Vaisseau sanguin

Définition

Un vaisseau sanguin est un tube de l'appareil circulatoire dans lesquels circule le sang d'un organisme. Les vaisseaux sanguins sont classés en : artères, artérioles, veines, veinules et capillaires. L'organe, ou l'organisme, dispose alors d'un système vasculaire.

Une artère et une veine sont des vaisseaux sanguins :

Un vaisseau sanguin est une structure creuse et tubulaire qui transporte un fluide, le sang, entraîné par l'action du coeur, dont la fonction principale est de transporter les nutriments, l'oxygène et les déchets du corps.

Explications

La présence de vaisseaux sanguins autour d'un organe, ou dans un organisme, le qualifie de vascularisé. Les vaisseaux sont plus gros que des capillaires. Les vaisseaux sanguins font partie du système cardiovasculaire. Dans tout vaisseau sanguin, le sang circule dans un sens déterminé : du coeur vers les tissus (coeur → artères → artérioles → capillaires), des tissus vers le coeur (capillaires → veinules → veines → coeur.).

En anatomie, un conduit angiophore mène vers un vaisseau sanguin, comme le foramen angiophore.

Tous les vaisseaux sanguins pris ensemble avec le coeur comme un organe de pompe forment la circulation sanguine. Les vaisseaux sanguins intacts sont une condition pour le transport du sang à la périphérie du corps et le flux sanguin non perturbé vers le coeur.

Quelques structures (comme le cartilage et la lentille de l'oeil) ne contiennent pas de vaisseaux sanguins.

Fonctions

Les vaisseaux sanguins fonctionnent pour transporter le sang, un fluide corporel. En général, les artères et les artérioles transportent le sang oxygéné des poumons vers le corps et ses organes, et les veines et veinules transportent le sang désoxygéné du corps vers les poumons. Les vaisseaux sanguins circulent également dans tout le système circulatoire. L'oxygène (lié à l'hémoglobine dans les globules rouges) est le nutriment le plus important transporté par le sang.

Dans toutes les artères à l'exception de l'artère pulmonaire, l'hémoglobine est fortement saturée (95–100 %) en oxygène. Dans toutes les veines, à l'exception de la veine pulmonaire, la saturation de l'hémoglobine est d'environ 75 %. Les valeurs sont inversées dans la circulation pulmonaire. En plus de transporter l'oxygène, le sang transporte également des hormones, des déchets et des nutriments pour les cellules du corps.

Les vaisseaux sanguins ne s'engagent pas activement dans le transport du sang (ils n'ont pas de péristaltisme appréciable). Le sang est propulsé à travers les artères et les artérioles par la pression générée par le rythme cardiaque.

La perméabilité de l'endothélium est cruciale dans la libération de nutriments dans les tissus. Il est également augmenté dans l'inflammation en réponse à l'histamine, aux prostaglandines et aux interleukines, ce qui entraîne la plupart des symptômes de l'inflammation (gonflement, rougeur, chaleur et douleur).

La vasoconstriction est la constriction des vaisseaux sanguins (se rétrécissant, devenant plus petit dans la section transversale) en contractant le muscle lisse vasculaire dans les parois des vaisseaux. Il est régulé par des vasoconstricteurs (agents responsables de la vasoconstriction). Ceux-ci comprennent des facteurs paracrines (par exemple les prostaglandines), un certain nombre d'hormones (par exemple la vasopressine et l'angiotensine) et des neurotransmetteurs (par exemple l'épinéphrine) du système nerveux.

La vasodilatation est un processus similaire médié par des médiateurs antagonistes. Le vasodilatateur le plus important est l'oxyde nitrique (appelé facteur relaxant dérivé de l'endothélium pour cette raison).

Types de vaisseaux sanguins

Les vaisseaux sanguins sont classés en cinq groupes, dont trois sont les principaux :

