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U.C.O Bretagne Nord Licence 2 BIOLOGIE Année 2008-2009 PHYSIOLOGIE ANIMALE Compte-rendu des travaux pratiques Auteur : GUILLARD Laurianne CARPIER Jean-Marie Encadrement : Madame C. GUILLAUME

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  • U.C.O Bretagne Nord Licence 2 BIOLOGIE Anne 2008-2009

    PHYSIOLOGIE ANIMALE

    Compte-rendu des travaux pratiques

    Auteur : GUILLARD Laurianne CARPIER Jean-Marie

    Encadrement : Madame C. GUILLAUME

  • 1

    Sommaire

    Chapitre 1 : Histologie ............................................................................................................. 3 Introduction ............................................................................................................................ 3 I-Matriel et mthode ............................................................................................................. 3

    A-Prparation des coupes histologiques ........................................................................... 3 B-Observation ................................................................................................................... 4

    II-Observations et exploitations ............................................................................................. 5 A-Etude de la structure de glandes scrtrices.................................................................. 5

    1-La glande thyrode ...................................................................................................... 5 a)Thyrode en hypoactivit......................................................................................... 5 b)Thyrode en hyperactivit ....................................................................................... 7 c)Activit et variation de structure ............................................................................. 8

    2-Glande lacrymale ........................................................................................................ 9 3-Le pancras ............................................................................................................... 11 4-Exploitation............................................................................................................... 14

    B-Etude histologique et pathologie ................................................................................. 14 1-Foie sain .................................................................................................................... 14 2-Foie cirrhos.............................................................................................................. 15 3-Exploitation............................................................................................................... 16

    C-Etude de la structure dune artre et dune veine ........................................................ 17 1-Artre ........................................................................................................................ 18 2-Veine ......................................................................................................................... 19 3-Comparaison artre/veine ......................................................................................... 19

    D-Etude de la structure de la moelle pinire et du cerveau ........................................... 20 1-Moelle pinire ......................................................................................................... 20 2-Cerveau ..................................................................................................................... 22

    Conclusion............................................................................................................................ 24 Chapitre 2 : Etude des paramtres sanguins ....................................................................... 25

    Introduction .......................................................................................................................... 25 I-Matriels et mthodes ........................................................................................................ 25

    A-Etude quantitative des hmaties et des leucocytes...................................................... 25 1-Prparation des lames de Malassez........................................................................... 25

    a)Description ............................................................................................................ 25 b)Mise en place de la lamelle et de la solution......................................................... 26

    2-Prparation des dilutions........................................................................................... 27 a)Prparations des solutions de dilution................................................................... 27 b)Utilisation de lunopette........................................................................................ 27

    3-Observation et lecture ............................................................................................... 29 B-Etude qualitative des leucocytes.................................................................................. 29

    1-Reconnaissance des leucocytes................................................................................. 29 a)La ligne mylode ................................................................................................ 29 b)La ligne lymphode ............................................................................................. 30

    2-Etablissement de la formule leucocytaire ................................................................. 30 a)Ralisation dun frottis sanguin ............................................................................ 30 b)Observation et tablissement de la formule leucocytaire...................................... 30

    II-Observations et exploitations ........................................................................................... 31 A-Etude quantitative des hmaties et leucocytes ............................................................ 31

    1-Numration des hmaties .......................................................................................... 31 a)Observation et numration des hmaties du sang dilu manuellement................. 31

  • 2

    b)Observation et numration des hmaties du sang dilu par lunopette................. 32 c)Comparaisons ........................................................................................................ 32

    2-Numration des leucocytes ....................................................................................... 33 B-Etude qualitative leucocytes........................................................................................ 33

    Conclusion............................................................................................................................ 34 Chapitre 3 : Rponse lectrodermale ................................................................................... 35

    Introduction .......................................................................................................................... 35 I-Matriel et mthode ........................................................................................................... 35

    A-Mthode dacquisition................................................................................................. 35 1-Dispositif dacquisition............................................................................................. 35 2-Logiciel dacquisition ............................................................................................... 36

    B-Enregistrement et stimulations .................................................................................... 37 1-Enregistrement et talonnage.................................................................................... 37 2-Enonc de mots ......................................................................................................... 37 3-Enonciation dun mensonge...................................................................................... 38 4-Stimulations brusques ............................................................................................... 38

    II-Rsultats et discussion...................................................................................................... 39 A-Etalonnage................................................................................................................... 39 B-Enonc de mots ........................................................................................................... 40

    1-Stimulus induisant une rponse lectrodermale........................................................ 40 2-Stimulus ninduisant pas de rponse lectrodermale ................................................ 41

    C-Enonciation dun mensonge ........................................................................................ 42 D-Stimulations brusques ................................................................................................. 43

    Conclusion............................................................................................................................ 44 Liste des figures ...................................................................................................................... 45 Bibliographie........................................................................................................................... 47

  • Chapitre n 1 - Histologie 3

    Chapitre 1 : Histologie (TP n 1)

    Introduction

    La biologie est, en trs grande partie et par diffrents moyens, base sur lobservation du vivant. Ainsi, lhistologie est ltude morphologique des tissus dun organisme. Ces tissus sont composs de structures et cellules spcialises et sassemblent de manire variable pour former des organes qui eux-mmes formeront des appareils ddis aux grandes fonctions de lorganisme (respiration, digestion, etc.,).

    Nous nous sommes alors intresss la structure de certains tissus et notamment : - au tissu de glandes scrtrices, - au tissu hpatique en sintressant une pathologie connue, - certain tissu de lappareil circulatoire, - au tissu nerveux de la moelle pinire et du cerveau.

    I-Matriel et mthode

    La structure prcise des tissus nest pas visible lil nu. Afin de bien les observer, de bien caractriser les cellules, on utilise un microscope dit optique ou photonique . Certaines prparations sont ncessaires avant lobservation.

    A- Prparation des coupes histologiques

    Lobservation au microscope ncessite la prparation de coupe histologique du tissu observer.

    Cette prparation se ralise principalement en quatre grandes tapes : - fixation - inclusion - coupe - coloration

    La fixation sert stopper les ractions au sein du tissu ainsi qu durcir le tissu, ce qui facilite alors la coupe. Diffrents fixateurs peuvent tre utiliss selon les molcules fixer (fixation des lipides, pontage entre protines, etc.,). Le liquide de Bouin est par exemple un fixateur trs utilis.

    Linclusion est indispensable avant la coupe. Diffrentes techniques sont utilises. On a notamment linclusion en paraffine qui rend au tissu, lorigine htrogne, une consistance homogne, rigide et hydrophobe et pourra tre conserve de nombreuses annes.

    La coupe se fait avec un microtome, sorte de lame anime dun mouvement vertical et sous laquelle passe le bloc de tissu qui est alors coup tous les 4 6m environ. Les coupes sont alors dposes sur des lames de verre. Le tissu peut aussi tre congel et coup par un cryomicrotome.

    La coloration est indispensable pour observer un matriel biologique transparent. Elle ncessite de dparaffiner la coupe car les colorants sont en solution aqueuse. On utilise en gnral des colorants qui ont une certaine affinit selon les pH.

  • Chapitre n 1 - Histologie 4

    Les coupes histologiques qui ont t observes lors de ce TP taient fournies et pour la plupart colores lhmalun-osine ; cette coloration topographique met la fois en valeur les structures dites basophiles (hmatine), qui comportent donc des entits acides, et les structures acidophiles (osine), qui prsentent des entits basiques.

    B- Observation

    Le microscope utilis est un microscope photonique classique (figure n1 et 2) et lobservation du matriel biologique se fait par transparence. La lumire traverse la prparation et est recueillie et dirige par un systme de deux lentilles convergentes (objectif puis oculaire) jusqu lil de lobservateur (figure n1).

    Figure n1 : Microscope photonique (vu de face).

    Figure n2 : Microscope photonique (vu de profil).

    Figure n3 : Schmatisation du systme interne dun microscope photonique classique

  • Chapitre n 1 - Histologie 5

    La mise au point se fait dabord au faible grossissement afin dobserver lorganisation globale du tissu et aussi de choisir le champ intressant, le plus caractristique dessiner. En fonction des tissus observer, des structures dessiner, on peut augmenter le grossissement, de manire judicieuse.

    II-Observations et exploitations

    A- Etude de la structure de glandes scrtrices

    Trois glandes scrtrices ont t observes : la glande thyrode, les glandes lacrymales, et le pancras.

    1- La glande thyrode

    Dun point de vue anatomique la glande thyrode est une glande situe la base du cou en avant de la trache et du larynx chez lhomme comme le montre la figure n4 :

    Figure n4 : Schmatisation de la thyrode en place, chez lhomme.

