Microcirculation (Capillaires et vaisseaux d'échange)

La microcirculation est le réseau terminal des plus petits vaisseaux sanguins, où s'effectuent les échanges de gaz, de nutriments, d'eau et de déchets entre le sang et les tissus. Elle comprend les artérioles, les capillaires et les veinules, les capillaires à paroi mince servant de principaux vaisseaux d'échange. Leur revêtement endothélial, recouvert d'un glycocalyx, régule le mouvement des fluides et des solutés à travers la paroi vasculaire.

Definition

La microcirculation est le réseau d'artérioles, de capillaires et de veinules à travers lequel le sang échange des gaz, des nutriments, des fluides et des déchets avec les tissus environnants ; les capillaires, revêtus d'une seule couche endothéliale et de son glycocalyx, sont le site principal des échanges.

Scope

Ce sujet couvre les composants structurels du réseau microvasculaire (artérioles, capillaires et veinules postcapillaires), les types d'endothélium capillaire (continu, fenêtré et discontinu), le glycocalyx endothélial et la base anatomique de l'échange transcapillaire de fluides. Il traite de la structure microvasculaire comme référence anatomique et physiologique plutôt que comme gestion clinique.

Core questions

• Quels vaisseaux composent la microcirculation et comment sont-ils agencés ?
• En quoi les capillaires continus, fenêtrés et discontinus diffèrent-ils ?
• Qu'est-ce que le glycocalyx endothélial et comment influence-t-il les échanges ?
• Comment la structure de la paroi capillaire régit-elle le mouvement transcapillaire des fluides ?

Key concepts

• Artérioles, capillaires et veinules
• Capillaires continus
• Capillaires fenêtrés
• Capillaires discontinus (sinusoïdes)
• Glycocalyx endothélial
• Échange transcapillaire
• Principe de Starling révisé
• Péricytes

Mechanisms

Le sang pénétrant dans la microcirculation passe des artérioles, qui régulent l'afflux, vers les capillaires revêtus d'une seule couche endothéliale ; le type de capillaire détermine la perméabilité, l'endothélium continu étant le moins perméable, l'endothélium fenêtré permettant un plus grand passage d'eau et de petits solutés, et l'endothélium discontinu (sinusoïdal) permettant le passage de molécules et de cellules plus grandes (Standring, 2020). Un glycocalyx de surface recouvre l'endothélium et agit comme un tamis moléculaire qui façonne l'échange de fluides et de solutés (Reitsma, 2007 ; Becker, 2010). Le mouvement transcapillaire des fluides est régi par l'équilibre des pressions hydrostatiques et oncotiques à travers la paroi, l'espace sous-glycocalyx modifié par le glycocalyx donnant lieu au principe de Starling révisé (Levick & Michel, 2010). Le fluide filtré dans l'interstitium qui n'est pas réabsorbé est collecté par les lymphatiques (Wiig, 2012).

Clinical relevance

L'anatomie microvasculaire sous-tend la compréhension de la perfusion tissulaire, de la formation d'œdèmes et de la perméabilité capillaire, ainsi que l'appréciation de la manière dont le glycocalyx contribue à la fonction de barrière vasculaire. Cette entrée décrit la structure microvasculaire normale et les échanges à titre de référence éducative et ne fournit pas de conseils diagnostiques ou thérapeutiques pour les individus.

Evidence & guidelines

Les descriptions structurelles ici reposent sur une référence anatomique standard (Standring, 2020), la physiologie des échanges capillaires et du glycocalyx étant tirée de revues sur l'échange de fluides microvasculaires (Levick & Michel, 2010), le glycocalyx endothélial (Reitsma, 2007 ; Becker, 2010), et la formation du liquide interstitiel et de la lymphe (Wiig, 2012). En tant que sujet structurel et physiologique, il s'appuie sur des revues consensuelles plutôt que sur des directives cliniques.

History

Ernest Starling a proposé en 1896 que l'équilibre des pressions hydrostatiques et oncotiques régit l'échange de fluides à travers les parois capillaires, et les travaux d'August Krogh au début du XXe siècle ont caractérisé la structure et le recrutement des capillaires. La reconnaissance du glycocalyx endothélial comme déterminant de la perméabilité a ensuite conduit à une révision de l'hypothèse de Starling (Levick & Michel, 2010).

Debates

Comment modéliser l'échange transcapillaire de fluides ?

Le modèle classique de Starling, selon lequel le fluide filtré à l'extrémité artériolaire est réabsorbé à l'extrémité veinulaire, a été révisé pour tenir compte du glycocalyx endothélial et du gradient oncotique sous-glycocalyx, ce qui modifie la compréhension de la réabsorption.

Key figures

• Ernest Starling
• J. Rodney Levick
• Charles Michel
• August Krogh

Seminal works

• levick-michel-2010
• reitsma-2007

Frequently asked questions

Pourquoi les capillaires sont-ils le principal site d'échange dans la circulation ?

Les capillaires ont des parois d'une seule cellule endothéliale d'épaisseur et présentent une très grande surface totale, ainsi les gaz, les nutriments, l'eau et les déchets peuvent diffuser ou filtrer entre le sang et les tissus sur la plus courte distance possible.

Qu'est-ce que le glycocalyx endothélial ?

C'est une couche gélatineuse de glycoprotéines et de protéoglycanes recouvrant la surface luminale de l'endothélium qui agit comme un tamis moléculaire, influençant la perméabilité capillaire et les échanges de fluides.