Le système lymphatique utilise la pression, les contractions musculaires et les valves unidirectionnelles pour presser le liquide à travers un réseau de vaisseaux sans avoir besoin d'une pompe. 

Introduction

Même si les fleurs sauvages explosent à travers le paysage déchiqueté, des plaques de neige persistent au sommet des crêtes des montagnes. À 12,095 XNUMX pieds d'altitude, le col de l'Indépendance du Colorado se dresse le long du Continental Divide, une ligne montagneuse qui sépare le débit d'eau à travers les Amériques. En bas de chaque pente, la fonte des neiges s'écoule à travers le sol, la végétation, les affluents, les lacs et les rivières dans un chemin tortueux à l'est vers l'océan Atlantique ou à l'ouest vers le Pacifique. En cours de route, les villes et villages siphonnent l'eau dont les gens ont besoin pour vivre. Mais avant que l'eau n'atteigne nos robinets, nous devons la traiter pour les polluants qu'elle a pu ramasser au cours de son voyage.

Notre corps a également besoin d'un système de drainage pour collecter, traiter et recycler les fluides qui fuient dans les tissus environnants. Environ 90 % du sang qui alimente les tissus de l'organisme en oxygène et en nutriments retourne au cœur par les veines. Mais environ 10% de celui-ci fuit à travers les capillaires dans les tissus environnants. Chez les vertébrés, le système lymphatique recueille ce matériau déversé avec les déchets cellulaires dans son propre réseau de vaisseaux et les renvoie au système circulatoire.

Le système lymphatique aide également à absorber les graisses alimentaires et les vitamines liposolubles. Et il joue un rôle essentiel dans notre immunité. Lorsque le liquide se déplace dans les vaisseaux lymphatiques, il traverse les ganglions lymphatiques qui contiennent de fortes concentrations de lymphocytes (types de globules blancs), qui attaquent les agents pathogènes tels que les bactéries, les virus et les champignons.

Dans le système circulatoire, le cœur pompe le sang en boucle continue. Mais sans « pompe » centrale, le système lymphatique doit se diviser et conquérir la tâche de déplacer son liquide.

Circulatory and Lymphatic Systems
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Le système lymphatique est un système de drainage qui collecte et recycle le plasma, d'autres composés sanguins et les déchets cellulaires vers le système circulatoire.

La stratégie

Le liquide lymphatique circule dans le corps en utilisant une combinaison de différences de pression, de contractions musculaires et de valves unidirectionnelles.

Comme les vaisseaux sanguins, les capillaires lymphatiques imprègnent la plupart des tissus du corps. Les cellules capillaires lymphatiques se chevauchent comme les lamelles horizontales des stores fermés. Au fur et à mesure que le liquide s'accumule dans les tissus à l'extérieur des capillaires lymphatiques, la pression augmente et pousse sur les cellules qui se chevauchent, les ouvrant légèrement vers l'intérieur. Les déchets pénètrent dans les vaisseaux lymphatiques par des interstices, ce qui soulage la pression externe. Au fur et à mesure que la pression à l'extérieur des capillaires lymphatiques diminue, les volets se referment, emprisonnant le liquide à l'intérieur.

Lymphatic capillary cells
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Au fur et à mesure que le liquide s'accumule dans les tissus à l'extérieur des capillaires lymphatiques, la pression augmente et pousse sur les cellules qui se chevauchent, les ouvrant légèrement vers l'intérieur.

Tout comme l'eau s'écoule naturellement de la haute à la basse pression, une pression plus élevée dans les capillaires lymphatiques propulse le fluide à travers le système. De plus, lorsque les muscles environnants se contractent pendant le mouvement, ils compriment les vaisseaux lymphatiques et poussent le liquide vers l'avant. En complément, les gros vaisseaux lymphatiques eux-mêmes ont des cellules musculaires lisses sur leurs parois externes qui aident à presser les vaisseaux qui propulsent le fluide. Contrairement à la collection centralisée de cellules musculaires qui composent le cœur, les cellules musculaires lisses réparties dans les vaisseaux lymphatiques ne se contractent qu'en cas de besoin, parfois fortement et soudainement, et parfois en cascade.

Dans tout le système, des valves à clapet unidirectionnelles à l'intérieur des vaisseaux lymphatiques empêchent le reflux et maintiennent le liquide en mouvement dans une direction, vers les veines du cou appelées veines sous-clavières. Au niveau des veines sous-clavières, les déchets de la lymphe pénètrent dans la circulation sanguine et peuvent être réutilisés ou filtrés à travers le et s.

Le potentiel

Au lieu d'utiliser des pompes à haute puissance pour transporter les fluides à travers de longs pipelines, les revêtements dynamiques pourraient imiter les effets du tissu musculaire lisse à l'intérieur des vaisseaux lymphatiques. Un système de vannes unidirectionnelles pourrait réduire les besoins en énergie, contribuant ainsi à réduire les émissions de gaz à effet de serre. Peut-être que les systèmes d'administration de médicaments pourraient s'appuyer sur des mouvements musculaires courants tels que la marche pour diffuser des médicaments dans des parties spécifiques du corps. Que pouvons-nous apprendre d'autre en étudiant comment les animaux recyclent le plasma et d'autres composés dans le sang ?

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Dernière mise à jour le 2 décembre 2021