    (CASEY, 2007)

    La glande thyrode scrte les hormones thyrodiennes T3-T4 qui jouent un rle important dans le mtabolisme gnral. Dun point de vue histologique, selon lactivit de la glande, les cellules thyrodiennes nont pas le mme aspect.

    a) Thyrode en hypoactivit

    On schmatise sur la figure n5 des follicules thyrodiens en hypoactivit.

  • Chapitre n 1 - Histologie 6

    Figure n5 : Observation au microscope photonique dune coupe de glande thyrode colore lhmalun-osine (grossissement X400).

    On observe trs nettement une structure en follicules assembls.

    Ces vsicules thyrodiennes sont des structures plus ou moins sphriques constitues en priphrie par un pithlium simple constitu en majorit par des cellules spcialises (deux types cellulaires en ralit), les thyrocytes qui sont cubiques et aplatis. Au centre, ces follicules thyrodiens prsentent une cavit, lespace collode, rempli du liquide collode. Cet espace collode est relativement dvelopp, rendant les follicules thyrodiens volumineux. Cest ainsi que la taille du follicule, laspect de la collode ainsi que des thyrocytes nous permettent daffirmer que ces follicules sont en hypoactivit. De plus, chacun de ces follicules est tapiss par un tissu conjonctivo-vasculo-nerveux plus ou moins dvelopp et visible entre deux follicules voisins ; ce dernier prsente du tissu conjonctif, des capillaires sanguins et des lments nerveux.

    Enfin, on note deux artfacts lis la prparation des coupes. Ainsi, dans lespace collode un dcollement plus ou moins important (ici, sur tout le

    pourtour) est visible. Cet artfact est li au fixateur qui lors de son application a induit une rtractation de la collode.

    Le second artfact dit de broutage est li la coupe qui cre toute une srie de discontinuits dans la collode. On peut voir ces artfacts sur les figures n5 et 6.

  • Chapitre n 1 - Histologie 7

    Figure n6 : Observation au microscope photonique dune coupe de glande thyrode colore lhmatine-osine-safran (fort grossissement).

    (FACULTES UNIVERSITAIRES NOTRE-DAME DE LA PAIX, 2007)

    b) Thyrode en hyperactivit

    La structure histologique observe est schmatise sur la figure n7 :

    Figure n7 : Observation au microscope photonique dune coupe de glande thyrode colore lhmalun-osine (grossissement X400).

    Artfact de broutage Artfact li au fixateur

  • Chapitre n 1 - Histologie 8

    On remarque trs clairement que les follicules thyrodiens ont une taille relativement faible due la collode qui a un faible volume. Les thyrocytes sont daspect plutt haut et prismatique. La collode prsente sur tout son pourtour, lartfact caractristique li au fixateur. On note galement un aspect caractristique de la collode dun follicule en hyperactivit : elle prsente des vsicules de rsorption, normalement en regard des thyrocytes.

    Sur coupe histologique relle, laspect des vsicules de rsorption de la collode est le suivant en 2, (en 1, un thyrocytes) :

    (FACULTES UNIVERSITAIRES NOTRE-DAME DE LA PAIX, 2007)

    Figure n8 : Observation au microscope photonique de lpithlium de follicule thyrodien color lhmalun-erythrosine-safran (fort grossissement).

    Des vaisseaux sanguins sont galement observables dans le tissu conjonctivo-vasculo-nerveux.

    c) Activit et variation de structure

    Acides amins et molcules diode prsents dans le sang, dans les capillaires sanguins traversant le tissu conjonctivo-vasculaire, sont capturs par les thyrocytes des follicules thyrodien. Ces lments sont transfrs vers lespace collode ; le volume de la collode augmente alors. Le follicule est en hypoactivit.

    Des ractions soprent dans la collode partir de liode stock et des drivs dacides amins forms partir des acides amins capts dans le sang. Ces ractions contribuent former les prcurseurs des hormones thyrodiennes.

    Les cellules thyrodiennes entrent alors en activit et phagocytent la collode grce des pseudopodes (excroissance temporaire de la membrane). Les vsicules de rsorption dcrites sont en ralit les traces de cette phagocytose. Le volume de la collode diminue.

  • Chapitre n 1 - Histologie 9

    Les dernires ractions conduisant la formation des hormones T3-T4 soprent dans le cytoplasme. Ces hormones ainsi que les dchets de leur production sont librs dans le sang et iront rguler lactivit de tissu-cibles.

    Ainsi, les follicules les plus volumineux sont les moins actifs alors que les plus petits sont les plus actifs.

    2- Glande lacrymale

    La glande lacrymale est une glande situe langle supro-externe du globe oculaire, comme le montre la figure n9.

    Figure n9: Glande lacrymale en place chez lhomme.

    (DARLING, 2008)

    La structure observe est reprsente sur le dessin suivant, figure n10 :

    Figure n10 : Observation au microscope photonique dune coupe de glande lacrymale (grossissement X400).

  • Chapitre n 1 - Histologie 10

    La glande lacrymale est forme par un grand nombre dunits excrtrices qui sont les tubulo-acinus.

    Ces units sont constitues par des cellules scrtrices nombreuses situes entre la basale et ce qui semble tre une membrane les sparant de la lumire centrale, lensemble formant lacinus. Un acinus est un cul de sac de scrtion se poursuivant par un canal lacrymal. La structure dune glande , dune unit excrtrice est donc celle-ci :

    Figure n11 : Schma dune unit scrtrice de glande lacrymale.

    Les cellules scrtrices sont dites acineuses car elles scrtent dans des acinus et sreuses car leur scrtion est de type protique enzymatique. En effet, cette dernire est compose de chlorure de sodium mais aussi de lysozyme. Le liquide lacrymal a donc un rle de nutrition mais aussi protecteur de la corne. Les units excrtrices sont spares entre elles par un tissu conjonctif plus ou moins pais et peuvent sorganiser en lobules (Lo) comme le montre la figure n12 :

    Figure n12 : Coupe histologique dune glande lacrymale de singe, incluse en paraffine (grossissement X132).

    (GARTNER & HIATT, 2005)

    Direction de lobservation

    Acinus Canal lacrymal

    Cellules scrtrices Sens de la coupe

    Lgende :

    Lo. Lobes CT. Tissu conjonctif SA. Acinus sreux N. Noyaux au ple basal des cellules

  • Chapitre n 1 - Histologie 11

    3- Le pancras

    Le pancras (figure n13) est une glande dite amphicrine. Elle prsente la fois des units scrtrices exocrines et endocrines.

    (FAIRVIEW HEALTH SERVICES, 2007) Figure n13 : Schmatisation du pancras en place, chez lhomme.

    La structure histologique gnrale est reprsente sur la figure n14.

    (FACULTES UNIVERSITAIRES NOTRE-DAME DE LA PAIX, 2007)

    Figure n14 : Observation au microscope photonique dune coupe de pancras colore lhmalun-rythrosine-safran (faible grossissement)

    Lgende 1. Unit exocrine 2. Unit endocrine

  • Chapitre n 1 - Histologie 12

    Lobservation de la coupe de pancras est reprsente sur la figure n15 :

    Figure n15 : Observation au microscope photonique dune coupe de pancras (grossissement X400).

    On distingue deux parties dans cette coupe. En effet, dune part, on observe des groupes de cellules plutt volumineuses et sombres (basophiles). Ce sont les cellules exocrines qui synthtisent les grains de zymognes, enzymes pancratiques. Elles sont en ralit organises, comme pour la glande lacrymale, au niveau dun acinus. Cependant, des cellules peuvent faire saillie dans la lumire de lacinus ; ces cellules sont les cellules centro-acineuses, dont le rle est mal connu, peut-tre la rgnration des cellules endocrines du pancras.

    Des canaux volumineux sont prsents pour la collection du contenu des acini. On peut observer un acinus sur la figure n16, suivante :

    Lgende :

    1. Cellule exocrine 2. Grains de zymogne

    (FACULTES UNIVERSITAIRES NOTRE-DAME DE LA PAIX, 2007)

    Figure n16: Observation au microscope photonique dune coupe dacinus pancratique colore lhmalun-rythrosine-safran (fort grossissement).

  • Chapitre n 1 - Histologie 13

    Dautre part, on note la prsence damas de cellules, bien plus claires (figure n17, en 1 et 2). Ces lots constituent la portion exocrine du pancras, on parle des lots de Langerhans. Ils comportent 4 types cellulaires endocrines diffrents chez lhomme :

    - les cellules scrtant le glucagon, hormone hyperglycmiante, - les cellules scrtant linsuline, hormone hypoglycmiante, - les cellules scrtant le somatostatine dont le rle est vari

    (essentiellement inhibiteur sur diffrentes scrtions comme celles de linsuline, du glucagon, ou dhormone hypophysaire),

    - les cellules PP scrtant le polypeptide pancratique qui a une action hyperglycmiante.

    Il existe, sur la coupe observe, une conjonctive autour des lots, ce qui nous pousse nous dire que ce tissu a peut-tre t extrait dun pancras de rat.