• Les artères : elles sont chargées de transporter le sang du coeur vers les organes, transportant l'oxygène (sauf dans les artères pulmonaires, où il transporte le sang avec du dioxyde de carbone) et les nutriments. Ce sang est appelé artériel ou oxygéné dans la circulation majeure. Les artères ont des parois épaisses et légèrement élastiques, car elles supportent beaucoup de pression. Les muscles de ses parois, qui sont du type muscle lisse (en fonction du système nerveux autonome), leur permettent de se contracter et de se dilater pour contrôler la pression sanguine et la quantité de sang qui atteint les organes. Ils transportent du sang oxygéné.
• Les artérioles sont le résultat des ramifications des artères, celles-ci conduisent le sang aux capillaires. Ses parois sont formées par des muscles lisses. Ce sont ceux qui s'opposent à une plus grande résistance à la circulation sanguine, cette constriction sert à réduire la pression sanguine lors de l'entrée dans les capillaires.
• Les capillaires, des vaisseaux à parois très minces, qui relient les artérioles aux veinules. Ils sont caractérisés par l'échange d'oxygène et de nutriments dans les tissus. Les déchets et le dioxyde de carbone retournent des tissus aux veinules. Ce sont ceux qui se trouvent en plus grande quantité dans les tissus actifs. Les capillaires sont constitués d'un seul endothélium dans lequel les péricytes sont activés.
• Les veinules sont celles qui recueillent le sang des capillaires. Lorsque les veinules sont jointes, elles forment des veines. Ils ont les mêmes couches que les veines : la tunique externe ou adventice, la couche intermédiaire et l'intima ou l'endothélium.
• Les veines transportent le sang des organes et des tissus vers le coeur, sauf dans les veines qui forment la veine porte qui va d'abord au foie, et de là aux poumons, où le dioxyde de carbone CO₂ est échangé avec l'oxygène de l'air inspiré, (sauf, aussi dans les veines pulmonaires, où le sang oxygéné est transporté). Ce sang est appelé veineux et il est de couleur plus foncée. Ils ont des valves unidirectionnelles qui empêchent le refoulement du sang. Les veines de la circulation générale amènent le sang de toutes les régions du corps vers l'oreillette droite du coeur. Ils comprennent les veines qui sont vidées dans le coeur, celles qui vont à la veine cave supérieure et la veine cave inférieure. Ils transportent le sang désoxygéné.

Structure d'un vaisseau

La structure du système cardio-vasculaire est répétitive et consiste en l'arrangement concentrique de trois couches de différentes variétés des quatre tissus de base, qui sont les suivantes :

• La tunique intima : est la couche interne, formée par un endothélium, sa lame basale et le tissu conjonctif sous-endothélial lâche. Il est responsable du contact avec l'environnement interne.
• La tunique média (moyenne) : une couche formée par des couches concentriques de cellules musculaires lisses entre lesquelles s'intercalent des quantités variables d'élastine, de fibres réticulaires et de protéoglycanes, qui dans les artères est beaucoup plus développée que dans les veines, et qui n'existe pratiquement pas dans les capillaires.
• La tunique adventice : c'est la couche la plus externe, avec des fibres de collagène et des fibres élastiques. Il varie d'épaisseur de relativement mince dans la plupart du système artériel à assez épais dans les veinules et les veines, où il représente le composant principal de la paroi du vaisseau. Grâce à la tunique adventice, un recirculation se fait dans les vaisseaux sanguins eux-mêmes, appelés vasa-vasorum qui irriguent les gros vaisseaux sanguins tels que l'artère aortique.

Structure de la paroi

Les artères sont les vaisseaux qui ont la paroi la plus épaisse, formée par trois couches : une interne ou intime, formée par le tissu appelé endothélium, un intermédiaire, avec de nombreuses cellules musculaires lisses et fibres élastiques, et un externe ou adventitiel, avec des fibres de collagène et élastique. La plus grande artère du corps, l'artère aortique, peut atteindre jusqu'à 25 mm de largeur chez une personne adulte, et cette paroi lui permet de résister aux pressions générées par chaque battement cardiaque.

Les veines ont les mêmes couches sur leurs parois que les artères, mais beaucoup plus minces, surtout la couche musculaire, puisqu'elle doit transporter le sang qui retourne au coeur à une pression plus basse. Le long de leur route, en particulier dans les extrémités inférieures, ils ont des valves qui empêchent le sang de reculer.

Les deux plus grandes veines de l'organisme sont les veines caves, la veine supérieure provenant de la tête et de la partie supérieure du corps, et la veine inférieure provenant de la partie inférieure du corps. Ils peuvent atteindre jusqu'à 25 mm de largeur, mais avec des parois beaucoup plus minces que celles de l'artère aortique.

Les vaisseaux capillaires sont les plus minces et leur paroi n'est formée que par une couche de cellules endothéliales. Les capillaires communiquent les branches terminales des artères, appelées artérioles, avec les premières branches qui vont donner naissance aux veines, appelées veinules. Le diamètre des capillaires permet seulement le passage des cellules sanguines alignées.

Les vaisseaux lymphatiques proviennent des capillaires lymphatiques, situés dans les mêmes territoires que les capillaires sanguins, puis ils sont regroupés pour former des vaisseaux plus épais, qui ont des parois riches en tissu conjonctif et des valves à l'intérieur pour empêcher le reflux du liquide lymphatique et enfin, ils se rencontrent dans deux grands tubes appelés troncs lymphatiques, qui sont le canal thoracique et la grande veine thoracique. Des nodules appelés ganglions lymphatiques sont souvent trouvés dans des vaisseaux lymphatiques.

