Les capillaires sont les plus petits vaisseaux sanguins du corps, reliant les plus petites artères aux plus petites veines. Ces vaisseaux sont souvent appelés « microcirculation ».
N’ayant que deux couches de cellules d’épaisseur, les capillaires ont pour but de jouer le rôle central dans la circulation, en apportant l’oxygène du sang aux tissus et en captant le dioxyde de carbone à éliminer. Ils sont également le lieu où les nutriments sont livrés pour nourrir toutes les cellules du corps.
Il existe trois principaux types de capillaires – continus, fenestrés et discontinus ou sinusoïdaux – que l’on trouve dans différentes régions du corps, et des capillaires spécialisés dans le cerveau qui constituent la barrière hémato-encéphalique.
Les tests qui évaluent les capillaires sont importants pour l’évaluation médicale des personnes, et plusieurs conditions médicales sont associées à ces vaisseaux.
Structure
Les capillaires sont très fins, d’environ 5 micromètres de diamètre, et ne sont composés que de deux couches de cellules : une couche interne de cellules endothéliales et une couche externe de cellules épithéliales. Ils sont si petits que les globules rouges doivent les traverser en une seule file.
On estime qu’il y a 40 milliards de capillaires dans le corps humain moyen. Autour de cette couche de cellules se trouve ce qu’on appelle la membrane basale, une couche de protéines entourant le capillaire.
Les capillaires dans le système circulatoire
Les capillaires peuvent être considérés comme la partie centrale de la circulation. Le sang quitte le cœur par l’aorte et les artères pulmonaires pour se rendre respectivement dans le reste du corps et dans les poumons.
Ces grandes artères deviennent des artérioles plus petites et finissent par se rétrécir pour former le lit capillaire. À partir des capillaires, le sang s’écoule dans les petites veinules puis dans les veines, pour revenir au cœur.
Le rôle des artères dans le système circulatoire
Le nombre de capillaires varie selon le type de tissu
Le nombre de capillaires dans un tissu peut varier considérablement. Il est certain que les poumons sont remplis de capillaires entourant les alvéoles pour capter l’oxygène et déposer le dioxyde de carbone. En dehors des poumons, les capillaires sont plus abondants dans les tissus qui sont plus actifs sur le plan métabolique.
Types de capillaires
Il existe trois principaux types de capillaires dans la circulation :
- Continu: ces capillaires n’ont pas de perforations et ne laissent passer que de petites molécules. Ils sont présents dans le muscle, la peau, la graisse et le tissu nerveux.
- Fénestration: Ces capillaires ont de petits pores qui permettent le passage de petites molécules et sont situés dans les intestins, les reins et les glandes endocrines.
- Sinusoïdaux ou discontinus: ces capillaires ont de grands pores ouverts, suffisamment grands pour permettre le passage d’une cellule sanguine. Ils sont présents dans la moelle osseuse, les ganglions lymphatiques et la rate, et sont, par essence, les plus « étanches » des capillaires.
Barrière hémato-encéphalique
Dans le système nerveux central, les capillaires constituent ce que l’on appelle la barrière hémato-encéphalique. Cette barrière limite la capacité des toxines (et, malheureusement, de nombreux agents de chimiothérapie et autres médicaments) à passer dans le cerveau.
La recherche de médicaments capables de traverser la barrière hémato-encéphalique et donc de traiter des affections telles que les métastases cérébrales dues à un certain nombre de cancers est un domaine de recherche actif.
Comment fonctionne la barrière hémato-encéphalique
Fonction
Les capillaires sont chargés de faciliter le transport et l’échange de gaz, de fluides et de nutriments dans l’organisme. Alors que les artères et les artérioles servent à transporter ces produits vers les capillaires, c’est au niveau des capillaires que l’échange a lieu.
Les capillaires fonctionnent également pour recevoir le dioxyde de carbone et les déchets qui sont ensuite acheminés vers les reins et le foie (pour les déchets) et les poumons (pour l’expiration du dioxyde de carbone).