    Enfin, on notera que les lots de Langerhans ntaient pas aussi regroups que ce que lon peut voir dans un pancras humain. Ces lots taient en effet beaucoup plus diffus dune taille lgrement plus grande que celle des acini.

    Figure n17: Observation au microscope photonique dun lot de Langerhans colore lhmalun-rythrosine-safran (fort grossissement).

    (FACULTES UNIVERSITAIRES NOTRE-DAME DE LA PAIX, 2007)

    Lgende 1. cellule 2. cellule 3. portion exocrine 4. capsule conjonctive

  • Chapitre n 1 - Histologie 14

    4- Exploitation

    Nous avons observ quen ce qui concerne la glande lacrymale et la portion exocrine du pancras, les units scrtrices sont des structures en acinus ou en tubulo-acinus relies des canaux qui se jetteront dans des canaux plus importants et pour finir dans des canaux excrteurs terminaux.

    Il sagit bien l de glandes exocrines qui dun point de vue physiologique excrtent dans le milieu extrieur : les larmes sur la corne ensuite vacues dans les fosses nasales, les grains de zymognes dans la lumire intestinale.

    A linverse, les glandes endocrines sont dpourvues de canaux excrteurs. Pour les lots de Langerhans du pancras et la thyrode, les structures cellulaires sont

    respectivement des amas cellulaires et des follicules entours de capillaires sanguins (non observs pour les lots de Langerhans).

    Des prcurseurs sont capts dans le sang et servent synthtiser des molcules qui retourneront dans le sang. Ainsi, dun point de vue gnral, la scrtion endocrine correspond la scrtion de toute substance fabrique par une cellule dans le milieu intrieur.

    Cependant, trs souvent cette notion est restreinte la scrtion dhormones comme les hormones T3-T4 ou linsuline qui sont libres dans le sang (une condition sine qua non pour qualifier une hormone) et rgulent lactivit dun tissu-cible.

    Une glande amphicrine est la fois endocrine et exocrine.

    B- Etude histologique et pathologie

    1- Foie sain

    Tout comme le pancras, le foie est un organe appartenant lappareil digestif, comme on peut le voir sur la figure n13 ( liver ).

    On schmatise les structures observes sur la figure n18 :

    Figure n18 : Observation au microscope photonique dune coupe de foie sain colore lhmalun-osine (grossissement X400)

  • Chapitre n 1 - Histologie 15

    Une population cellulaire prdomine trs largement dans le foie ; ces cellules sont regroupes sous le nom gnral dhpatocytes. On remarque que ces cellules sont assez volumineuses, plutt polygonales avec un noyau bien visible. Cependant, une deuxime population a t observe. Les cellules sont plus petites, arrondies et regroupes en amas relativement volumineux mais ne sont pas obligatoirement aux abords de vaisseaux sanguins comme le schma semble le suggrer. Deux hypothses sont possibles.

    Ces cellules sont peut-tre des prcurseurs dlments figurs du sang ; cette hypothse nest possible que dans le cas dun foie ftal. Lhypothse la plus probable est cependant quil sagit de population de cellules biliaires mais elles nont pas t observes sur dautres coupes.

    A noter que le foie a une structure lobule avec des cloisons interlobulaires, sauf chez lhomme o les lobules sont plutt mis en valeur par des techniques de coloration mettant en relief le glycogne.

    2- Foie cirrhos

    La cirrhose est une pathologie propre au foie. Ses effets sur la structure histologique du foie ont t reprsents sur la figure n 19.

    Figure n19 : Observation au microscope photonique dune coupe de foie cirrhos colore lhmalun-osine (grossissement X400).

    La structure du foie cirrhos est totalement bouleverse. En effet, les membranes des hpatocytes disparaissent et laissent place des

    syncitiums avec des noyaux libres entrecoups de zones ncroses. Le tissu cellulaire na plus de structure vraiment cohrente.

    On peut ainsi comparer deux structures histologiques saine et cirrhose (figure n20).

  • Chapitre n 1 - Histologie 16

    Figure n20 : Observation au microscope photonique dune coupe de foie sain (a) et de foie cirrhos (b) chez le lapin et colore lhmalun-osine (grossissement X100).

    (ALTER et al.,2008)

    3- Exploitation

    Le foie est une glande amphicrine et prsente ainsi une scrtion endocrine dans le milieu intrieur et une scrtion exocrine, dans le milieu extrieur. Une chose particulire est que les fonctions endocrine et exocrine sont assures par un seul et mme type cellulaire : lhpatocyte.

    La scrtion exocrine concerne la bile (acide) qui passe dans la lumire du duodnum et joue un rle dans la digestion.

    La scrtion endocrine nest pas du tout hormonale. Elle consiste en la libration dans le sang dun certain nombre de protines mais aussi du glucose. Le foie produit galement du cholestrol qui peut tre export dans le sang par les LDL (Low Density Lipoproteins) et assure aussi le catabolisme du cholestrol apport par les HDL (High Density Lipoproteins).

    Le foie constitue en trs grande partie la rserve de glucose. Il stocke le glucose sanguin sous forme de glycogne par des ractions de glycognognse et le libre en hydrolysant le glycogne par la voie mtabolique de la glycognolyse (sous linfluence de linsuline et du glucagon).

    Une cirrhose est une pathologie grave, multifactorielle. Ainsi, comme nous lavons dcrit, une cirrhose hpatique est dun point de vue

    histologique un vritable bouleversement de la structure du foie avec un ensemble de zones ncroses et cicatricielles et de syncytiums.

    Dun point de vue physiologique, on peut facilement imaginer que la cirrhose altre les diffrentes fonctions hpatiques. Le glucose sanguin serait difficilement stock dans le foie car dans le syncytium les ractions ncessaires ce stockage sopreraient difficilement ou tout simplement parce que les hpatocytes sont altrs et ne prsentent plus les rcepteurs linsuline. Il pourrait alors en rsulter une lvation de la glycmie pouvant engendrer un diabte et invitablement une glycosurie.

    De mme, on peut penser que le mtabolisme du cholestrol peut aussi tre atteint avec srement une augmentation du taux de cholestrol apport par lalimentation dans le sang et se dposant dans les artres pour former des plaques dathromes, do des risques

    Un lobule

    Un hpatocyte

    Ncrose

    Syncitium

  • Chapitre n 1 - Histologie 17

    daccidents cardio-vasculaires. Il serait aussi possible que le taux de cholestrol diminue puisquil est en grande partie produit par le foie. Cela aurait srement un impact sur la fluidit des membranes cellulaires, dans le sens dune rigidification.

    Enfin, la cirrhose impacterait aussi sur la fabrication dacide biliaire et donc sur la digestion. On observe dailleurs un amaigrissement en cas de cirrhose.

    C- Etude de la structure dune artre et dune veine

    Artres et veines sont des conduits vhiculant le sang dans lorganisme et sont donc des structures appartenant lappareil circulatoire. Les artres amnent le sang du cur aux organes alors que les veines ramnent le sang au cur.

    Les diffrences de structures entre veines et artres ont t observes sur coupe histologique et reprsentes sur la figure n21 ;

    Figure n21 : Observation au microscope photonique dune coupe dartre et de veine (voisines) colores lhmalun-osine (grossissement X400).

  • Chapitre n 1 - Histologie 18

    1- Artre

    Lartre prsente trois parties plus ou moins visibles selon les coupes. On parle de tuniques. La plus interne est lintima forme par lendothlium et dun conjonctif sous-jacent. Elle donne un aspect fris au pourtour de la lumire vasculaire dans laquelle on peut distinguer des hmaties. La tunique intermdiaire, et de loin la plus dveloppe, est la mdia. Elle est forme par des cellules musculaires lisses ; la disposition des fibres musculaires semble plutt tre annulaire sur cette coupe. La tunique la plus externe est ladventice, du tissu conjonctif essentiellement.

    On notera que selon les types dartres, limportance des diffrentes tuniques varie.

    La structure en tuniques de lartre sobserve trs bien sur cette coupe :

    (FACULTES UNIVERSITAIRES NOTRE-DAME DE LA PAIX, 2007)

    Figure n22 : Observation au microscope photonique dune coupe dartre de moyen calibre colore au trichrome de Masson (fort grossissement).

    Lgende : 1. Intima 2. Mdia 3. Adventice

  • Chapitre n 1 - Histologie 19

    2- Veine

    La structure en tuniques de la veine est plus difficile voir que pour les artres puisque chacune de ces tuniques est moins paisse. Cependant, elles sont bien prsentes (intima, mdia, adventice).

    On retrouve ainsi cette structure sur la figure n23.

    Figure n23 : Observation au microscope photonique dune coupe de veine colore au trichrome de Masson (fort grossissement).

