qu'on appelle la voie alternative.

 

Réaction inflammatoire

Les 4 signes de l'inflammation sont: rougeur, chaleur, douleur et gonflement.

La réaction inflammatoire :

_ réaction vasculaire

_ réaction cellulaire

Les phagocytes et lymphocytes T cytotoxiques :

_ les leucocytes phagocytaires

_ les lymphocytes T cytotoxiques

_ Les protéines antimicrobiennes (défense humorale).

 

Système lymphatique

Les globules blancs passent la majeure partie de leur temps hors du système circulatoire, et patrouillent dans le liquide interstitiel des cellules où se déroulent la plupart des luttes contre les agents pathogènes. Certains macrophages résident en permanence dans les organes (poumons, foie) ou dans le système lymphatique.

Système lymphatique : il comprend divers organes (thymus, moelle osseuse, rate, amygdales, appendice et ganglions lymphatiques) qui jouent un rôle important dans le système immunitaire.

Les capillaires lymphatiques absorbent une partie du liquide interstitiel qui baigne les tissus. Le liquide, alors appelé lymphe, finit par retourner dans la circulation sanguine via le canal thoracique. Sur son parcours, la lymphe traverse de nombreux ganglions lymphatiques dans lesquels tout agent pathogène rencontre des globules blancs.

 

Mécanismes de défense spécifique

Spécificité

Reconnaissance du soi et du non-soi :

_ soi :

Le soi d'un individu est défini par des récepteurs sur la membrane de ses cellules, ces récepteurs constituent des marqueurs de son identité (carte d'identité). Dans le cas des lymphocytes NK, c'est l'absence de molécule du soi qui déclenche la réponse.

_ non-soi :

Le non-soi d'un individu est défini par des récepteurs cellulaires ou toute autre molécule différente du soi et ainsi reconnus comme étrangers par notre organisme. Le non-soi déclenche une réaction immunitaire.

 

Système immunitaire humoral

Le système immunitaire humoral agit contre les bactéries et les virus dans les liquides du corps humain (tels que le sang). Ses principaux moyens d'action sont les immunoglobulines, aussi appelées anticorps, produites par les cellules B (B de l'anglais Bone marrow, la moelle osseuse. En effet, ces cellules se développent dans la moelle osseuse).

 

Système immunitaire cellulaire

Le système immunitaire cellulaire s'occupe des cellules infectées par des virus, bactéries, et les cellules cancéreuses. L'action s'effectue via les cellules T, aussi appelées lymphocytes T (T parce que ces cellules mûrissent dans le thymus après leur naissance dans la moelle osseuse). On distingue deux grandes familles de cellules T :

_ les cellules T cytotoxiques (TC) reconnaissent les cellules infectées en utilisant des récepteurs pour tester la surface des autres cellules. Si elles reconnaissent une cellule infectée, elles peuvent la détruire ainsi que le virus qu'elle contient. _ les cellules T Helper (TH) qui interagissent avec les macrophages (qui ingère les substances dangereuses) et produisent également des cytokines (interleukine) induisant la prolifération des cellules B et T.

Aux lymphocytes T s'ajoutent aussi les cellules dites « NK » pour Natural Killers. Ces cellules sont impliquées dans une réponse à mi-chemin entre spécifique et non spécifique, selon les situations. Elles jouent notamment un rôle en début de grossesse, le fœtus devant se protéger contre elles pour pouvoir survivre dans le ventre de sa mère.

 

Système lymphatique

Le système lymphatique est l'ensemble des vaisseaux et des
ganglions lymphatiques qui permettent la circulation et le renouvellement de la lymphe.

Son rôle

Son rôle principal est de transporter les
anticorps et les macrophages, éléments du système immunitaire. La lymphe transporte également dans tout le corps certains nutriments comme les lipides. Aussi un manque de mouvement peut se traduire par une forme de cellulite et œdèmes.

 

Son fonctionnement

Tout le corps, à l'exception du
cerveau, dispose de ces vaisseaux parallèles aux veines. La lymphe, liquide interstitiel circulant dans les vaisseaux lymphatiques, se charge des déchets de l'activité cellulaire via les tissus intercellulaires. La lymphe est épurée par le passage dans les ganglions. Elle circule ensuite vers le cœur où elle rejoint la circulation sanguine par le canal thoracique et se jette dans la veine sous-clavière gauche.

A la différence du réseau sanguin, le système lymphatique ne comporte pas d'organe assurant le rôle de pompe. La circulation résulte des contractions des fibres lisses des parois des vaisseaux et les plus gros possèdent des valvules pour empêcher le reflux. Si les mouvements du corps ou l'activité physique s'intensifient, la lymphe circulera plus rapidement : il circule approximativement 100 ml de lymphe par heure dans le canal thoracique d'un homme au repos alors que durant un exercice, ce flux peut être 10 à 30 fois plus élevé. Au contraire, l'immobilité prolongée entrave le drainage de la lymphe.

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