Échange de gaz
Dans les poumons, l’oxygène se diffuse à partir des alvéoles dans les capillaires pour être fixé à l’hémoglobine et être transporté dans tout le corps. Le dioxyde de carbone (provenant du sang désoxygéné) s’écoule à son tour des capillaires vers les alvéoles pour être exhalé dans l’environnement.
Que sont les alvéoles et comment fonctionnent-elles ?
Échange de fluides et de nutriments
De même, les fluides et les nutriments se diffusent dans les tissus de l’organisme par le biais de capillaires sélectivement perméables, et les déchets sont recueillis dans les capillaires pour être transportés par les veines jusqu’aux reins et au foie où ils sont ainsi traités et éliminés de l’organisme.
Flux sanguin à travers les capillaires
Comme le flux sanguin dans les capillaires joue un rôle si important dans le maintien de l’organisme, vous vous demandez peut-être ce qui se passe lorsque le flux sanguin change, par exemple, si votre pression artérielle baisse (hypotension).
Les lits capillaires sont régulés par un système appelé autorégulation, de sorte que si la pression artérielle diminue, le flux sanguin dans les capillaires continue à fournir de l’oxygène et des nutriments aux tissus du corps. Avec l’exercice, davantage de lits capillaires sont recrutés dans les poumons pour se préparer à un besoin accru d’oxygène dans les tissus du corps.
Le flux sanguin dans les capillaires est contrôlé par les sphincters précapillaires. Les sphincters précapillaires sont les fibres musculaires qui contrôlent le mouvement du sang entre les artérioles et les capillaires.
Comment reconnaître les symptômes de l’hypotension artérielle
Microcirculation capillaire
La régulation du mouvement des fluides entre les capillaires et les tissus interstitiels environnants est déterminée par l’équilibre de deux forces : la pression hydrostatique et la pression osmotique.
Du côté artériel du capillaire, la pression hydrostatique (la pression qui provient du cœur pompant le sang et de l’élasticité des artères) est élevée. Comme les capillaires sont « perméables », cette pression force le fluide et les nutriments contre les parois du capillaire et les fait sortir dans l’espace interstitiel et les tissus.
Du côté de la veine du capillaire, la pression hydrostatique a chuté de manière significative. À ce stade, c’est la pression osmotique du fluide dans le capillaire (due à la présence de sels et de protéines dans le sang) qui attire les fluides dans le capillaire.
La pression osmotique est également appelée pression oncotique et c’est ce qui tire les fluides et les déchets hors des tissus et dans le capillaire pour les renvoyer dans la circulation sanguine (et les acheminer ensuite vers les reins, entre autres).
Importance médicale
Les capillaires sont importants sur le plan médical à bien des égards, et il existe des moyens d’observer indirectement ces minuscules vaisseaux sanguins.
Blanchiment de la peau
Si vous vous êtes déjà demandé pourquoi votre peau devient blanche quand vous appuyez dessus, la réponse est les capillaires. La pression exercée sur la peau fait sortir le sang des capillaires, ce qui entraîne un blanchiment ou un aspect pâle lorsque la pression est relâchée.
Petechiae
Si vous présentez une éruption cutanée, un médecin peut appuyer sur votre peau pour voir si les taches deviennent blanches. Lorsque les capillaires sont rompus, le sang s’écoule dans la peau et les taches rouges restent présentes même en cas de pression. On les appelle pétéchies et elles sont associées à des conditions différentes de celles des éruptions qui blanchissent avec la pression.
Un aperçu des pétéchies
Recharge capillaire
Les médecins vérifient souvent la présence d’une « recharge capillaire ». On le vérifie en observant la rapidité avec laquelle la peau redevient rose après avoir relâché la pression et peut donner une idée de la santé des tissus.
Un exemple de cette utilisation serait chez les personnes souffrant de brûlures. Une brûlure au deuxième degré peut révéler que la recharge capillaire est quelque peu retardée, mais dans le cas d’une brûlure au troisième degré, il n’y aurait pas de recharge capillaire du tout.