    (FACULTES UNIVERSITAIRES NOTRE-DAME DE LA PAIX, 2007)

    On peut noter que les fibres musculaires de la mdia sont beaucoup moins denses que pour lartre avec donc plus de tissu conjonctif.

    3- Comparaison artre/veine

    Il existe plusieurs diffrences significatives entre veines et artres outre le sens de transport du sang dans lorganisme (figure n21 et 24).

    En effet, dun point histologique, on note que la paroi des veines est plus fine que celle des artres avec, notamment, une mdia prsentant des fibres musculaires moins denses, moins dveloppes et plus de conjonctif que dans lartre. Il en rsulte invitablement une diffrence de dformabilit : les veines sont beaucoup plus dformables que les artres et cela se voit bien sur la coupe qui a t observe.

    On note galement que le diamtre des veines est beaucoup plus important que le diamtre de lartre lui correspondant. En fait, bien souvent, on associe une artre, une veine qui suit le mme trajet.

    Lgende :

    1. Intima 2. Mdia 3. Adventice

  • Chapitre n 1 - Histologie 20

    Figure n24 : Observation au microscope photonique dune coupe dartre et de veine colore au trichrome de Masson (fort grossissement).

    (FACULTES UNIVERSITAIRES NOTRE-DAME DE LA PAIX, 2007)

    Dun point de vue fonctionnel, les artres vhiculent un sang sous forte pression confre au niveau des ventricules alors que les veines transportent un sang sous faible pression.

    On comprend donc mieux pourquoi les veines sont plus distensibles que les artres. Ce phnomne sappelle la compliance et permet daugmenter le volume du vaisseau pour rehausser la pression.

    Dautres mcanismes entrent en jeu comme la pulsation des artres voisines, une contraction des muscles environnants ou encore un systme de valvules et contribuent galement au transport du sang subissant une faible pression dans les veines.

    D- Etude de la structure de la moelle pinire et du cerveau

    1- Moelle pinire

    La moelle pinire fait partie du systme nerveux central. Sa structure globale a laspect prsent par la figure n25.

    Lgende :

    1. Mdia veineuse avec forte proportion de conjonctif

    2. Mdia artriel forte proportion de musculeuse

    3. Adventice veineuse

  • Chapitre n 1 - Histologie 21

    Figure n25 : Observation au microscope photonique dune coupe de moelle pinire colore au Dominici (faible grossissement).

    On observe une disposition particulire du tissu nerveux avec une substance claire en priphrie et une substance sombre, interne.

    La structure de la moelle pinire observe est reprsente sur ce schma :

    Figure n26 : Observation au microscope photonique dune coupe de moelle pinire de mammifre (grossissement X400).

    Au niveau de la substance grise, on note la prsence de corps cellulaires trs nombreux, visibles essentiellement grce aux noyaux. Ce sont des neurones.

    Des cellules gliales sont galement prsentes, les oligodendrocytes.

    Lgende :

    1. Substance grise 2. Substance blanche

    (FACULTES UNIVERSITAIRES NOTRE-DAME DE LA PAIX, 2007)

  • Chapitre n 1 - Histologie 22

    Au niveau de la substance blanche, on peut observer un trs grand nombre de fibres nerveuses que ce soit en coupe longitudinale ou en coupe transversale. Certaines sont mylinises, dautres non. Ainsi, on voit trs nettement, des fibres, en coupe transversale, entoures par des lments blancs, arrondis : ce sont les oligodendrocytes formant la gaine de myline. La spiralisation de ces cellules gliales ne sobservent quasiment pas, on note seulement de toutes petites scissures internes de chaque ct de la fibre mylinise.

    Cette structure est nettement observable sur la figure n27.

    Figure n27 : Observation au microscope photonique dune coupe de moelle pinire colore au Dominici (fort grossissement).

    Lgende : 1. Fibre amylinique 2. Fibre mylinise (fibre

    et oligodendrocytes) 3. Corps cellulaire de

    neurone 4. Corps cellulaire

    doligodendrocyte 5. Lumire dun capillaire

    sanguin

    On note sur cette figure que laspect sur coupe histologique de la substance blanche est beaucoup moins homogne que dans la substance grise. Cela vient du fait que les fibres de la substance grise sont toutes amyliniques, ce qui donne dailleurs, en majeure partie, cet aspect sombre.

    (FACULTES UNIVERSITAIRES NOTRE-DAME DE LA PAIX, 2007)

    2- Cerveau

    La structure histologique du cerveau a t observe mais non reprsente. On lobserve globalement sur la figure n28, en coupe longitudinale.

    3 5

    4

  • Chapitre n 1 - Histologie 23

    (ELECTRON MICROSCOPY SCIENCES, 2008) Figure n28 : Coupe histologique dun cerveau de mammifre.

    On note que la structure est inverse par rapport la moelle pinire ; en effet, la substance blanche est interne alors que la substance grise est externe.

    Cette structure semble de plus, plus complexe, plus dense mais on retrouve bien les lments dfinis dans la moelle pinire.

    Une structure, qui na pas t observe est celle forme par des astrocytes, autre type de cellules gliales, mettant des pieds vasculaires comme on le remarque sur la figure n29.

    Figure n 29 : Observation au microscope photonique de la relation entre astrocytes et capillaire sanguin (imprgnation aux sels dargent)

    Cortex (substance grise externe)

    Tlencphale (recouvrant bulbe olfactif, diencphale et une partie du msencphale)

    Rhombencphale (bulbe rachiden et

    cervelet)

    Mesencphale (avec les tuberculed

    quadrijumaux)

    Bulbe olfactif

    Lgende :

    1. Capillaire sanguin 2. Astrocyte 3. Pied vasculaire

    (FACULTES UNIVERSITAIRES NOTRE-DAME DE LA PAIX, 2007)

  • Chapitre n 1 - Histologie 24

    Ces cellules ralisent ce que lon appelle la barrire hmatoencphalique ; cest par elles que transitent les nutriments qui seront distribus aux neurones.

    Conclusion

    Ainsi, lhistologie, par un certain nombre de mthodes et de techniques, nous permet dobserver des structures tissulaires et den comprendre de manire plus ou moins prcise lorganisation.

    Nous lavons vu, certaines pathologies comme la cirrhose engendrent un vritable chamboulement structural altrant la fonction de lorgane en question, ce qui met clairement en relief, le lien troit entre organisation tissulaire et fonctionnement dun organe.

  • Chapitre n2 Etude des paramtres sanguins 25

    Chapitre 2 : Etude des paramtres sanguins (TP n 2)

    Introduction

    Les analyses hmatologiques sont pratiques sur le sang pour permettre le diagnostic ou le suivi de certaines maladies. Le sang est compos d'un liquide, le plasma, dans lequel flottent des lments figurs (globules rouges, globules blancs et plaquettes) et un grand nombre de substances (protines, hormones, vitamines, etc.).

    Ainsi, l'hmatologie, qui tudie la physiologie et les pathologies du sang, regroupe l'analyse des cellules du sang mais aussi d'lments dissous dans le plasma comme les facteurs de la coagulation ou les anticorps. Elle en dgage des paramtres comme ceux de lhmogramme ou bien dune formule leucocytaire, paramtres fluctuant selon les espces mais aussi selon le sexe au sein dune mme espce.

    I-Matriels et mthodes

    Le sang tudi lors ce T.P. provenait dun rat (embranchement des vertbrs, classe des mammifres, Rattus sp). Pour chaque tude, le sang provenait toujours du mme chantillon.

    A- Etude quantitative des hmaties et des leucocytes

    Ltude quantitative des lments figurs du sang consiste tout simplement en un comptage de ces cellules, mais cela par des techniques spcifiques.

    Une technique simple est lutilisation dun hmatimtre. Nous avions notre disposition un hmatimtre de Malassez.

    1- Prparation des lames de Malassez

    a) Description

    Une lame ou cellule de Malassez est une lame de verre avec un espace, une chambre dune certaine paisseur, au fond de laquelle est grave une grille contenant des carrs de 50m de cot (figure n30).

    (AMICE, 2007)

    Figure n30 : Schma dune lame de Malassez.

    Lamelle de verre

    Cellule de Malassez Quadrillage

    Chambre

  • Chapitre n2 Etude des paramtres sanguins 26

    Comme le montre la figure n31 suivante, une cellule de Malassez possde un quadrillage spcifique comportant 100 rectangles au total, 10 rectangles en longueur et 10 en largeur.

    (Adapt et modifi de lACADEMIE DE ROUEN, 2008)

    Figure n31 : Schma dune grille de Malassez.

    Parmi les 100 rectangles, on trouve 25 rectangles qui sont subdiviss en 20 petits carrs afin de faciliter le comptage.

