Le sang, « vie de la chair », a été de tout temps chargé de symbolisme et, considéré comme sacré, s'est longtemps trouvé au centre de pratiques religieuses ou ésotériques. Il a symbolisé la force et le principe vital, la noblesse de la race, le lien d'alliance ou, au contraire, a été l'objet de tabous et d'interdits. En biologie, le « tissu sanguin » a occupé depuis la découverte des groupes sanguins une place privilégiée : il constitue un lien universel entre les hommes ; il est aussi source de craintes, car vecteur de la transmission de maladies virales mortelles. Liquide rouge circulant dans le coeur, les artères, les capillaires et les veines, le sang constitue le principal moyen de transport moléculaire à l'intérieur de l'organisme. La spécialité scientifique qui étudie le sang, les organes hématopoïétiques et les troubles qui leur sont associés est l'hématologie. Le sang est un liquide de densité et de viscosité (4,5-5,5) supérieures à celles de l'eau. À la température de 38 o C, son pH varie de 7,35 à 7,45 ; il est faiblement alcalin, et sa concentration en chlorure de sodium varie de 0,85 à 0,90 %. Le sang représente de l'ordre de 8 % de la masse corporelle, son volume pour un adulte étant de 5 à 6 litres chez l'homme, de 4 à 5 litres chez la femme. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats artère Les fonctions du sang Le sang est un liquide complexe qui assure le transport de l'oxygène des alvéoles pulmonaires aux cellules des tissus de l'organisme, et celui du gaz carbonique des tissus aux poumons. Il conduit les nutriments des organes digestifs aux cellules ; les déchets et le gaz carbonique des cellules aux reins, aux poumons et aux glandes sudoripares ; les hormones des glandes endocrines aux cellules réceptrices (cellules cibles) ; les enzymes vers les cellules. Il régule le pH par les systèmes tampons (bicarbonate/phosphate), ainsi que la température corporelle grâce à ses propriétés hydriques d'absorption de chaleur et de refroidissement, aidé en cela par les ions sodium qu'il contient en solution. Il assure l'homéostasie de l'organisme grâce aux mécanismes de coagulation et protège contre les toxines et les agents pathogènes. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats circulation - 1.BIOLOGIE coagulation endocrines (glandes) homéostasie nutriment respiration toxines Les médias circulation Les livres circulation, page 1123, volume 2 La composition du sang Le sang est constitué d'un liquide jaunâtre - le plasma - et d'éléments figurés en suspension : les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes. La formation des cellules sanguines (hématopoïèse) est indéfinie chez l'embryon et le foetus ; elle a lieu dans la vésicule ombilicale, le foie, la rate, le thymus, les ganglions lymphatiques et la moelle osseuse. Chez l'adulte, on assiste à une spécialisation : la moelle osseuse rouge des épiphyses proximales (humérus, fémur, sternum, côtes, vertèbres, bassin, tissu lymphoïde) assure la production de la lignée sanguine. Les globules rouges, certains globules blancs (les granulocytes : neutrophiles, éosinophiles, basophiles) et les plaquettes sanguines sont produits dans la moelle osseuse rouge. D'autres globules blancs (les agranulocytes : lymphocytes, monocytes) sont issus du tissu myéloïde et lymphoïde (rate), des amygdales, des ganglions lymphatiques. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats lymphatique (ganglion) moelle rate thymus Le plasma sanguin. Le plasma est un liquide composite, constitué d'eau (91,5 %) et de protéines (8,5 %), dont 55 % d'albumine, 38 % de globuline et 7 % de fibrinogène, responsables de la viscosité du sang, des substances azotées (urée, acide urique, créatinine, sels ammoniacaux), des substances alimentaires (acides aminés, glucose, acide gras et glycérine), des molécules régulatrices (enzymes, hormones), des gaz respiratoires et des électrolytes (cations : sodium, potassium, calcium, magnésium ; anions : chlore, phosphate, sulfate, bicarbonate). Lorsque du sang se coagule dans une éprouvette, il se sépare en deux parties : le caillot, au fond, et un liquide clair, le sérum. On prépare le sérum en débarrassant le plasma de son fibrinogène. