Chapitre 2 Histologie – anatomie pathologique
Histologie
Cellule
C’est la plus petite structure de l’organisme.
Elle est limitée par une membrane cytoplasmique et comporte un et un corps cellulaire ou cytoplasme qui contient des organites, un cytosquelette, des inclusions et un plasma.
Les cellules peuvent croître, se multiplier et mourir.
Membrane
La surface cellulaire est variable. Elle peut comporter les éléments décrits ci-dessous.
Microvillosités
Les microvillosités sont des saillies de quelques microns de longueur. Celles-ci assurent une augmentation de surface (intestin, reins). Ce sont des émanations du cytosquelette.
Cils
Des cils peuvent être présents ; ce sont de fins prolongements doués de mobilité, de 6 à 12 μ, constitués de microtubules. Les flagelles des spermatozoïdes sont des équivalents de cils.
Jonctions cellulaires
Les jonctions cellulaires sont assurées par des desmosomes qui procurent la cohésion mécanique.
Les communications métaboliques et électriques ioniques sont assurées par le nexus.
Les jonctions peuvent être serrées, voire former des barrières étanches entre les cellules.
Synapses
Les synapses sont des lésions particulières aux cellules nerveuses qui permettent le passage d’ions et des passages électriques assurant l’influx nerveux (au niveau des nerfs et des muscles).
Échanges cellulaires
Les échanges cellulaires peuvent se faire par endocytose : des vésicules se forment par invagination membranaire permettant l’incorporation, telle que la phagocytose.
Organites intracellulaires
Ils comportent les éléments décrits ci-dessous (tableau 2-1 et fig. 2-1).
Tableau 2-1 Constituants des cellules
| Nom | Aspect–structure | Rôle |
|---|---|---|
| Membrane plasmique | Paroi faite de lipides, protéines et sucres | Barrière entre milieu intra- et extracellulaire Échanges entre ces milieux |
| Glycocalix | Film en surface de la membrane riche en glycoprotéines et glycolipides | Propriétés antigéniques (ex. : groupes sanguins) |
| Milieu cellulaire cytoplasme | Eau + enzymes et sels minéraux riche en potassium | |
| Organites cytoplasmiques | ||
| Réticulum endoplasmique | Réseau de tubules et saccules riches en ribosomes (ARN) | Produits de sécrétion |
| Appareil de Golgi | Saccules (dictyosomes) empilés | Production de lysosomes, modification des protéines |
| Lysosomes | Petites sphères riches en hydrolases | Système enzymatique « digestif » de la cellule |
| Mitochondries | Corpuscules creux allongés portant des crêtes | Production d’énergie par synthèse d’ATP, chaînes respiratoires |
| Peroxysomes | Vésicules riches en oxydases et catalases | Transformation des acides gras |
| Cytosquelette | Microtubules, filaments intermédiaires, filaments d’actine | Structure de soutien de la cellule, mobilité, constitution du centriole et du fuseau de division |
| Inclusions cellulaires | Granules de glycogène, granules lipidiques, pigments endogènes (hémoglobine) ou exogènes | Réserves, fonction spécifique (hémoglobine) |
| Noyau | Sphère possédant une membrane renfermant l’ADN (chromatine) Un ou plusieurs nucléoles | Information génétique, codage des protéines |
Réticulum endoplasmique
Le réticulum endoplasmique est un réseau de cavités riches en ARN, comportant des ribosomes et assurant la synthèse de l’ARN. Ce réticulum assure également, par ses tubules, des synthèses lipidiques.
Appareil de Golgi
L’appareil de Golgi est situé près du noyau et est fait de piles de saccules. Il est particulièrement abondant dans les cellules glandulaires et produit des lysosomes qui sont des sphères de 0,1 à 1 μ de diamètre renfermant de nombreux enzymes.
Mitochondries
Les mitochondries sont des bâtonnets de 0,5 à 5 μ, constitués d’une membrane et de replis. Ils ont un rôle important dans la production d’énergie par synthèse d’adénosine triphosphate (ATP). Les mitochondries jouent un rôle fondamental dans la chaîne respiratoire.
Cytosquelette
Le cytosquelette est constitué de fins filaments protéiques : microtubules, filaments intermédiaires, filaments d’actine, qui permettent la stabilisation dynamique de la cellule, la formation du fuseau de division, la structure de base des cils.
La maladie de Duchenne est due à une mutation du gène de la dystrophine, élément du cytosquelette.