    Cette cellule est souvent utilise pour le comptage de cellules car le volume de la chambre est connu (du fait de ses dimensions). Ainsi, la surface correspondante un rectangle est connue (0,25mm par 0,2mm) et la surface de lensemble de la grille est 100 fois suprieure. Lpaisseur de la chambre est galement connue (200m).

    b) Mise en place de la lamelle et de la solution

    Pour la mise en place de la lamelle, il est conseill dhumecter les deux plateaux latraux et de faire adhrer parfaitement la lamelle.

    Pour cela, il faut placer la lamelle tout en pratiquant un mouvement de va et vient jusqu perception dune rsistance.

    La chambre de comptage est remplie par capillarit laide dune micropipette, avec la solution contenant les lments sanguins compter ; les lments sont alors laisss sdimenter.

    Enfin, les lments dposs sur le quadrillage par unit de surface et donc de volume sont observs au microscope.

    Cependant, pour un souci de visibilit au microscope, le sang prlev doit tre dilu.

    0,25 mm

    2,5 mm

    0,2 mm

    2 mm

  • Chapitre n2 Etude des paramtres sanguins 27

    2- Prparation des dilutions

    a) Prparations des solutions de dilution

    En ce qui concerne les hmaties le sang prlev est dilu 200 fois avec un diluant isotonique (conservation des hmaties), le liquide Marcano dont les caractristiques sont les suivantes :

    - 2,2g de sulfate de sodium cristallis (Na2SO4, 10 H20), - 1 cm3 de mthanal 30% - 100 cm3 deau distille.

    Nous disposons de mthanal 37%. Le volume de ce mthanal prlever pour obtenir 1mL 30% est donc de :

    mL81,037

    130=

    complts par 0,19 mL deau distille.

    En ce qui concerne les leucocytes, le liquide de dilution devra tre hypotonique pour lyser les hmaties. Ainsi, une dilution de 20 fois est ralise dans du liquide de Hayem dont les caractristiques sont les suivantes :

    - 0,25 g de bleu de mthylne, - 5 cm3 dacide thanoque, - 100 cm3 deau distille.

    Le bleu de mthylne colore les leucocytes. 50 L de sang sont dilus dans 9.95 mL de Marcano et 50 autres dans 0,95mL de

    Hayem. Cependant, sachant quil y a eu une erreur dans la prparation du Hayem, certainement

    trop de bleu de mthylne, 10 ml de chlorure de sodium 0,9% ont t rajouts au 1 ml de solution. Le sang a donc t dilu 11 fois plus.

    Les solutions dilues sont alors prtes tre places dans la chambre de la lame de Malassez.

    b) Utilisation de lunopette

    Une unopette, reprsente sur la figure n32, est utilise pour faciliter les manipulations de dilution.

    (ANIMAL REPRODUCTION SYSTEMS, 2008) Figure n32 : Photographie dune unopette et dun hmatimtre.

    Unopette Hmatimtre

  • Chapitre n2 Etude des paramtres sanguins 28

    Deux types dunopettes peuvent tre utiliss selon les lments compter ; en effet, celles qui sont utilises afin de dnombrer les hmaties contiennent un volume connu dun diluant isotonique ne dtriorant pas ces dernires. Au contraire, les unopettes utilises dans le but de dnombrer les leucocytes doivent contenir un diluant hypotonique lysant les hmaties et prservant les leucocytes.

    Ltude qui a t faite en se servant dune unopette a t effectue dans le but de compter des hmaties.

    Comme indiqu sur le schma ci-dessous (figure n33), on perfore le diaphragme (A) et on prlve lchantillon grce la pipette qui se remplie par capillarit (B) ;

    Le remplissage est total et est stopp automatiquement lorsque le sang prlev atteint le volume calibr.

    On place la pipette dans la chambre contenant la solution diluante et on cre ensuite une pression sur le rservoir pour ly verser grce au relchement de cette pression (C).

    Aprs homognisation (D), du sang dilu est prlev et plac sur une lame de Malassez (E).

    (INTEGRATED PUBLISHING, 2008) Figure n33 : Protocole dutilisation de lunopette.

    E) Mise en place du sang dilu sur la cellule de Malassez

    A) Perforation du diaphragme

    B) Remplissage par capillarit

    C) Versement dans la chambre

    D) Agitation pour homognisation

  • Chapitre n2 Etude des paramtres sanguins 29

    Nous avons donc prlev un volume prcis de sang que nous avons dilu dans un volume connu.

    3- Observation et lecture

    Lobservation se fait au microscope photonique au faible grossissement, tout dabord, afin de reprer le quadrillage de la cellule de Malassez. Une fois ce quadrillage repr, lobservation peut se faire un grossissement de X400.

    La numration des cellules peut alors se faire, sur plusieurs rectangles 20 carrs en respectant la rgle de comptage. Nous avons compt les hmaties contenues dans 3 rectangles.

    B- Etude qualitative des leucocytes

    Cette tude qualitative rside dans la reconnaissance des diffrents leucocytes et ltablissement de leurs proportions relatives, de la formule leucocytaire.

    1- Reconnaissance des leucocytes

    Les leucocytes ou globules blancs sont des cellules nucles spcialises dans la dfense de l'organisme contre les agressions de l'extrieur. Ils sont beaucoup moins nombreux dans le sang que les globules rouges.

    Ce groupe de cellules est un groupe htrogne de cellules dont les fonctions et dure de vie sont trs variables. Dune manire trs gnrale, on distingue deux familles de leucocytes selon la manire dont ils sont produits et maturent :

    - la ligne myelode (production et maturation dans la moelle osseuse),

    - la ligne lymphode (maturation dans les organes lymphodes).

    a) La ligne mylode

    La ligne mylode comporte quatre populations leucocytaires distinctes.

    Les granulocytes neutrophiles sont facilement reconnaissables par leur noyau polylob dont les lobes sont relis entre eux par de fins ponts nuclaires. Leur cytoplasme est granuleux : il renferme des granulations (lysosomes) colores au May-Grnwald-Giemsa (M.G.G).

    Les granulocytes osinophiles prsentent aussi un noyau polylob (deux lobes en gnral) mais on les reconnat avant tout grce leurs granulations relativement volumineuses, roses-oranges lorsquelles sont colore au M.G.G.

    Les granulocytes basophiles, quant eux, prsentent des granulations volumineuses, sombres cachant plus ou moins le noyau. Le noyau est en gnral bilob.

    Les monocytes, plus volumineux que les prcdents possdent un noyau volumineux, sans lobe et rniforme.

    Hmatie

  • Chapitre n2 Etude des paramtres sanguins 30

    b) La ligne lymphode

    La ligne lymphode ne comporte quune seule population cellulaire (comprenant elle-mme des sous-populations), il sagit de lymphocytes.

    Leur taille est petite, quasiment comparable celle dune hmatie. Le rapport nuclocytoplasmique est lev, et peu de cytoplasme est visible.

    2- Etablissement de la formule leucocytaire

    La formule leucocytaire est tablie en ralisant un frottis sanguin puis en comptant les diffrentes populations leucocytaires.

    a) Ralisation dun frottis sanguin

    La technique de frottis est une technique particulire permettant un talement homogne du sang sur une lame de verre (figure n34, ci-contre)

    Une petite goutte de sang est dpose environ 1 cm de lextrmit dune lame.

    Une lamelle est approche de cette goutte, incline 45 par rapport la lame et mise son contact (A). Cette goutte adhre par capillarit tout du long de la base de la lamelle (B). La lamelle est alors pousse de manire rectiligne (A) de faon taler le sang en couche mince et uniforme (D).

    Pour lobservation au microscope la coloration au May-Grunwald est ncessaire. Celui-ci colore de manire diffrentielle les diffrentes zones dune cellule sanguine en fonction de son caractre acidophile, basophile, neutrophile ou osinophile.

    b) Observation et tablissement de la formule leucocytaire

    La technique dobservation et dtablissement de la formule leucocytaire consiste observer la lame grossie 400 fois au microscope, dune manire rectiligne sur toute sa longueur. Chaque leucocyte color au MGG est observ, dtermin et comptabilis.

    Pour un nombre total suffisant de leucocytes compts, on dtermine les proportions de chaque leucocyte en calculant leur rapport sur le nombre total de leucocytes comptabiliss. Les proportions des diffrents globules blancs sont alors obtenues et la formule leucocytaire tablie.

    Figure n34 : Schma de la technique

    de frottis sanguin

    (WILD LIFE CONSERVATION SOCIETY, 2008)

  • Chapitre n2 Etude des paramtres sanguins 31

    II-Observations et exploitations

    A- Etude quantitative des hmaties et leucocytes

    1- Numration des hmaties

    a) Observation et numration des hmaties du sang dilu manuellement

    Lobservation au microscope de la cellule de Malassez a rvl la prsence dlments arrondis, biconcaves, anucls : les hmaties (figure n35, ci-dessous). On peut galement noter la prsence dlments de taille gale aux hmaties ou lgrement infrieure et de structures irrgulires. Ces lments sont des hmaties qui soit ont subi un traumatisme osmotique, soit sont des hmaties vieillies ; on parle dchinocytes.