La ramification des vaisseaux sanguins est aorte-artère-artériole-capillaire-veinule-veine-veine cave et répétant la circulation systématique.

Maladies

Les vaisseaux sanguins jouent un rôle énorme dans pratiquement toutes les conditions médicales. Le cancer, par exemple, ne peut progresser que si la tumeur provoque une angiogenèse (formation de nouveaux vaisseaux sanguins) pour répondre à la demande métabolique des cellules malignes. L'athérosclérose, la formation de masses lipidiques (athéromes) dans la paroi des vaisseaux sanguins, est la maladie cardiovasculaire la plus courante, la principale cause de décès dans le monde occidental.

La perméabilité des vaisseaux sanguins est augmentée dans l'inflammation. Les dommages, dus à un traumatisme ou spontanément, peuvent entraîner une hémorragie due à une lésion mécanique de l'endothélium du vaisseau. En revanche, l'occlusion du vaisseau sanguin par une plaque athérosclérotique, par un caillot sanguin embolisé ou par un corps étranger entraîne une ischémie en aval (apport sanguin insuffisant) et éventuellement une nécrose.

L'occlusion des vaisseaux tend à être un système de rétroaction positive; un vaisseau occlus crée des tourbillons dans le flux normalement laminaire ou dans les courants sanguins à écoulement piston. Ces tourbillons créent des gradients anormaux de vitesse du fluide qui poussent les éléments sanguins tels que les corps de cholestérol ou de chylomicrons vers l'endothélium. Ceux-ci se déposent sur les parois artérielles déjà partiellement obstruées et reposent sur le blocage.

La vascularite est une inflammation de la paroi vasculaire due à une maladie auto-immune ou à une infection.

Voir aussi la réaction d'hypersensibilité locale de type III appelée la réaction d'Arthus.

Reconstruction des vaisseaux sanguins

Selon une étude menée par un groupe de chercheurs, des cellules progénitrices endothéliales ont été identifiées dans le sang adulte. Les vaisseaux sanguins sont formés par des cellules endothéliales, qui à leur tour sont recouvertes de cellules appelées cellules mésenchymateuses.

L'étude a isolé dans le sang des cellules adultes qui peuvent se spécialiser dans un type de cellule unique, celui qui forme les vaisseaux sanguins. Reproduites in vitro, elles peuvent ensuite être transplantées.

Les vaisseaux jouent un rôle similaire et sont donc une alternative aux cellules souches embryonnaires mais, contrairement à ces derniers, ils sont capables de se spécialiser dans un seul type de cellules. D'autre part, comparés aux cellules souches embryonnaires, ils présentent un temps pour la formation de tissus décidément mineurs.

Chez les souris, il a été démontré qu'elles se connectent aux vaisseaux sanguins en 7 jours et fournissent l'apport nutritif correct, l'échange de gaz et l'élimination des déchets.

L'objectif pour le futur est de prélever ces cellules souches du sang adulte, de les stocker pour un autotransplant subséquent, et surtout d'accélérer l'intégration avec les tissus humains en 48 heures, afin d'utiliser les cellules dans les cas d'hémorragie et d'ischémie, et pour toutes les pathologies pouvant nécessiter une vascularisation, c'est-à-dire une réparation des vaisseaux sanguins, des veines ou des artères. Un délai de 7 jours est trop élevé pour pouvoir utiliser ces cellules contre les maladies humaines.

L'étude a vérifié que le meilleur support de croissance des vaisseaux sanguins était obtenu à partir d'un mélange de progéniteurs endothéliaux et de cellules progénitrices mésenchymateuses, provenant en partie du sang adulte et en partie de la moelle osseuse ou du cordon ombilical. Les cellules mésenchymateuses sont celles qui entourent l'endothélium dans les vaisseaux sanguins, ce qui lui confère une stabilité.

En rapport avec "vaisseau sanguin"

• caillot sanguin

  

  Un caillot sanguin, ou thrombus, est une petite masse gélatineuse de sang coagulé retenu par un réseau de fibrine.

• capillaire sanguin

  

  Un capillaire sanguin est un vaisseau sanguin de très petit diamètre (8 à 12 µm), à paroi mince parfois formée d'une seule couche de cellules endothéliales.

• cellule sanguine

  

  Une cellule sanguine (hématocyte) est l'un des trois organites du sang (plaquettes sanguines, globules blancs, globules rouges) produits par hématopoïèse.

• circulation sanguine

  

  La circulation sanguine est le sang circulant en circuit fermé dans le corps d'une personne ou d'un animal grâce au système circulatoire fourni par l'appareil...