Inclusions
Des inclusions cellulaires Des sont fréquentes. Elles peuvent être constituées de :
Noyau
Le noyau est une formation arrondie bien limitée par une double membrane, avec de nombreux pores qui permettent l’entrée et la sortie des ARN. Le noyau contient l’information génétique sous forme de molécules d’acide désoxyribonucléique (ADN). Cet ADN est regroupé en 46 chromosomes. Toutes les cellules comportent un noyau à l’exception des globules rouges.
ADN
L’acide désoxyribonucléique constitue les chromosomes et le matériel génétique gouvernant la synthèse des protéines, la transmission des caractères génétiques. Il est présent dans le noyau des cellules. Il existe 46 chromosomes, formés de 22 paires d’autosomes et d’une paire de chromosomes sexuels, XX chez la femelle, XY chez le mâle.
Multiplication des cellules ou mitose
Elle dure environ 1 heure. La période qui sépare ces mitoses s’appelle l’interphase au cours de laquelle la cellule subit une phase de croissance avec synthèse de protéines, réplication (copie) de l’ADN. Lors de la mitose le noyau se divise selon quatre phases successives :
Les cellules sexuelles se divisent également, c’est la méiose, avec production de gamètes ne comportant que la moitié du patrimoine des chromosomes, soit 22X ou 22Y.
Tissus
Les tissus sont un groupement de cellules différenciées identiques tant au plan de la structure que de la fonction.
On distingue quatre groupes principaux de tissus :
Les tissus s’organisent pour former les organes.
Définitions : modifications des tissus
Tissu épithélial
Les cellules sont agencées pour former un revêtement continu formant un tapis. Les cellules sont orientées (pôle apical et pôle basal), elles reposent sur une lame basale formée de collagène et de glycoprotéines et ne comportent pas de vaisseaux sanguins.
On distingue les épithéliums de revêtement (peau, muqueuses), les épithéliums glandulaires et celui des organes des sens (rétine…).
Épithélium de revêtement
L’épithélium de revêtement constitue une barrière mécanique (peau, vessie…), assure des fonctions de transport (absorptions ou sécrétions) ; il peut être simple (alvéole pulmonaire, endothélium des vaisseaux, mésothélium, péritoine, péricarde).
Épithélium glandulaire
Les cellules différenciées de l’épithélium glandulaire sont capables de sécrétion soit vers l’extérieur – glandes exocrines (sueur) –, soit vers l’intérieur vers les vaisseaux sanguins périphériques : glandes endocrines. Les glandes exocrines peuvent être tubuleuses acineuses, alvéolaires ou mixtes selon leur morphologie.
Selon le produit secrété, on distingue :
Tissu conjonctif
Le tissu conjonctif est présent partout dans l’organisme en tant que tissu de soutien. Il est constitué de cellules et de substance extracellulaire.
La extracellulaire est constituée de collagènes élastiques et d’une substance fondamentale (protéoglycans et glycosaminoglycans, fibronectine, laminine…) :
Tissu conjonctif lâche
Le tissu conjonctif lâche comporte peu de fibres et constitue un tissu de remplissage et de glissement, une réserve d’eau et une réserve de cellules mobiles.
Tissu conjonctif dense
Le tissu conjonctif dense est très riche en fibres, parfois non orientées comme les capsules d’organes ou parfois orientées comme les ligaments ou les tendons.
Tissu conjonctif de soutien : cartilage et os
Cartilage
Le cartilage est une substance blanche, élastique, flexible.
Fig. 2-3 Cartilage et os.
L’ arthrose est la conséquence d’une dégénérescence du cartilage articulaire.
Os
Il est constitué d’ ostéocytes, cellules adultes, d’ ostéoblastes, jeunes cellules et d’ ostéoclastes, cellules qui résorbent le tissu osseux. La matrice calcifiée est solide et l’ensemble du tissu osseux est, au niveau des os longs, constitué en ostéons parallèles entre eux, formés de canaux entourés de cellules.
L’ ostéoporose est une diminution de la masse osseuse.
L’ ostéomalacie est un ramollissement osseux dû à une diminution de la calcification.
Le tissu osseux a un rôle essentiel dans la formation du squelette, comme armature de soutien (fig. 2-3B et 2-3C).
Tissu musculaire
Le tissu musculaire a une propriété fondamentale de raccourcissement due à des myofibrilles contractiles.
On distingue trois types de tissus musculaires :
Muscle strié squelettique
Le muscle strié squelettique est ainsi appelé car il est attaché au squelette. Il est constitué de fibres de 10 à 100 μ de diamètre et de quelques millimètres de longueur comportant des striations transversales claires (I) et sombres (A) (I pour isotropes et A pour anisotropes). La zone claire comporte une strie (Z). Le sarcomère ou unité fonctionnelle de la fibre musculaire est situé entre deux stries Z (fig. 2-4B).