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats albumine caillot globuline plasma - 1.BIOLOGIE sérum Les globules rouges. Les globules rouges, appelés aussi hématies ou érythrocytes, sont des disques biconcaves de 7 ` m de diamètre et de 2 ` m d'épaisseur ; ces cellules, de structure simple, sont dépourvues de noyaux chez les mammifères ; elles sont incapables de division et présentent des activités métaboliques, immunologiques et informatives importantes. Leur membrane cellulaire est sélectivement perméable et comporte certaines protéines : les antigènes, responsables des groupes sanguins (A, B, O) et du facteur Rhésus. La membrane entoure le cytoplasme, qui est imprégné d'un pigment rouge : l'hémoglobine (33 % de la masse cellulaire), laquelle donne sa couleur au sang. L'hémoglobine a pour fonction de s'unir à l'oxygène pour former l'oxyhémoglobine, au gaz carbonique pour former la carbohémoglobine, et à l'oxyde de carbone pour former, de façon irréversible, l'hémoglobine oxycarbonée. La réversibilité de fixation de l'oxygène et du gaz carbonique à l'égard de l'hémoglobine permet les échanges gazeux. Ces échanges gazeux consistent à enrichir la cellule en oxygène, permettant en cela les réactions métaboliques d'oxydoréduction, et à débarrasser la cellule du déchet gazeux de ces réactions, le gaz carbonique (23 % du gaz carbonique du vivant est transporté par cette voie et 70 % par le plasma sous forme d'ions bicarbonates [HC O-3]). Des succédanés de l'hémoglobine (le Fluosol DA) peuvent assurer ce transport d'oxygène dans les cas d'intoxication gazeuse, de drépanocytose, d'accident vasculaire cérébral, de crise cardiaque ou de brûlure, avec une inocuité infectieuse appréciable. Les hématies peuvent être dénombrées optiquement à l'aide d'un hématimètre : c'est la numération globulaire. Un mm3 de sang renferme 5 millions d'hématies chez l'homme et 4,5 millions chez la femme. La différence de métabolisme liée au sexe en est responsable. La durée de vie des hématies n'excède pas cent vingt jours ; au-delà, la cellule, moins fonctionnelle, se fragilise et est détruite par des cellules spécifiques (macrophages) de la rate, du foie et de la moelle osseuse. L'hémoglobine est alors décomposée en hémosidérine, bilirubine et globine. Le fer est stocké dans le foie (fonction martiale) et pour partie éliminé sous forme de bilirubine. La production d'hématies se fait à une vitesse de quelque 2 millions par seconde ; ce processus constitue l'érythropoïèse. Une succession de lignées cellulaires (proérythroblaste ® érythroblaste basophile ® érythroblaste polychromatophile ® érythroblaste acidophile ® réticulocyte) aboutit à une cellule contenant 33 % d'hémoglobine, du réticulum endoplasmique, et privée de noyau. Cette cellule (réticulocyte) passe de la moelle osseuse dans la circulation sanguine via les cellules endothéliales des capillaires sanguins et devient en un jour ou deux une hématie. Érythropoïèse et destruction des hématies doivent s'effectuer au même rythme pour assurer la constance de la formule sanguine, ce qui implique l'intervention d'une régulation du processus homéostatique lié à la proportion d'oxygène sanguin (par exemple, des cellules rénales hypoxiques, privées d'oxygène, libèrent une enzyme, l'érythrogénine, qui transforme une protéine plasmatique en une hormone, l'érythropoïétine, qui stimule l'érythropoïèse). L'hématocrite (volume globulaire pour 10 ml de sang) est de 40 à 54 % chez l'homme et de 38 à 47 % chez la femme et l'enfant. Un sang anémique peut présenter un hématocrite de 15 % ; un sang polyglobulique (augmentation sensible du nombre d'hématies) peut présenter un hématocrite de 65 %. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats bilirubine carbonique (gaz) érythroblaste globine hématie hématocrite hémoglobine macrophage numération globulaire Les globules blancs. Les globules blancs, ou leucocytes, sont des cellules nucléées incolores dépourvues d'hémoglobine ; ils sont de deux types : les granulocytes et les agranulocytes. Les granulocytes se développent à partir de la moelle osseuse rouge ; ils possèdent un noyau polylobé, d'où le nom de polynucléaire qui est aussi donné à ces cellules. Il existe trois types de granulocytes : les neutrophiles (qui mesurent de 10 à 12 ` m), fins et colorés en rouge violacé, les éosinophiles, ou acidophiles (de 10 à 12 ` m), volumineux et colorés en rose vif, et les basophiles (de 8 à 10 ` m), irréguliers et colorés en violet. Les agranulocytes, dépourvus de granulations cytoplasmiques, se développent à partir des tissus lymphoïdes. Les deux types d'agranulocytes sont les lymphocytes (de 8 à 17 ` m), au noyau arrondi et légèrement entaillé, et au cytoplasme réduit, et les monocytes (de 14 à 19 ` m), au noyau courbé et au cytoplasme clair, abondant, riche en organites. Les leucocytes, comme toutes les cellules nucléées, possèdent des protéines membranaires ; ces protéines sont appelées antigène HLA (locus d'antigènes d'histocompatibilité) ; elles sont spécifiques et différentes selon les individus (à l'exception