LE SANG

1.Généralités sur les compartiments liquidiens de l’organisme

L’élément liquide est un composant important de la structure de l’individu avec 70% volume total de l’individu (70Kg correspond à 50 Kg d’eau). Il y a 3 compartiments : Compartiments intra cellulaire (cytoplasme). – Liquide interstitiel, pas dans les cellules ni dans les vaisseaux. Il baigne l’ensemble des tissus. – Compartiment vasculaire (plasma).

Lymphe : Composante du liquide interstitiel.

Circule dans des vaisseaux (vaisseaux lymphatiques).

Vaisseaux lymphatiques qui se réunissent dans le canal thoracique et la grande veine lymphatique.

Ces 2 grands vaisseaux rejoignent ensuite la circulation veineuse.

 

2.Composition du sang

a.Propriétée physiques

L’ensemble des échanges qui va coordonner le fonctionnement de notre organisme nécessite la traversée de tous ces milieux liquides : Vasculaire, Interstitiel, Cellulaire

Un liquide (plasma) à 55% du volume total du sang.

Des particules solides avec les cellules (éléments figurés du sang) :

à Globules rouges (Hématies – Erythrocytes)

à Globules blancs (Leucocytes)

à Plaquettes sanguines (Thrombocytes)

Teinte rouge : Présence des globules rouges qui contiennent un pigment situé dans une molécule constitutive du globule rouge (hémoglobine).

Rouge vif : Hémoglobine saturée en oxygène (oxyhémoglobine), artériel.

Rouge foncé : Hémoglobine naturelle (réduit), veineux.

Viscosité importante (5 fois supérieure à la viscosité de l’eau), due à la présence des éléments figurés et des substances dissoutes dans le plasma.

b.Composition

Méthode expérimentale : Centrifugation.

Rotation rapide qui permet de séparer en couches successives les différents éléments constitutifs, les particules les plus denses se retrouvent au fond du tube (globules rouges).

Répartition : Valeur globulaire 45% Hématocrite

Valeur plasmatique 55%

Exemple : UCI limite supérieure à 50%. Manière naturelle beaucoup plus longue, mais résultats identiques.

Vitesse de sédimentation (VS) : 4 à 7 mm en 1h

8 à 15 mm en 2h

40 à 60 mm en 3 h

c.Volume global sanguin

Le volume global sanguin est d’environ 7 à 8% du poids corporel (SP). Données qui peuvent varier selon les circonstances : Déshydratation (perte de masse sanguine). – Entraînement aérobie (augmentation de masse sanguine).

 

3.Les éléments figurés du sang.

Eléments figurés du sang : Globules rouges – Globules blancs – Plaquettes

a.Globules rouges

Globules rouges (hématies, erythrocytes). Cellules très importantes pour le transport des gaz (O2, CO2). Elles possèdent dans leur membrane certains éléments qui permettent de différencier les groupes sanguins.

1.Aspect morphologique

Forme d’un disque de 7,5 m m de diamètre et de 2 m m d’épaisseur, de forme biconcave, anuclée (ne contient pas de noyau). Densité importante et supérieure aux autres éléments figurés. Forme arrondie et susceptible de se modifier pour pouvoir circuler dans des capillaires très étroits.

2.Numération globulaire

Numération : 4 500 000 à 5 000 000 par mm3 de sang.

3 * 1013 par individu (1 Kg hémoglobine).

Susceptible de variation :

à Attitude, hyperglobulie (augmentation du nombre de globule rouge). La raréfaction en oxygène provoque en retour ce mécanisme d’hyperglobulie.

à Administration de produits dopants (EPO)

Les globules rouges sont fabriqués au niveau de la moelle osseuse par un processus appelé Erythropoiese.

Au départ de la fabrication des globules rouges, on y trouve une hormone naturelle erythropoietine (EPO) dont la durée de vie est de 120 jours.

3.Structure hémoglobine

4 sous unités Protéique à globine ( a 1, a 2, b 1, b 2)

Pigment contenant une molécule de Fe : Hème

Molécule de Fe du groupement hème est capable de fixer une molécule d’oxygène.

Une molécule d’hémoglobine à fixe et transporte 4 molécules d’oxygènes.

Hb + O2 à HbO2

Hémoglobine oxyhémoglobine

Transport de l’oxygène

Hémoglobine présente une alunite supérieure pour une autre substance dangereuse, le monoxyde de carbone (CO) à Asphyxie.