    Figure n35 : Observation au microscope dun des 25 rectangles quadrills de la cellule de Malassez utilise (grossissement X400)

    La numration des hmaties sur trois rectangles quadrills est consigne dans le tableau suivant:

    Rectangles observs Nombre dhmaties N1 222 N2 271 N3 273

    Figure n36 : Numration des hmaties dans les rectangles quadrills de la cellule de Malassez.

    Hmaties

    Echinocytes

  • Chapitre n2 Etude des paramtres sanguins 32

    Ainsi, sur un rectangle, on compte en moyenne 255 hmaties. Nous avons alors en notre possession toutes les donnes pour calculer la concentration cellulaire en hmaties.

    En effet, le volume dun rectangle dune lame de Malassez se calcule par la relation fondamentale :

    paisseureurlLongueurV = arg Soit,

    mmmmmmmmV 01,0)(25,0)(2,0)(2,0 == 3

    Nous savons que le sang est dilu 200 fois et quil y a 100 rectangles au total. Ainsi, la concentration cellulaire pour 1mm3 est de :

    255 x 100 x 200 = 5,1.106 hmaties/mm3 de sang

    Do, en litres : 5,1.10

    6 x 10

    6 = 5,1.10

    12 hmaties/L de sang

    b) Observation et numration des hmaties du sang dilu par lunopette

    En observant au microscope, a vue dil, nous pouvons nous rendre compte que dune part, la concentration est bien plus importante que pour la numration prcdente, et dautre part, peu dchinocytes sont observs.

    Le comptage du sang dilu par lunopette rvle, en effet, 462 hmaties par rectangles en moyenne. La mthode de calcul tant tout fait similaire la prcdente, on obtient :

    462 x 100 x 200 x 1000 x 1000= 9,24.1012

    hmaties/Litre.

    c) Comparaisons

    Selon DESCAT (2002), les valeurs thoriques de la concentration sanguine en hmaties sont variables selon lge du rat et vont de 5 12,5.1012 hmaties par litres de sang.

    Nous constatons donc que nos rsultats concordent avec cette fourchette de valeur.

    Cependant, pour un mme chantillon de sang, les valeurs obtenues pour une dilution manuelle bien que du mme ordre de grandeur semblent significativement diffrentes. Cette diffrence peut sexpliquer par une plus grande prcision de lunopette, dans le prlvement du sang et dans la dilution.

    On peut galement mettre lhypothse quil y a eu une erreur de manipulation lors de la prparation de la solution de Marcano qui ntait pas isotonique. La prsence dun grand nombre dchinocytes dans le premier cas semble tre en corrlation avec cette hypothse.

    A noter que chez lhomme la concentration moyenne dhmaties par litre de sang est du mme ordre de grandeur (4,2 et 5,2x1012 hmaties/litre).

  • Chapitre n2 Etude des paramtres sanguins 33

    2- Numration des leucocytes

    Sur 19 rectangles, nous avons compt en moyenne 3,1 leucocytes ce qui reprsente ainsi:

    Les normes leucocytaires, chez le rat, indiques par DESCAT (2002) vont de 3 15 leucocytes/Litre. Mme sil est faible notre rsultat se situe donc dans la norme.

    Chez lhomme, la valeur moyenne de leucocytes stend de 4 10.109 par litre de sang. La valeur observe pour le rat est donc proche de celle de lhomme.

    B- Etude qualitative leucocytes

    Lobservation du frottis sanguin ralis est reprsente sur la figure n 37 ci-dessous :

    Figure n37 : Frottis sanguin observ au microscope photonique (grossissement X400) aprs coloration au M.G.G., chez le rat.

    Ltablissement de la formule leucocytaire ainsi que ses normes pour un rat mle de 15 mois (Rattus norvegicus) sont consignes dans le tableau suivant :

    3,1 x 5,2 x 20 x 11 x 1000 x 1000= 3,5.109 leucocytes/Litre.

    Systmes Mononuclaire Polynuclaire (granulocytes)

    Populations leucocytaires

    Lymphocyte

    Monocyte

    Neutrophile

    Eosinophile

    Basophile

    Proportions observes

    59% 13/22

    22,7% 5/22

    18,18% 4/22 0% 0%

    Normes (DESCAT, 2002) 56% 5,2 % 35,4% 3,1%

  • Chapitre n2 Etude des paramtres sanguins 34

    Ainsi, en ce qui concerne les lymphocytes, les osinophiles et les basophiles, les proportions observes concordent relativement bien avec les normes. On constate que les lymphocytes sont la population cellulaire la plus reprsente. Dailleurs, dune manire globale, quelque soit le sexe et lge du rat, cette population sera toujours la plus importante avec des variations allant de 50 95% (DESCAT, 2002)

    Cependant, en ce qui concerne les monocytes et les neutrophiles, les rsultats ne concordent pas avec les normes. Les monocytes semblent tre plus reprsents alors que la formule leucocytaire normale rvle une proportion relativement faible.

    La premire hypothse qui peut-tre formule est que le rat que nous avons tudi prsente la fois une neutropnie (en tous les cas une diminution de la population) et une monocytose. Cela est peu plausible car une monocytose rpond une infection au cours de laquelle la population de neutrophile ne peut quaugmenter et non diminuer. La seconde hypothse rside dans un problme de reconnaissance et de diffrenciation entre les neutrophiles et les monocytes. En effet, parfois, les ponts nuclaires des neutrophiles ne sont pas si troits quen thorie et laissent apparatre au grossissement auquel nous les avons observs un noyau plutt rniforme, les confondant avec des monocytes.

    On notera que chez lhomme, la population leucocytaire prdominante est celle des granulocytes neutrophiles.

    Conclusion

    Lensemble de ces techniques (numrations et frottis sanguins) est trs largement utiliss en hmatologie pour mettre un diagnostic en cas de pathologie : anmie, polyglobulie, leucopnie, leucocytose voire mme infestation par un parasite.

    Il faut bien comprendre quil existe de grandes variations du nombre dlments figurs sanguins au sein dun mme individu (selon ltat physiologique, lge, laltitude, etc.,) mais aussi selon les sexes et les espces.

  • Chapitre n3 : Rponse lectrodermale 35

    Chapitre 3 : Rponse lectrodermale (TP n 3)

    Introduction

    Les multiples stimuli capts par les rcepteurs du systme nerveux peuvent induire des effets psychiques variables qui peuvent avoir des effets parfois insouponnables au niveau somatique. Nous nous sommes intresss ces rpercutions somatiques en essayant de mettre en valeur le lien entre un tat affectif et la variation de la sudation au niveau de certaines zones du corps ; on parle de rponse lectrodermale.

    I-Matriel et mthode

    Ltude de la rponse lectrodermale ncessite un appareillage lectronique et informatique pour lacquisition des donnes.

    A- Mthode dacquisition

    1- Dispositif dacquisition

    Ainsi, lappareillage lectronique prsente trois composantes :

    - les capteurs placs aux rgions palmaires de lindex et du majeur, - le boitier dacquisition raccord aux diffrents capteurs - lordinateur possdant le logiciel dacquisition et reli au boitier

    dacquisition (figure n40).

    On dispose de trois types de capteurs puisque la rponse galvanique na pas t la seule avoir t mesure lors de lexprience :

    - lamplificateur de la rponse lectrodermale (variation faible, en microquantits) reli aux capteurs (figure n39),

    - les lectrodes pour llectrocardiogramme, - la ceinture respiratoire.

    Figure n39 : Amplificateur de la

    rponse lectrodermale (gauche) et capteur de la conductance pidermique

    (droite et gauche)

  • Chapitre n3 : Rponse lectrodermale 36

    Figure n40 : Reprsentation de lensemble du dispositif dacquisition.

    2- Logiciel dacquisition

    Le logiciel dacquisition, Labscribe2, retranscrit les donnes en temps rel sous forme de graphique. Concernant la rponse lectrodermale, ce graphique reprsente la conductance (Siemens) en fonction du temps (secondes).

    Il faut rgler lchelle pour que le signal soit visible lcran ; la mesure du temps et de lamplitude se font grce aux curseurs.

    Cependant, lors du T.P. le logiciel na pas t configur avant lenregistrement pour traiter les donnes en siemens mais en volts. Cest pourquoi, par la suite nous parlerons en units arbitraires.

    De plus, nous avons eu quelques problmes lors de lanalyse de notre enregistrement, surement cause dune mauvaise configuration du logiciel avant lenregistrement. En effet, dune part les rsultats laissent apparatre des courbes atypiques et dautre part, les valeurs V1 et V2 permettant les mesures des amplitudes sont constamment nulles quelle que soit la position des curseurs. Nous nous sommes donc procurs les rsultats de GIROT Ccile et ANOTAUX Jennifer.

