Échanges liquidiens à travers les parois capillaires

Les capillaires ravitaillent les cellules. Leurs parois relativement minces comportent des pores de 8 nm de diamètre qui permettent un libre passage des solutés, hormis les grosses molécules de protéines. Les cellules sanguines sont elles aussi retenues dans le lit vasculaire. Au niveau de l'ensemble des capillaires de l'organisme, 20 litres de liquide (soit 1/200 environ de l'eau plasmatique éjectée par le cœur dans la grande circulation) filtrent du sang vers le milieu interstitiel en 24 heures. Dix-huit litres de liquide sont réabsorbés, c'està-dire retournent dans les capillaires pendant le même temps. La différence, soit 2 litres, retourne dans la voie sanguine par l'intermédiaire de la circulation lymphatique.

Les forces motrices de la filtration et de la réabsorption au niveau de la paroi capillaire sont, d'une part, la différence de pression hydrostatique (ΔP), d'autre part, la différence de pression oncotique (Δπ) et le coefficient de fiitration (σ) entre l'intérieur et l'extérieur des capillaires {hypothèse de Starling, 1896). ΔP et Δπ sont en rapport avec la différence de pression en question, avec la perméabilité (conductibilité électrique) et avec la surface d'échange de la paroi capillaire.

ΔP, force motrice de fiitration, a pour valeur environ 3,9 kPa (29 mmHg) au niveau de l'artériole, et chute à environ 1.9 kPa (14 mmHg) au niveau de la veinule (A et B. lignes rouge et violette). La différence de pression oncotique. Δπ = 2.7 kPa (20 mmHg ; A et B ligne verte) (lorsque σ = 1 ; aucune protéine ne passe), agit à rencontre de ΔP. Dans la mesure où les protéines sont rares dans le milieu interstitiel, on peut concevoir que les protéines du plasma retiennent l'eau. La différence ΔP - Δπ est de 1.2 kPa (3,9 - 2.7) du côté artériolaire, c'est-à-dire favorable à la filtration, et de -0.8 kPa (1.9 - 2,7) du côté veinulaire, c'est-à-dire favorable à la réabsorption. L'augmentation de la perméabilité d'un endothélium aux protéines (par exemple dans le foie) signifie que la pression oncotique (Δπ * σ) s'est modifiée parce que σ<1.

La branche veineuse du système d'échanges liquidions est plus large et plus perméable que la branche artérielle. La réabsorption nécessite donc un trajet plus court ou une ΔP - Δπ plus faible que la filtration.

Ces données montrent que, en moyenne, une partie du capillaire seulement assure la réabsorption tandis que l'autre partie assure la filtration. Le flux transcapillaire est le reflet global de ces mouvements.

Les pressions mentionnées ci-dessus sont seulement applicables aux régions situées au dessus du cœur ; pour celles situées au dessous, le « poids » de la colonne sanguine (pression hydrostatique) augmente considérablement la pression dans les capillaires (+ 12 kPa a niveau des pieds en position debout). Lorsque la station debout se prolonge, les valeurs élevées de ΔP dans les capillaires du pied (16 kPa s 120 mmHg au niveau artériel) conduisent à une fiitration locale élevée ; ces pressions élevées seront compensées, comme au niveau du rein, par une sortie d'eau et donc une augmentation (disproportionnée) de Δπ,

Le flux transcapillaire et la formation des œdèmes sont susceptibles d'être influencés par les facteurs suivants :

1. Modification de la pression dans la partie artérielle du capillaire;
2. Modification de la pression dans la portion veineuse du capillaire ; ceci peut survenir par contraction différentielle des veinules. Dans le domaine pathologique, cette pression peut augmenter par suite de stase veineuse (conséquence d'une insuffisance cardiaque par exemple) ce qui conduit à un excès de fiitration par rapport à la réabsorption et donc à une rétention de liquide dans l'espace interstitiel (œdème).
3. Modification du taux des protéines plasmatiques, agissant sur Δπ. Le changement de Δπ est plus important que celui attendu d'après la loi de van't Hoff.
4. Lors de l'augmentation de la perméabilité aux protéines (σ < 1), par exemple occasionnée par l'histamine, la filtration prédomine (œdème).
5. Enfin, la diminution du flux lymphatique peut avoir un effet sur la quantité d'eau interstitielle et conduire à la constitution d'un œdème (par exemple par obstruction ou destruction des voies lymphatiques).

Toute augmentation du volume du tissu interstitiel conduit à une augmentation de la pression et donc à une diminution de AP. La constitution d'un œdème augmente la distension de l'espace interstitiel tant qu'un nouvel équilibre n'est pas atteint entre, d'une part, la fiitration et, d'autre part, la réabsorption et le drainage lymphatique.

La fiitration et la réabsorption de l'eau au travers des parois capillaires entraînent aussi des solutés (« solvent drag ») ; cependant il faut reconnaître aux processus de diffusion un rôle quantitativement prépondérant dans les échanges de matière. Lorsque la concentration d'une substance est égale de part et d'autre de la paroi capillaire, le flux de diffusion qui pénètre équilibre celui qui sort, c'est-à-dire que la résultante de ces flux est nulle. Si. par contre, il existe une différence de concentration entre le plasma et le tissu interstitiel, le flux résultant devient unidirectionnel pour la substance en question. Les éléments nutritifs et O₂ quittent ainsi la voie sanguine, tandis que les catabolites et CO₂ diffusent dans la direction opposée.