L’hémoglobine mis en présence de certaines substances (nicotine) se transforme pour constituer ma méthémoglobine (incapable de fixer l’oxygène). 7 à 8% des globules rouges inactifs chez les fumeurs courants.

b.Globules blancs

Globules blancs (leucocytes)

Ils sont présents dans le réseau circulatoire mais aussi dans le liquide interstitiel.

Numération : 6 à 8 000 par mm3 en situation normale. Durée de vie de 2 jours. Densité inférieure aux globules rouges fabriqués par la moelle osseuse et certains tissus lymphoïdes (ganglions lymphatiques).

Rôle : protection de l’organisme

Système non spécifique. Par phagocytose, destruction d’éléments usagés, corps étrangers, bactéries. Granulocytes et monocytes.

Système spécifique qui permet à l’organisme en contact avec certains antigènes de fabriquer des anticorps spécifiques (lymphocytes).

c.Plaquettes sanguines

Plaquettes sanguines (thrombocytes). Structure cellulaire anuclée de taille réduite (2 µm).

Numération : 250 000 à 400 000 par mm3.

Rôle : Assurer la coagulation du sang et les mécanismes de l’hémostase (arrêt de l’hémorragie).

 

4.Plasma sanguin

a.Propriétés physiques

Liquide de couleur jaune. Viscosité double de celle de l’eau (nombreux éléments en dissolution).

Composition : Eau 90%

Protéines 8% (Albumine, 60% des protéines plasmatiques produite par le foie. Rôle : La production de la pression oncotique (gestion des transferts liquidiens). – Globulines, 36% - Facteurs de coagulation, 4% - Autres protéines, enzymes, hormones en faible quantité).

Substrats non protéiques. Sous produit du métabolisme cellulaire (urée, acide urique). Nutriments : organique, glucose, acide aminé, acides gras, glycérol, triglycérides, cholestérol, vitamines.

Electrolytes. Cations : sodium, potassium, calcium, Fe, magnésium. – Anions : chlorure, phosphate, sulfate, bicarbonate.

Gaz respiratoires (oxygène et dioxyde de carbone)

b.Pression oncotique du plasma

Pression oncotique trop faible (absence de protéine) – Pression hydrostatique normale.

L’eau ne peut réintégrer le réseau capillaire. Elle stagne dans les tissus œdème.

Pression oncotique normale – Pression hydrostatique importante (hyper tension) – Pression hydrostatique trop faible (hypo tension).

Le liquide ne peut pas quitter le réseau capillaire (anoxie cellulaire).

 

5.Transport des gaz

Poumons Tissu : O2 CO2 O2 CO2

a.Transport de l’oxygène

Forme de transport de l’oxygène :

-En dissolution, 3 à 4% de l’oxygène transporte.

-En combinaison avec l’hémoglobine des globules rouges.

Globule rouge en 4 sous unités protéiques : globine

4 hèmes (contenant un atome de Fe)

1 Fe à 1 molécule d’oxygène

1 molécule de Hb à 4 molécules d’oxygène

Hb + O2 à HbO2

Hémoglobine Oxyhémoglobine

PO2 faible Pression partielle PO2 importante

(veineux) oxygène (artériel)

HbO2 à Hb +O2 Hb +O2 à HbO2

Sang artériel (sortie des poumons)

97 à 98% HbO2

PO2 100 mm Hg – Saturation de Hb à 97 à 98%

2 à 3% Hb

Sang veineux (sortie des tissus)

75% HbO2

PO2 40 mm Hg – Saturation de Hb à 75%

25% Hb

Commentaire : On ne prélève jamais tout l’oxygène contenu dans le sang. La saturation de Hb n’est jamais complète. La différence entre les 2 : différence artério veineux (a.u) O2.

Autres facteurs : Température corporelle : Augmentation de la T° à Augmentation de la dissociation oxyhémoglobine.

Diminution de la T° à Diminution de la dissociation oxyhémoglobine.

pH sanguin : Diminution (acidification du milieu) à Augmentation de la dissociation.

Augmentation à Diminution de la dissociation.

PCO2 : Augmentation du PCO2 à Augmentation de la dissociation.

A l’exercice, augmentation de la température (37 à 39°C) et diminution du pH (7,4 à 7,2).

Réseau artériel : Pourcentage de saturation légèrement inférieur, 95% HbO2.

Réseau veineux : PO2 (30 mm Hg). Baisse de saturation (45 à 60% HbO2).

Conséquences : Elaboration de (a.u) oxygène à Augmentation de prélèvement en oxygène.

