Fiche explicative de la leçon: Système lymphatique Biologie

Dans cette fiche explicative, nous allons apprendre à décrire la structure et la fonction du système lymphatique chez l’Homme.

Le système lymphatique est un système d’organes qui joue un rôle important à la fois dans le système circulatoire et dans le système immunitaire. Il se compose d’un réseau de vaisseaux lymphatiques responsables de l’absorption du liquide retenu dans les espaces entre les cellules de l’organisme, ainsi que de structures spécialisées appelées ganglions lymphatiques et organes lymphatiques comme la rate.

Les capillaires sont le type de vaisseaux sanguins les plus petits. Dans la circulation sanguine, une partie du fluide s’échappe des capillaires lorsque les vaisseaux sanguins capillaires atteignent les tissus de l’organisme. Ce fluide, appelé liquide interstitiel, circule dans les espaces du tissu entre les capillaires et les cellules, appelés espaces interstitiels. Le liquide interstitiel baigne les cellules dans un milieu riche en oxygène et en nutriments, soutenant les cellules dans l’espace interstitiel. Les cellules absorbent l’oxygène et les nutriments dont elles ont besoin et libèrent leurs déchets dans le liquide interstitiel. Le liquide interstitiel contient également des débris cellulaires et des substances toxiques.

Alors que la plupart de ce liquide est réabsorbé par les capillaires sanguins, il en reste une petite quantité dans les tissus. C’est là que le système lymphatique entre en jeu. Le système lymphatique transporte le fluide des tissus de l’organisme vers les vaisseaux du système circulatoire. Comme représenté sur la figure 1, les capillaires lymphatiques absorbent ce liquide, que l’on appelle la lymphe une fois entré dans les capillaires lymphatiques.

Exemple 1: Interactions entre les systèmes lymphatique et circulatoire

Le schéma ci-dessous montre un dessin simplifié des interactions d’un capillaire lymphatique avec le tissu environnant.

1. Sur le schéma, que représentent les flèches noires ? 
   1. le déplacement de la lymphe
   2. le déplacement du sang
   3. le déplacement de l’urée
   4. la diffusion des ions
2. Sur le schéma, que représentent les flèches blanches ? 
   1. la diffusion des ions
   2. le déplacement du sang
   3. le déplacement de la lymphe
   4. le déplacement de l’urée

Réponse

Les tissus du corps humain sont alimentés en oxygène et en nutriments par les vaisseaux sanguins du système circulatoire. Les capillaires forment un réseau complexe dans les tissus où ils libèrent un fluide riche en nutriments dans les espaces entre les cellules, que l’on appelle l’espace interstitiel.

Partie 1

Les cellules libèrent des déchets, des débris cellulaires et des substances toxiques dans le liquide interstitiel de cet espace interstitiel. Le liquide est majoritairement absorbé par les vaisseaux sanguins qui transportent le sang hors des tissus et vers le cœur.

Il reste cependant un peu de liquide dans les tissus de l’organisme. C’est là que le système lymphatique entre en jeu. Le fluide, composé essentiellement d’eau, de globules blancs et de molécules biologiques, est absorbé par les capillaires lymphatiques dans les tissus. Une fois que le liquide interstitiel a été absorbé par les capillaires lymphatiques, il est appelé lymphe.

Examinons la figure. Nous pouvons voir des flèches noires indiquant que le liquide est collecté depuis le tissu par les capillaires lymphatiques.

Les flèches noires représentent donc le déplacement de la lymphe.

Partie 2

Les tissus du corps humain sont alimentés en oxygène et en nutriments par les vaisseaux sanguins du système circulatoire. Les capillaires forment un réseau complexe dans les tissus où ils libèrent un fluide riche en nutriments dans l’espace interstitiel.

Examinons la figure. Nous pouvons voir les flèches blanches indiquant que le liquide est acheminé vers les tissus par les capillaires sanguins.

Les flèches blanches représentent donc le déplacement du sang.

Regardons les composants du système lymphatique et leurs fonctions.

Comme nous l’avons appris, le liquide interstitiel provient des capillaires sanguins du système circulatoire. Le liquide interstitiel contient des nutriments, des déchets et d’autres molécules biologiques.

Une fois que le liquide interstitiel est absorbé par les capillaires lymphatiques, il est appelé lymphe. La lymphe est principalement composée d’eau, de protéines, de lipides, de sels et de globules blancs, également appelés leucocytes. La plupart de ces globules blancs sont produits dans la moelle osseuse et transportés dans la lymphe, mais la lymphe ne contient pas de globules rouges. Elle peut toutefois contenir également des nutriments et d’autres molécules biologiques, telles que des protéines et des lipides.

Le liquide lymphatique est dérivé d’une substance appelée plasma. Le plasma est le milieu liquide du sang, qui transporte les constituants du sang. Il est composé de d’eau ! 

La lymphe est absorbée par les vaisseaux lymphatiques - un réseau de tubes semblables aux vaisseaux sanguins, mais avec certaines différences importantes, comme nous le verrons. Les vaisseaux lymphatiques commencent avec de minces tubes appelés capillaires lymphatiques, qui fusionnent en vaisseaux de plus en plus grands. Les vaisseaux mènent à deux canaux lymphatiques, à travers lesquels le liquide lymphatique est déversé dans le système veineux, qui est la partie du système circulatoire composée de veines qui renvoient le sang au cœur. Vous pouvez voir ce processus dans la figure 2 ci-dessous.