L’ultrastructure des fibres montre qu’elles sont constituées de myofibrilles faites de protéines : actine et qui se superposent partiellement. Lors d’une impulsion nerveuse, il y a libération de calcium qui se fixe sur une protéine régulatrice, la troponine, entraînant la transformation d’ATP (adénosine triphosphate) en ADP (adénosine diphosphate) et de phosphate qui procure un repliement de l’actine sur la myosine et donc une contraction.
Muscle cardiaque
Le muscle cardiaque est constitué de cellules striées ramifiées, les noyaux sont centraux parfois multiples .
Tissu nerveux
Il constitue le système nerveux central et le système nerveux périphérique.
Neurones
Les neurones, formant la substance grise, sont des cellulessouvent volumineuses aux gros noyaux comportant des prolongements périphériques, les dendrites, qui reçoivent les informations et un prolongement très long, l’axone, qui est efférent et envoie les informations.
Un neurone peut être unipolaire, bipolaire ou multipolaire selon le nombre d’axones et de dendrites (cf. fig. 1.26).
La synapse est la zone de contact, de transmission de l’information entre les neurones. Cette synapse peut être axono-axonique, axono-dendritique ou neuromusculaire.
La transmission se fait au niveau de boutons terminaux par des neurotransmetteurs soit cholinergiques (acétylcholine excitatrice), soit adrénergique (noradrénaline, sérotonine…).
Cellules gliales
Les cellules gliales sont dix fois plus nombreuses que les neurones ; elles se divisent alors que les neurones n’ont pas de capacité de multiplication.
On distingue la glie centrale du système nerveux central et la glie périphérique du système nerveux périphérique.
La glie centrale est constituée d’ astrocytes étoilés, d’oligodendrocyteset de cellules épendymaires qui tapissent les cavités ventriculaires du cerveau. Les cellules de Schwann forment les gaines de myéline entourant les axones.
La fibre nerveuse est constituée d’un axone enveloppé de cellules gliales. Une gaine de myéline entoure les fibres dans le système nerveux périphérique.
Les nerfs périphériques sont formés de faisceaux de fibres (axones et leurs gaines de myéline) entourés d’un tissu conjonctif.
La est altérée dans certaines maladies, comme la sclérose en plaques.
Peau
Définition
La peau, ou cutis, est l’enveloppe de notre corps. Elle est formée d’une fine couche externe, l’épiderme, qui est un épithélium stratifié kératinisé, et d’une couche plus profonde et épaisse, conjonctive, le derme.
Sous le derme se situe l’hypoderme ou tissu sous-cutané qui assure la jonction de la peau aux éléments sous-jacents : muscles, tendons, os. Cette couche souple, extensible, permet la mobilité de la peau par rapport aux structures sous-jacentes.
Les poils, , ongles, glandes ou annexes cutanées sont des différenciations de l’épiderme.
Fonctions de la peau
Elle assure une protection et un barrage important contre les agents extérieurs.
Elle a une fonction sensitive : température, pression, douleur.
Elle participe à la thermorégulation par l’irrigation sanguine.
Elle a des fonctions d’échange, d’excrétion (sueur) et d’absorption par passage transcutané.
Constituants de la peau (fig. 2-5A)
Épiderme
Il est formé d’un épithélium pavimenteux stratifié kératinisé à cinq couches.
La couche superficielle, ou couche cornée (stratum corneum), est faite de cellules mortes qui desquament en permanence. Elles sont aplaties, riches en kératine qui lui assure une étanchéité relative et empêche le dessèchement. Les muqueuses n’ont pas de couche cornée et se dessèchent ainsi facilement. L’abrasion de cette couche explique l’apparition de plaques parcheminées au niveau des cadavres.
Le renouvellement de l’épiderme se fait en quatre semaines environ.
Derme
C’est un tissu conjonctif spécifique qui comporte deux couches :
Annexes de la peau (fig. 2-5B)
Poils
Les polis comportent une tige extérieure et une racine qui s’enfonce dans le derme.
La racine constitue le bulbe pileux qui assure le développement du poil.
Des muscles arecteurs lisses sont fixés à la base du poil permettant son érection : l’horripilation.
Ongles
Ils sont constitués d’un corps et d’une racine. Celle-ci comporte la matrice responsable du développement de l’ongle qui protège les extrémités des doigts et des orteils.
Vaisseaux
Définition
Structures histologiques
Artères et veines ont la même constitution microscopique de base faite de trois couches. De l’extérieur vers l’intérieur se trouvent :
L’intima et la média sont séparées par une membrane élastique : la limitante élastique interne. La média est séparée de l’adventice par une limitante élastique externe.
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