    Logiciel dacquisition (Labscribe2)

    Entre pour le capteur du rythme cardiaque

    Entre pour le capteur du rythme respiratoire

    Botier dacquisition

    Entre pour le capteur de la rponse

    lectrodermale

    Amplificateur de la rponse

    lectrodermale

    Capteur de la rponse lectrodermale

  • Chapitre n3 : Rponse lectrodermale 37

    B- Enregistrement et stimulations

    Etant donn que cette tude a pour objectif dtudier lactivit nerveuse et notamment lactivit du systme nerveux vgtatif, il faut stimuler le cerveau et tudier les rponses, en loccurrence, les rponses lectrodermales.

    Trois types de stimulations ont t raliss au cours de ce T.P : - lnonc de mots. - lnonciation dun mensonge. - des stimulations sensorielles brusques,

    1- Enregistrement et talonnage

    Une fois le sujet install correctement, dos lcran denregistrement pour ne pas influencer la rponse, lavant bras et la main pour lesquels est enregistre la rponse lectrodermale au repos (poss sur la table), lenregistrement peut dbuter en cliquant sur le bouton .

    Pendant deux minutes, lenregistrement se fait sans stimulation afin de sassurer de la stabilit des rythmes cardiaque et respiratoire mais surtout de la rponse lectrodermale.

    De plus, il est important de noter que lors dune inspiration force, il existe une rponse lectrodermale. Celle-ci constitue donc une rfrence, un talon pour ltude des rponses aux stimulations et doit donc tre mesure.

    Cest la raison pour laquelle, aprs deux minutes sans stimulation, il est demand lindividu tudi de raliser une inspiration force et un maintien en apne durant quelques secondes.

    Les diverses stimulations peuvent alors dbuter.

    Chaque stimulation doit tre marque sur lenregistrement au moment prcis de son occurrence afin de pouvoir reprer cette stimulation sur lenregistrement lors de lanalyse et de connatre la latence de la rponse. Pour cela, un marqueur est inscrit dans le champ de texte (figure n41) et on clique sur le bouton marqueur lors de lnonciation.

    Figure n41 : Champ de texte du logiciel Labscribe2

    Pour chaque stimulation, il faut attendre que la rponse se soit stabilise. La rponse lectrodermale tant connue pour tre une rponse de longue dure et un temps de latence long, la dure entre deux stimulations peut parfois tre longue (en minutes).

    2- Enonc de mots

    Des mots dont certains ont priori une connotation motionnelle et dautres non, sont successivement noncs la personne.

    Chaque mot est une stimulation et fera donc lobjet dun marqueur.

  • Chapitre n3 : Rponse lectrodermale 38

    La liste de mots et leur chronologie est la suivante :

    3- Enonciation dun mensonge

    Il sagit dtudier la rponse lectrodermale de lindividu qui ment. Quatre objets sont prsents la personne teste qui en choisi un secrtement.

    Les quatre objets sont ensuite nouveau prsents dans un ordre diffrent que lors du choix. Lindividu est alors interrog sur son choix pour chaque objet, chaque objet constituant

    une stimulation. La chronologie de ces stimulations est consigne dans le tableau suivant :

    4- Stimulations brusques

    Les dernires stimulations sont des stimulations brusques au sens o il y a une action agressive ralise sur le sujet.

    Les trois stimulations brusques ralises sont retrouves dans le tableau suivant.

    Heure Mot nonc Heure Mot nonc 10:53:44.966 crayon 11:03:14.946 pops 10:54:32.451 sandwich 11:08:04.226 pierre 10:55:17.421 thibault 11:08:49.601 crayon 10:56:15.086 fleur 11:09:17.701 mylne 10:56:59.931 burette 11:10:19.246 burette 10:58:02.031 biscarosse 11:11:07.436 quitation 10:59:02.531 Mac Do 11:11:40.866 voiture 10:59:58.596 collier 11:12:13.271 Biscarosse 11:01:00.101 Pops 11:13:26.806 pops 11:01:34.726 voiture 11:01:00.101 mylne

    Figure n42 : Liste des mots noncs en tant que stimulation pour une rponse lectrodermale

    Heure Occurrences et stimulations

    11:16:34.704 Choix de l'objet 11:16:50.769 Prsentation de lobjet 1 11:17:30.854 Prsentation de lobjet 2 11:18:20.194 Prsentation de lobjet 3 11:18:53.839 Prsentation de lobjet 4

    Figure n43 : Chronologie et liste des occurrences et stimulations pour lnonciation dun mensonge lors de ltude de la rponse lectrodermale

  • Chapitre n3 : Rponse lectrodermale 39

    Perturbation du ryhtme cardiaque

    Amplitude de linspiration force

    Dure de la rponse lectrodermale lors de linspiration force

    Dbut de linspiration force

    Heure Stimulations brusques

    11:21:27.073 bisou

    11:22:13.238 tirer les cheveux

    11:23:34.328 froid Figure n44 : Chronologie et liste des stimulations brusques lors de

    ltude de la rponse lectrodermale

    II-Rsultats et discussion

    A- Etalonnage

    Linspiration force ralise est visible sur la figure n45, ci-dessous o sont reprsentes les trois voies dacquisition du rythme cardiaque ( cardio ), du rythme respiratoire ( pneumo ) ainsi que de la rponse lectrodermale ( RED ).

    Figure n45 : Rponse lectrodermale (courbe rouge) lors de linspiration force (courbe verte).

  • Chapitre n3 : Rponse lectrodermale 40

    Lamplitude de la rponse lectrodermale lors de cette inspiration force est de 0,139 units.

    B- Enonc de mots

    Une bonne analyse des rsultats rside dans le choix des stimuli tudier.

    1- Stimulus induisant une rponse lectrodermale

    Nous nous intressons la stimulation biscarosse (10h58min02s). Le dcours de la rponse lectrodermale est reprsent sur la figure n46, suivante.

    Figure n46 : Courbe reprsentative de la rponse lectrodermale lors de lnonc du mot biscarosse .

    On observe une relle rponse au stimulus tant donn le brusque changement dans le dcours de la courbe.

    Ainsi, cette courbe se caractrise tout dabord par un temps de latence qui peut tre estim 3,22 secondes. La courbe crot alors de manire significative puis dcrot pour peu prs retrouver son niveau initial ; on peut estimer que cette rponse a une dure de 45,760 secondes.

    Enfin, son amplitude est denviron 0,305 units, soit %21919,2139,0305,0

    = ; ltalon

    tant une vraie rponse lectrodermale, et lamplitude de cette rponse tant augmente

    Latence Dure de la rponse

  • Chapitre n3 : Rponse lectrodermale 41

    environ 120% par rapport ltalon, on peut affirmer que la rponse induite par le stimulus biscarosse est bien significative : le stimulus bien engendr une rponse lectrodermale chez le sujet.

    2- Stimulus ninduisant pas de rponse lectrodermale

    Pour la stimulation MacDo (10h59min02s), comme le montre lvolution de la courbe ci-dessous (figure n 47).

    Figure n47 : Courbe reprsentative de lvolution de la conductance pidermique au cours du temps aprs la stimulation MacDo .

    On constate donc que pour une mme nature du stimulus, en loccurrence, lnonciation de mots, il y a ou non une rponse lectrodermale. Ce nest donc pas, ici, la nature du stimulus qui induit une rponse mais le mot en lui-mme, sa signification et donc peut-tre sa connotation motionnelle. Il est donc probable que le mot biscarosse voque des motions chez lindividu test.

  • Chapitre n3 : Rponse lectrodermale 42

    C- Enonciation dun mensonge

    Afin dventuellement dtecter le mensonge grce la rponse lectrodermale, nous suivons la mme mthode que pour lexercice prcdent.

    Lvolution de la conductance pidermique au cours du temps est reprsente sur la figure n48 ci-dessous :

    Figure n48 : Courbe reprsentative de la rponse lectrodermale lors du questionnement du sujet sur lobjet choisi.

    On observe que lors du choix de lobjet, il y a eu une perturbation de la conductance cutane. De plus, la stimulation , ou en tout cas le fait de poser la question de lobjet choisi, a t ralise lors de cette perturbation rendant lexploitation dune ventuelle rponse lectrodermale impossible. Nous nous intressons donc quaux stimulations relatives aux objets n2, 3 et 4.

    Pour ces stimulations, nous ne constatons une perturbation de la rponse cutane que pour la stimulation relative lobjet n2. A premire vue, cette perturbation ne semble pas significative.

    Sil sagissait dune rponse, on pourrait dire que sa latence est denviron 11,85 secondes et sa dure denviron 3,42 secondes. Cela nest pas cohrent car la latence est plus longue que la rponse elle-mme. De plus son amplitude est de 0,028 units, c'est--dire 20% de lamplitude de ltalon. Tous ces lments nous indiquent que cette perturbation ne peut pas tre considre comme une rponse lectrodermale.

