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Méninges et liquide céphalo-rachidien

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Localisation des méninges

Les méninges sont trois membranes protectrices qui enveloppent le cerveau et la moelle épinière (Fig. 1)

Ainsi, de l’extérieur vers l’intérieur, on trouve :

  • la dure-mère
  • l’arachnoïde
  • la pie mère

méningesméningesFig.1 : Localisation des méninges
© Canopé

 

Le liquide céphalo-rachidien

Le liquide céphalo-rachidien (LCR) est un liquide qui baigne le système nerveux central (cerveau et moelle épinière) et le sépare de ses enveloppes osseuses, à savoir le crâne et le canal rachidien.
Il joue entre autres un rôle mécanique « d’amortisseur » préservant le tissu nerveux sous-jacent. Il circule dans l’espace sous arachnoïdien situé entre l’arachnoïde et la pie-mère.

Le LCR est un liquide stérile, limpide (eau de roche), très pauvre, dont la composition chimique est la suivante :

  • faible quantité de protéines : protéinorachie voisine de 0,2 g/L ;
  • faible quantité de glucose : glycorachie représentant 65 % de la glycémie (soit environ 0,6 g/L) ;

En outre, il ne contient quasiment pas de cellules (< 5 par mm3).

La différence de composition entre le LCR et le sang s’explique par l’imperméabilité des structures biologiques séparant ces compartiments = barrière hématoencéphalique

 

La barrière hématoencéphalique et l’élaboration du LCR

C’est une barrière anatomique qui filtre et contrôle le passage des substances du sang vers le liquide céphalo-rachidien. Elle isole ainsi le système nerveux central du reste de l’organisme et lui permet d’avoir un milieu spécifique et stable, de composition différente de celle du sang.

La barrière hémato-encéphalique (BHE) se compose de 3 structures histologiques :

  • l’endothélium des capillaires cérébraux ;
  • l’endothélium des capillaires méningés ;
  • les plexus choroïdes.

Ces 2 derniers forment la barrière hématoméningée (BHM).

Peu de substances peuvent traverser l’endothélium des capillaires cérébraux et méningés

La figure 2 montre la différence entre les capillaires communs et les capillaires cérébraux et méningés.

La paroi des capillaires communs est constituée d’un endothélium dit « fenêtré » car il existe, entre les cellules endothéliales, des espaces permettant le libre passage de substance.

A l’inverse les cellules endothéliales des capillaires cérébraux et méningés se soudent entre elles grâce à des jonctions serrées (« tight junction »)

De plus ces cellules endothéliales sont pauvres en vésicules de pinocytose, caractéristique qui témoigne de la faible activité de transcytose de ces cellules.

Ainsi, en dehors des molécules lipophiles qui peuvent traverser relativement facilement les membranes cellulaires, les seules molécules susceptibles de franchir cette barrière sont celles qui possèdent un système de transport spécifique.

capillaires cérébraux et méningésFig. 2 : Particularité des capillaires cérébraux et méningés

 

La barrière hématoméningée au niveau des plexus choroïdes détermine la composition du LCR

Ce sont les plexus choroïdes qui forme le LCR. Ce sont des structures richement vascularisées qui font saillie dans la lumière des ventricules cérébraux. Le LCR quitte ensuite les ventricules, circulent dans l’espace sous-arachnoïdien entourant l’encéphale et la moelle épinière puis rejoint la circulation sanguine au niveau des villosités arachnoïdiennes. (Fig. 3 et Fig. 4)

 

circulation LCR céphalorachidienFig. 3 : Schéma de la circulation du sang et du LCR

 

coupe frontale de l'encéphaleFig. 4 : Coupe frontale de l’encéphale et de la moelle épinière

 

Les plexus choroïdes se cpomposent d’un amas de capillaires sanguins poreux entourés d’une monocouche de cellules épithéliales spécialisées : les épendymocytes.

Les épendymocytes choroïdiens sont reliés entre eux par des jonctions serrées, empêchant le passage paracellulaire de toutes substances.

Cet épithélium entoure des amas de capillaires sanguins dont l’endothélium est « fenêtré », ce qui permet aux composants du sang d’arriver au pôle basal des épendymocytes, mais pas au-delà. (Fig. 5)

Ainsi ce sont les épendymocytes qui constituent la barrière hémato-méningée des plexus choroïdes et qui déterminent la composition du LCR en sélectionnant les substances capables de les traverser.épendymocytes plexu choroïdesFig. 5 : Barrière hémato-méningée au niveau des plexus choroïdes

 


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