Les intervenants d’urgence vérifient souvent le remplissage capillaire en appuyant sur un ongle de doigt ou d’orteil, puis en relâchant la pression et en attendant de voir combien de temps il faut pour que le lit de l’ongle redevienne rose. Si la couleur revient dans les deux secondes (le temps nécessaire pour dire remplissage capillaire), la circulation vers le bras ou la jambe est probablement normale.
Si le remplissage capillaire prend plus de deux secondes, la circulation du membre est probablement compromise et considérée comme une urgence. Il existe d’autres situations dans lesquelles le remplissage capillaire est également retardé, par exemple en cas de déshydratation.
Troisième espacement et perméabilité capillaire
Vous entendrez peut-être des médecins parler d’un phénomène connu sous le nom de « troisième espacement ». La perméabilité capillaire désigne la capacité des fluides à passer des capillaires aux tissus environnants.
La perméabilité capillaire peut être augmentée par les cytokines (leucotriènes, histamines et prostaglandines) libérées par les cellules du système immunitaire. L’augmentation du liquide (troisième espacement) localement peut entraîner de l’urticaire. Lorsqu’une personne est très malade, ce troisième espacement dû à des capillaires qui fuient peut être très répandu, donnant à son corps un aspect gonflé.
Échantillons de sang capillaire
La plupart du temps, lorsque vous faites une prise de sang, un technicien prélève du sang dans une veine de votre bras. Le sang capillaire peut également être utilisé pour effectuer certaines analyses sanguines, par exemple pour ceux qui surveillent leur taux de sucre dans le sang. Une lancette est utilisée pour couper le doigt (capillaires coupés) et peut être utilisée pour tester la glycémie et le pH du sang.
Conditions associées
Il existe plusieurs conditions communes et peu communes qui impliquent les capillaires.
Tache de vin de Porto (tache de naissance)
Un faible pourcentage d’enfants naissent avec une « tache de naissance » consistant en une zone de peau rouge ou violette liée à des capillaires dilatés. La plupart des taches de vin de porto sont un problème esthétique plutôt que médical, mais elles peuvent facilement saigner lorsqu’elles sont irritées.
Malformation des capillaires
La malformation capillaire (syndrome de malformation artério-veineuse) peut survenir dans le cadre d’un syndrome héréditaire présent chez environ 1 personne sur 100 000 d’ascendance européenne. Dans ce syndrome, le flux sanguin est plus important que la normale dans les capillaires proches de la peau, ce qui entraîne la formation de points roses et rouges sur la peau.
Ce syndrome peut se manifester seul, ou les personnes peuvent présenter d’autres complications comme des malformations artérioveineuses (connexions anormales entre les artères et les veines) qui, lorsqu’elles se trouvent dans le cerveau, peuvent provoquer des maux de tête et des convulsions.
Syndrome de fuite capillaire systémique
Un trouble rare connu sous le nom de syndrome de fuite capillaire implique des fuites capillaires qui entraînent une congestion nasale constante et des épisodes d’évanouissement dus à des chutes rapides de la pression sanguine.
Dégénérescence maculaire
La dégénérescence maculaire, qui est aujourd’hui la principale cause de cécité aux États-Unis, est secondaire aux lésions des capillaires de la rétine.
Signes de la dégénérescence maculaire
Bien qu’il s’agisse du plus petit des vaisseaux sanguins, les capillaires jouent le plus grand rôle en étant le lieu où l’oxygène et le dioxyde de carbone sont échangés dans tous les tissus, et où les nutriments sont livrés et les déchets sont éliminés des cellules.
Les capillaires sont également très importants dans le diagnostic médical et donnent parfois des informations cruciales sur l’état de santé d’une personne. Alors que l’on pensait autrefois qu’ils étaient responsables d’affections essentiellement esthétiques, cela a changé avec la découverte de leur rôle dans la dégénérescence maculaire.
Comment fonctionne le système circulatoire
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Lectures complémentaires
- Référence de la maison de la génétique. Malformation capillaire – syndrome de malformation artérioveineuse. Février 2019.