  • Chapitre n3 : Rponse lectrodermale 43

    Ainsi, deux cas sont possibles ; soit lobjet n1 est lobjet choisi mais la rponse lectrodermale est occulte par la perturbation lors du choix, auquel cas, le manipulateur aurait d attendre une stabilisation avant de commencer questionner, soit le sujet na tout simplement pas ragi la stimulation du mensonge. Dans ce dernier cas, le mensonge ne serait donc pas source dmotion chez le sujet, dans le contexte de lexprience.

    D- Stimulations brusques

    Cet exercice nous permet dtayer les hypothses mises pour les deux exercices prcdents, savoir que la rponse lectrodermale est une rponse qui est la base induite par une motion.

    En effet, la stimulation brusque par dfinition va induire un tat de stress chez le patient et donc par extension, une motion.

    Nous nous intressons la stimulation tirer les cheveux (11h22min13s). Lvolution de la conductance cutane au cours du temps suivant cette stimulation est reprsente sur la figure n49.

    Figure n49 : Courbe reprsentative de la rponse lectrodermale lors de la stimulation tirer les cheveux .

    La rponse sobserve par un pic de conductance trs franc. On note un temps de latence long denviron 76,44 secondes. La dure de la rponse est difficile dterminer

  • Chapitre n3 : Rponse lectrodermale 44

    puisque quune autre stimulation a immdiatement suivi le pic qui en lui-mme a une dure de 4,71 secondes. Lamplitude, quant elle, est de 2,713 units, soit 1951,8 % de lamplitude de ltalon. Cette rponse est donc tout fait significative.

    Ainsi, la stimulation brusque a entran chez le sujet une rponse lectrodermale franche et massive. Ceci nous permet daffirmer que la rponse lectrodermale est trs lie linduction dun stress, dune motion chez le sujet. De plus, en comparant, les intensits des diffrentes rponses tudies, on saperoit quelles sont proportionnelles lintensit du stress ou de lmotion provoque.

    Conclusion

    Ainsi, la sudation au niveau de cette rgion du corps, induite par lactivit du systme nerveux vgtatif et plus prcisment par le systme sympathique cre une certaine conductance cutane. Il existe des variations de ces conductances qui rpondent des stimuli. Ces variations sont des rponses lectrodermales.

    En ralit, ces stimuli sont perus par les organes des sens, traits, intgrs au niveau de lencphale qui peut induire un tat affectif ou non, selon le stimulus.

    Le systme vgtatif tant contrl par lencphale (aux niveaux bulbaire et cortical), peut alors rpercuter des tats affectifs par des effets somatiques et notamment par une augmentation de la sudation se traduisant par une rponse lectrodermale. La rponse lectrodermale est un de ces effets somatiques possibles mais elle nest pas la seule : augmentation de la frquence respiratoire, cardiaque, etc.,Cependant, contrairement ces autres effets, la rponse lectrodermale sobserve pour des variations minimes de la conductance mais aussi pour des tats affectifs qui sont peut-tre mme non dcels par le sujet lui-mme : le simple exercice des noncs de mots nous la prouv.

    Enfin, noublions pas que les tats affectifs ont eu et ont trs souvent dune manire gnrale un rapport troit avec lexprience et plus largement la mmoire ; cette dimension prend forme lors de lintgration et du traitement de linformation au niveau du cerveau. Ainsi, un individu percevant un signal est influenc lors de cette intgration et cette influence de la mmoire a galement des effets sur la rponse apporte, en loccurrence, la rponse lectrodermale. Ceci explique par exemple que certains mots prononcs engendrent une rponse et dautres non : dans le cas dune rponse lindividu a fait appel sa mmoire, un souvenir heureux ou malheureux provoquant un tat affectif influenant le systme nerveux vgtatif qui a induit une rponse lectrodermale.

  • Chapitre n3 : Rponse lectrodermale 45

    Liste des figures

    Figure n1 : Microscope photonique (vu de face). Figure n2 : Microscope photonique (vu de profil). Figure n3 : Schmatisation du systme interne dun microscope photonique classique Figure n4 : Schmatisation de la thyrode en place, chez lhomme. Figure n5 : Observation au microscope photonique dune coupe de glande thyrode colore lhmalun-osine (grossissement X400) Figure n6 : Observation au microscope photonique dune coupe de glande thyrode colore lhmatine-osine-safran (fort grossissement). Figure n7 : Observation au microscope photonique dune coupe de glande thyrode colore lhmalun-osine (grossissement X400). Figure n8 : Observation au microscope photonique de lpithlium de follicule thyrodien color lhmalun-erythrosine-safran (fort grossissement). Figure n9: Glande lacrymale en place chez lhomme Figure n10 : Observation au microscope photonique dune coupe de glande lacrymale (grossissement X400) Figure n11 : Schma dune unit scrtrice de glande lacrymale Figure n12 : Coupe histologique dune glande lacrymale de singe, incluse en paraffine (grossissement X132) Figure n13 : Schmatisation du pancras en place, chez lhomme. Figure n14 : Observation au microscope photonique dune coupe de pancras colore lhmalun-rythrosine-safran (faible grossissement) Figure n15 : Observation au microscope photonique dune coupe de pancras (grossissement X400) Figure n16: Observation au microscope photonique dune coupe dacinus pancratique colore lhmalun-rythrosine-safran (fort grossissement) Figure n17: Observation au microscope photonique dun lot de Langerhans colore lhmalun-rythrosine-safran (fort grossissement) Figure n18 : Observation au microscope photonique dune coupe de foie sain colore lhmalun-osine (grossissement X400) Figure n19 : Observation au microscope photonique dune coupe de foie cirrhos colore lhmalun-osine (grossissement X400) Figure n20 : Observation au microscope photonique dune coupe de foie sain (a) et de foie cirrhos (b) chez le lapin et colore lhmatine-osine (grossissement X400). Figure n21 : Observation au microscope photonique dune coupe dartre et de veine (voisines) colores lhmalun-osine (grossissement X40). Figure n22 : Observation au microscope photonique dune coupe dartre de moyen calibre colore au trichrome de Masson (fort grossissement). Figure n23 : Observation au microscope photonique dune coupe de veine colore au trichrome de Masson (fort grossissement). Figure n24 : Observation au microscope photonique dune coupe dartre et de veine colore au trichrome de Masson (fort grossissement). Figure n25 : Observation au microscope photonique dune coupe de moelle pinire colore au Dominici (faible grossissement). Figure n26 : Observation au microscope photonique dune coupe de moelle pinire de mammifre (grossissement X400). Figure n27 : Observation au microscope photonique dune coupe de moelle pinire colore au Dominici (fort grossissement).

  • Liste des figures 46

    Figure n28 : Coupe histologique dun cerveau de mammifre. Figure n 29 : Observation au microscope photonique de la relation entre astrocytes et capillaires sanguins (imprgnation aux sels dargent) Figure n30 : Schma dune lame de Malassez. Figure n31 : Schma dune grille de Malassez. Figure n32 : Photographie dune unopette et dun hmatimtre. Figure n33 : Protocole dutilisation de lunopette. Figure n34 : Schma de la technique de frottis sanguin Figure n35 : Observation au microscope dun des 25 rectangles quadrills de la cellule de Malassez utilise (grossissement X400) Figure n36 : Numration des hmaties dans les rectangles quadrills de la cellule de Malassez. Figure n37 : Frottis sanguin observ au microscope photonique (grossissement X400) aprs coloration au M.G.G., chez le rat. Figure n38 : Formule leucocytaire observe et normale chez Rattus sp Figure n39 : Amplificateur de la rponse lectrodermale (gauche) et capteur de la conductance pidermique (droite et gauche) Figure n40 : Reprsentation de lensemble du dispositif dacquisition.

    Figure n41 : Champ de texte du logiciel Labscribe2 Figure n42 : Liste des mots noncs en tant que stimulation pour une rponse lectrodermale Figure n43 : Chronologie et liste des occurrence et stimulations pour lnonciation dun mensonge lors de ltude de la rponse lectrodermale Figure n44 : Chronologie et liste des stimulations brusque lors de ltude de la rponse lectrodermale Figure n45 : Rponse lectrodermale (courbe rouge) lors de linspiration force (courbe verte). Figure n46 : Courbe reprsentative de la rponse lectrodermale lors de lnonc du mot biscarosse . Figure n47 : Courbe reprsentative de lvolution de la conductance pidermique au cours du temps aprs la stimulation MacDo. Figure n48 : Courbe reprsentative de la rponse lectrodermale lors du questionnement du sujet sur lobjet choisi. Figure n49 : Courbe reprsentative de la rponse lectrodermale lors de la stimulation tirer les cheveux .

  • Bibliographie 47

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