Ces deux canaux lymphatiques sont le canal lymphatique droit et le canal thoracique, reliés tous deux à des veines appelées les veines sous-clavières. Les veines sous-clavières permettent le retour de la lymphe à la veine cave, l’un des principaux vaisseaux sanguins qui achemine le sang des tissus de l’organisme vers le cœur. De cette manière, le fluide retenu dans les espaces interstitiels est renvoyé au système circulatoire.

Comme mentionné précédemment, le système lymphatique est une partie importante à la fois du système circulatoire et du système immunitaire. Maintenant que nous avons compris le rôle unique que joue le système lymphatique dans le système circulatoire, quelle fonction assure-t-il dans le système immunitaire ? 

Lorsque la lymphe est reconduite vers le système circulatoire, les vaisseaux lymphatiques transportent la lymphe à travers des structures appelées ganglions lymphatiques, qui se regroupent à différents endroits du corps, comme le montre la figure 3.

Les ganglions lymphatiques sont de petites structures en forme de haricot, faisant généralement environ 1 cm de longueur. Ils contiennent des cellules immunitaires comme les lymphocytes (globules blancs), qui peuvent être de deux types : les lymphocytes B et les lymphocytes T. Ces lymphocytes sont essentiels à la réponse immunitaire de l’organisme. Par exemple, les lymphocytes B produisent des anticorps qui servent à lutter contre les micro-organismes et les toxines potentiellement dangereux.

Mis à part le liquide, les globules blancs et les nutriments, les capillaires lymphatiques peuvent également absorber, à partir des tissus de l’organisme, les microbes ou des agents pathogènes responsables de maladies. Lorsque cette lymphe contenant des agents pathogènes passe à travers les ganglions lymphatiques, les lymphocytes qu’ils contiennent piégent les agents pathogènes et s’activent, générant une réponse immunitaire contre eux. Les ganglions lymphatiques sont donc responsables du déclenchement des réponses immunitaires contre les agents pathogènes de l’organisme.

Les lymphocytes activés quittent les ganglions lymphatiques avec la lymphe par les vaisseaux lymphatiques. Ils entrent dans le système circulatoire pour attaquer et détruire les agents pathogènes dans le reste de l’organisme. Les ganglions lymphatiques situés à divers endroits du corps se comportent donc comme des filtres, qui attaquent les agents pathogènes avant que la lymphe ne soit renvoyée vers le système circulatoire.

En plus des ganglions lymphatiques, le système lymphatique comprend également un organe appelé la rate, qui est considérée comme l’un des organes lymphatiques les plus importants de l’organisme. La figure 4 montre un schéma de la rate et de son emplacement dans le corps.

La rate est située dans la partie supérieure gauche de l’abdomen, derrière l’estomac, et fait généralement environ 7 cm à 14 cm de long. Sa structure et sa fonction sont semblables à celles d’un ganglion lymphatique. Tout comme les ganglions lymphatiques, la rate contient également une multitude de différentes cellules immunitaires et est capable de produire des lymphocytes. La rate est chargée de filtrer le sang de la même manière que les ganglions lymphatiques filtrent le liquide lymphatique. Le sang est acheminé vers la rate où les lymphocytes peuvent réagir contre tout agent pathogène véhiculé par le sang pour les détruire.

Le système lymphatique joue également un rôle intéressant dans l’absorption des lipides par le système digestif.

La surface interne de l’intestin grêle est recouverte de petites saillies en forme de doigts appelées villosités, comme le montre la figure 5. Ces villosités augmentent la surface de l’intestin grêle, pour une meilleure absorption des nutriments à partir des aliments que nous digérons.

La plupart des nutriments absorbés par le système digestif entrent directement dans la circulation sanguine à travers le réseau de capillaires sanguins alimentant chaque villosité, comme le montre la figure 5. Cependant, les molécules de lipide sont trop grosses pour pénétrer dans ces capillaires sanguins.

Chaque villosité est également alimentée par un seul capillaire lymphatique appelé chylifère, comme représenté sur la figure 5. Étant donné que les chylifères sont plus larges que les capillaires sanguins, les molécules lipidiques pénètrent plutôt dans ces vaisseaux et sont transportées dans la lymphe.

Maintenant que nous avons compris les structures et les fonctions du système lymphatique, attirons notre attention sur les différences entre les systèmes lymphatique et circulatoire.

Le sang transporté dans les vaisseaux du système circulatoire humain circule dans un circuit circulaire fermé - du cœur aux organes de l’organisme et de retour au cœur. En revanche, les vaisseaux lymphatiques ne transportent la lymphe que dans une seule direction - des espaces interstitiels de l’organisme aux veines alimentant le système circulatoire. Le système lymphatique est donc un système ouvert linéaire et unidirectionnel de vaisseaux, plutôt qu’un circuit fermé, comme vous pouvez le voir sur le schéma de la figure 6 ci-dessous.

Une autre différence importante entre les vaisseaux lymphatiques et les vaisseaux sanguins est leur taille. Comme nous l’avons appris dans le système digestif, les capillaires sanguins sont extrêmement étroits et ne peuvent pas transporter de plus grosses substances comme les molécules de lipide. Les capillaires lymphatiques, en revanche, sont plus larges, ce qui leur permet de transporter diverses substances.

Résumons tout ce que nous avons appris jusqu’à présent sur le système lymphatique.