des jumeaux homozygotes) et responsables des phénomènes du rejet donneur-receveur lors des greffes tissulaires. Un mm3 de sang humain renferme environ 7 000 leucocytes, ce chiffre pouvant être considérablement augmenté en cas de leucémie. La formule leucocytaire est la suivante : 20 à 25 % de lymphocytes, 3 à 8 % de monocytes, 68 % de granulocytes (dont 60 à 70 % de neutrophiles, 2 à 4 % d'éosinophiles et 0,5 à 1 % de basophiles), 20 à 25 % de lymphocytes, 3 à 8 % de monocytes. Lorsqu'ils ne sont pas entraînés sous l'action du débit sanguin, les polynucléaires et les monocytes se déplacent par mouvements amiboïdes et sont susceptibles de traverser la paroi des capillaires et de se déplacer dans les tissus épithéliaux et conjonctifs. La migration des monocytes est constante ; celle des polynucléaires est consécutive à une présence microbienne et permet la digestion de l'agent infectieux (phagocytose). Les neutrophiles contiennent des phagocytines et des acides aminés ; ils présentent une action antibiotique contre les bactéries, les champignons et les virus. Les éosinophiles libèrent des substances antihistaminiques et des médiateurs de l'inflammation liés aux réactions allergiques. Les éosinophiles, outre l'action phagocytaire qu'ils exercent sur les complexes antigènes-anticorps, sont efficaces contre certains vers parasites. Un taux élevé d'éosinophiles est lié à une allergie ou à une infection parasitaire. Il est vraisemblable que les basophiles participent aux réactions allergiques ; en pénétrant dans les tissus, ils deviennent les mastocytes de ces tissus et libèrent de l'héparine, de l'histamine et de la sérotonine, substances qui intensifient la réaction inflammatoire et participent aux réactions allergiques. Les lymphocytes se déplacent peu et ne pratiquent pas la phagocytose ; leur activité est essentiellement chimique. Les lymphocytes B libèrent des anticorps. Lorsque des antigènes pénètrent dans l'organisme, ils réagissent avec les lymphocytes et stimulent notamment les lymphocytes B qui deviennent alors des plasmocytes. Ceux-ci produisent des anticorps qui ressemblent à des globulines et qui se lient, de façon spécifique, aux antigènes et les rendent inoffensifs. Les lymphocytes T inoculent directement l'anticorps dans le cytoplasme de leur proie. Les cellules « tueuses », ou lymphocytes K, sont activées par certains antigènes qu'elles neutralisent de façon directe ou indirecte, avec l'aide d'autres lymphocytes et de macrophages. Ces lymphocytes sont particulièrement efficaces contre les bactéries, les virus, les champignons, les cellules greffées et les cellules tumorales. Les polynucléaires se forment dans la moelle rouge des os ; les monocytes ont probablement la même origine ainsi que les cellules souches qui, après migration et multiplication dans les organes lymphoïdes, donnent naissance aux lymphocytes ; parmi ceux-ci, seuls les lymphocytes T passent par le thymus. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats anticorps antigène bactérie éosinophile héparine histamine HLA leucocyte lymphocyte m onocyte phagocytose rejet - 1.MÉDECINE virus Les médias anticorps Les plaquettes. Les plaquettes, ou thrombocytes, sont de petites cellules (de 2 ` m à 4 ` m de diamètre) incolores, anucléées, qui sont le plus souvent rassemblées en amas colorés. Un mm3 de sang renferme de 250 000 à 400 000 plaquettes. Ces globules, de durée de vie brève (de cinq à neuf jours), sont formés dans la moelle rouge des os et participent à la coagulation sanguine. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats coagulation mégacaryocyte plaquettes Hémorragie et coagulation. L'hémostase (arrêt de l'hémorragie) dépend de trois mécanismes : la constriction vasculaire, qui réduit la perte hémorragique durant une trentaine de minutes ; les plaquettes sanguines, qui au contact de tissus lésés, gonflent, adhèrent au collagène et constituent un clou plaquettaire (thrombus blanc) ; la coagulation. Une coagulation trop rapide peut entraîner une thrombose, et une coagulation trop lente, une hémorragie. Différents facteurs de coagulation interviennent (on en connaît treize). L'hémophilie, caractérisée par des hémorragies sous-cutanées et intramusculaires spontanées ou traumatiques, est une maladie héréditaire ; on distingue les différentes sortes d'hémophilie en fonction du facteur de coagulation défaillant. En clinique, on prévient la coagulation par un anticoagulant à action rapide, l'héparine. Cette substance, antagoniste de la vitamine K antihémorragique, est extraite à partir des tissus bovins ou porcins. Les examens de laboratoire relatifs à ce paramètre sont le temps de coagulation, le temps de saignement et le temps de Quick (dosage de la prothrombine sanguine). Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats anticoagulant coagulation électrocoagulation hémophilie hémorragie hémostase héparine prothrombine saignement thrombose Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats hémogramme ionogramme sédimentation transaminase Les médias sang - hématologie hémogramme Les livres sang sang sang sang sang - globules rouges dans un vaisseau, page 4612, volume 9 - globules rouges, page 4612, volume 9 - globules rouges et blancs, page 4614, volume 9 - globule blanc polynucléaire neutrophile, page 4614, volume 9 - globules rouges déformés, page 4614, volume 9 La détermination des groupes sanguins Les membranes des hématies comportent des antigènes déterminés génétiquement : les agglutinogènes. Il est possible de distinguer quinze systèmes de groupes sanguins, les deux principaux étant le système A B O et le système Rhésus, les autres systèmes (Lewis, Kell, Kidd et Duffy), ou sous-groupes, étant secondaires. Le système A B O, dû à Landsteiner (1901), présente quatre combinaisons possibles selon la présence ou l'absence sur la membrane de l'hématie d'agglutinogènes A ou B. Ceux-ci peuvent réagir spécifiquement avec deux agglutinines qui existent à l'état naturel dans le plasma ou le sérum (anti-A, ou a, et anti-B, ou b). Le mélange des sangs de deux personnes de groupe sanguin différent peut entraîner l'agglutination et l'hémolyse. Les groupes sanguins ne sont pas distribués de façon homogène ; leur fréquence varie selon les régions et les pays. En France, on trouve en moyenne 43 % de A, 8 % de B, 4 % d'AB (receveurs universels) et 45 % de O (donneurs universels). Les antigènes érythrocytaires des groupes sanguins sont transmis héréditairement par des gènes selon les lois de Mendel. Ils peuvent être utilisés à des fins de recherche de paternité présomptive. Le système Rhésus est un système de cinq antigènes découverts à partir du sang de singe macaque rhésus : D, C, E, c, e. Les sujets dits Rh + sont ceux qui possèdent l'antigène D ; les autres sont dits Rh -. Ce facteur peut être source d'incompatibilité foeto-maternelle. Quant au système HLA (human leucocyte antigen), il désigne des groupes associés aux leucocytes dont l'identification est très importante en immunologie. Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats agglutination agglutinine antigène donneur universel groupe sanguin hémolyse HLA immunologie Landsteiner Karl macaque receveur Rhésus (facteur) sang (don du) sérum Les livres sang - les groupes sanguins, page 4615, volume 9 Les maladies du sang Les maladies du sang sont des déséquilibres homéostatiques qui constituent des symptômes cliniques d'autres pathologies ou une maladie hématologique. L'anémie (diminution du taux d'hémoglobine dans le sang) est un symptôme et non une maladie. Ses formes sont variées : anémie pernicieuse (production insuffisante d'hématies due à une carence en vitamine B 12), anémie hémorragique (blessures, ulcères hémorragiques, menstruations abondantes), anémie hémolytique (distorsion anatomique des hématies qui conduit à l'hémolyse), anémie aplasique (destruction ou inhibition de la moelle rouge), drépanocytose, ou anémie à hématies falciformes (en forme de faucille). La polyglobulie est une augmentation du nombre d'hématies (hématocrite supérieur à 55), accompagnée d'une augmentation de la viscosité sanguine, de la pression artérielle et de risques de thrombose. La mononucléose infectieuse est due au virus d'Epstein-Barr qui affecte principalement le tissu lymphoïde. La leucémie est une maladie cancéreuse des organes hématopoïétiques, caractérisée par une prolifération de leucocytes tumoraux. Le type de leucémie est défini en fonction des cellules affectées (myélocyte, lymphocyte ou monocyte). Voir aussi leucémie. Le sang infecté par le virus VIH est une des causes de la transmission du sida ( voir ce mot). Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats anémie drépanocytose hématologie hémolyse homéostasie leucémie mononucléose infectieuse myélogramme polyglobulie sida (syndrome d'immunodéficience acquise) Les livres sang - début de constitution d'un thrombus, page 4615, volume 9 Complétez votre recherche en consultant : Les corrélats capillaire - 1.ANATOMIE Les indications bibliographiques J. Bernard, le Sang, Flammarion, Paris, 1995. J.-L. Binet, le Sang et les hommes, « Découvertes », Gallimard, Paris, 1988. B. Dreyfus, Hématologie, Flammarion, Paris, 1992. J. Ruffié, l'Hémotypologie et l'évolution du groupe humain, Hermann, Paris, 1966.