Equation de FICK

VO2 (ml /mm) = Q (L /mm) * (a.u) O2

VO2 VES * FC * (a.u) O2

Modification à l’exercice à Répercussions au niveau de 3 paramètres, augmentation de VO2

b.Transport de CO2

En dissolution dans le plasma (7 à 10%).

En combinaison avec le bicarbonate

CO2 + H2O à H2CO3 à H+ + HCO-3

Acide carbonique (instable)

H+ +HCO-3

Globule rouge rapide lent

H+ tamponnés HCO-3 retournent plasma par l’hémoglobine dans le plasma H+ +HCO-3

ions bicarbonates (réserve alcaline du plasma)

Rôles des ions HCO-3. Lorsque la quantité d’ions H+ (acidification du plasma).

H+ +HCO-3 à H2CO3 à CO2 + H2O

Instable Poumons, gaz rejeté à l’exercice

Troisième forme de transport avec l’hémoglobine

Hb + CO2 à HbCO2 (carbhémoglobine).

Le transport est réalisé au niveau de la globine.

 

6.Groupes sanguins

Eléments situés au niveau de la membrane des globules rouges (antigènes) à agglutinogènes (> 100).

a.Système ABO

Deux agglutinogènes A et B présents ou non dans la membrane des globules rouges.

A à groupe sanguin A 40%

B à groupe sanguin B 10%

AB à groupe sanguin AB 5%

ni A et ni B à groupe sanguin O 45%

Origine du groupe sanguin génétique :

O + O à OO à O

A + O à AO à A

B + O à BO à B

A + A à AA à A

B + B à BB à B

A + B à AB à AB

A et B sont dominants et O gène récessif.

Pourquoi la transformation pose problème ? Parallèlement à la présence des agglutinogènes dans la membrane, on va trouver dans le plasma des anticorps (agglutinines, a à anti a, b à anti b).

Agglutinogène A à agglutinine a

Réaction d’agglutination des globules rouges.

Réaction hémolyse. Etat normal n’existe pas.

A agglutinogène A à agglutinine b

B agglutinogène B à agglutinine a

AB agglutinogène A et B à ni a ni b

O agglutinogène ni A ni B à a et b

Groupe sanguin A B AB O

Agglutinogène A B A,B --

(globule rouge)

Agglutinine b a -- a,b

(plasma)

Groupe sanguin A B A,B O

Donneurs compatibles O O AB,O

Groupe sanguin B A -- A,B

Donneurs incompatibles AB AB AB

Génotype AO BO AB OO

AA BB

b.Système rhésus

Système rhésus. Mise en évidence d’un agglutinogène présent dans la membrane globule rouge (D) ou rhésus.

Porteur de l’agglutinogène D à Rh+

Non porteur de l’agglutinogène D à Rh-

A+ A-

B+ B-

AB+ AB-

O+ O

Personne Rh-, mis en présence de sang Rh+ à développement d’un anticorps (anti Rh)

1er transformation à pas de problème

2ème transformation à réaction d’hémolyse

Maladie du nouveau-né.

Rh+ (enfant), mère Rh-. Pendant la grossesse le mélange des sangs ne se font pas (barrière placentaire). A l’accouchement, mélange des sangs, la mère va développer des anticorps. Si 2ème Rh, les anticorps traverse le placenta et provoque la réaction dans le sang de l’enfant.

 

7.Hémostasie

Hémostasie : arrêt de l’hémorragie (rupture vasculaire et écoulement de sang en dehors du réseau vasculaire).

Il y a 3 phases dans l’hémostasie : Spasme vasculaire. Constriction du vaisseau et dissociation de son calibre grâce à l’action des fibres musculaires lisses à limitations écoulement du sang.

Formation du clou plaquettaire. Adhésion des plaquettes aux parties endommagées du vaisseau (collagène). Adhésion plaquettaire. Modification de structure des plaquettes qui vont émettre des prolongements. Agrégation plaquettaire. Clou plaquettaire à obstruer les petits vaisseaux. Structure peu rigide. Plaquettes

Coagulation du sang. Séparation du sang à liquide à sérum

à globule rouge à caillot

N.B: Différence entre sérum et plasma

Plasma: sérum + protéines de la coagulation.

Mécanisme de coagulation très complexe qui nécessite l’intervention de nombreuses substances (facteurs thrombocytaires) au nombre B. L’absence de un ou plusieurs de ces facteurs à hémophilie.