Le sang normal Flashcards
Qu’est-ce que le sang?
Le sang est un tissu fluide qui est contenu et qui circule à l’intérieur des artères, des capillaires et des veines. De couleur rouge, à cause du pigment respiratoire (hémoglobine) qu’il contient en très grande quantité, le sang est constitué de très nombreuses cellules contenues en suspension dans un liquide complexe, le plasma.
Le sang est un tissu qui a la propriété distinctive de pouvoir circuler. Comment y parvient-il?
Étant donné la très forte concentration des cellules sanguines, le défi circulatoire à relever est très important. Le sang y parvient grâce au fait que les cellules sanguines sont toutes dissociées les unes des autres à l’état normal (contrairement aux autres tissus), et grâce à la plasticité remarquable des cellules sanguines.
Qu’est-ce que le plasma?
Le plasma est une solution aqueuse très riche en protéines et contenant également d’autres macromolécules, des sels minéraux, et de nombreuses molécules organiques de petite taille.
Comment nomme-t-on les cellules sanguines?
Les cellules du sang sont appelées globules, ou éléments figurés. Ceux-ci appartiennent à trois catégories générales :
- les globules rouges (appelés encore hématies ou érythrocytes),
- les globules blancs (ou leucocytes),
- les plaquettes (ou thrombocytes).
Les érythrocytes et les thrombocytes sont des populations homogènes de cellules ayant perdu leur noyau, tandis que les leucocytes constituent un ensemble hétérogène de cellules nucléées de morphologie et de fonctions différentes.
Quelles sont les fonctions générales du sang?
Grâce à sa caractéristique distinctive de circuler à travers tout l’organisme, le sang accomplit des fonctions de transport et de communications. Le sang est un transporteur d’énergie (oxygène, CO2, chaleur, molécules énergétiques) et de substances nutritives très variées (minéraux, vitamines, acides aminés, glucides, lipides et autres). Il transporte également les substances de déchet résultant de la combustion et des métabolismes vers les organes émonctoires (rein, foie, poumon), participant ainsi à l’épuration de l’organisme.
Les communications assurées par la circulation sanguine dans tout l’organisme lui permettent de jouer un rôle capital dans la régulation des interrelations complexes existant entre les divers organes et fonctions physiologiques. Ce rôle est rempli par le transport de nombreuses hormones, amines biogènes, et substances apparentées.
Les véhicules sanguins : les matériaux nutritifs, les substances de déchet, les hormones et substances analogues, et de nombreux médicaments sont, pour plusieurs d’entre eux, véhiculés dans le sang par des protéines porteuses, soit spécifiques, soit non spécifiques (par exemple, l’albumine).
Par ses éléments constitutifs cellulaires et plasmatiques, le sang assume quatre fonctions spécifiques principales. Que sont-elles?
- le transport de l’oxygène vers les tissus périphériques, et le transport du CO2 au poumon;
- la défense de l’organisme contre l’étranger;
- l’enraiement de l’hémorragie, c’est-à-dire la fonction d’hémostase;
- la préservation de la fluidité et donc de la capacité circulatoire du sang.
Comment se fait le transport d’oxygène et de CO2 dans le sang?
Il se fait essentiellement grâce à l’hémoglobine contenue dans les globules rouges, qui constitue la protéine spécifique transportant l’oxygène et une partie du CO2.
Comment le sang assure-t-il la défense de l’organisme contre l’étranger?
Cette défense contre l’agression étrangère est assumée par plusieurs mécanismes en concertation :
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La surveillance immunitaire
- Elle est exercée par des lymphocytes qui ont la capacité de reconnaître l’étranger (“non soi”). Les lymphocytes sont des leucocytes qui recirculent constamment entre le sang, la lymphe des vaisseaux lymphatiques et les organes lymphoïdes, patrouillant continuellement l’organisme à l’affût de toutes têtes-de-pont d’un agresseur étranger.
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L’immunité cellulaire et humorale
- Cette fonction de “vigie lymphocytaire” déclenche au moment opportun les réactions d’immunité cellulaire et humorale dirigées contre une substance étrangère antigénique.
- L’immunité cellulaire conduit à la production d’une part de lymphocytes sensibilisés et destructeurs, et d’autre part de lymphocytes-mémoire qui conservent le souvenir de cette agression antigénique.
- L’immunité humorale est l’autre résultante des réactions immunitaires : le plasma, la lymphe et les autres humeurs contiennent une panoplie de protéines qui constituent leur équipement de défense contre l’étranger : on y retrouve plusieurs classes d’immunoglobulines (anticorps), et l’action de ces immunoglobulines est complétée par un système complexe de protéines plasmatiques, le complément hémolytique.
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La phagocytose
- Elle parachève les mécanismes de défense, permettant aux autres composantes de mener leur action jusqu’à son terme ultime. La fonction de phagocytose consiste, pour une cellule appelée phagocyte, à ingérer des corps étrangers qu’elle inclut dans des organites intracytoplasmiques. Après quoi, les bactéries ou autres substances étrangères sont tuées et détruites. Il existe plusieurs types de cellules phagocytaires, soit des leucocytes sanguins d’une part (polynucléaires et monocytes), et des histiocytes des tissus et organes d’autre part, et certaines cellules endothéliales.
Comment le sang assure-t-il l’hémostase?
Les mécanismes sanguins par lesquels l’organisme arrête l’hémorragie mettent à contribution des cellules sanguines, les plaquettes, et un ensemble complexe de protéines plasmatiques de l’hémostase appelé le système de la coagulation plasmatique.
Comment le sang garde-t-il une bonne fluidité et sa capacité circulatoire?
Celles-ci sont rendues possibles grâce à la très grande capacité de déformabilité des cellules sanguines, essentiellement celle des érythrocytes étant donné leur grande importance quantitative. De plus, le plasma possède des protéines anticoagulantes qui ont pour propriété d’empêcher la formation d’un caillot bloquant la circulation, et un appareil complémentaire de protéines capable de dissoudre un caillot qui se serait formé dans un vaisseau : ce système est celui de la fibrinolyse.
D’où proviennent les différents éléments sanguins?
Les protéines plasmatiques sont pour la plupart synthétisées au foie, mais certaines sont synthétisées en tout ou en partie par les histiocytes ou les cellules endothéliales. Quatre protéines de la coagulation ont besoin de vitamine K pour que leur synthèse se fasse normalement. Les immunoglobulines sont évidemment produites par les lymphocytes et les plasmocytes.
Les lymphocytes sanguins proviennent, une fois la “puberté” immunologique passée, des organes lymphoïdes périphériques.
Toutes les autres cellules sanguines proviennent de la moelle osseuse : pour être fabriquées elles ont besoin normalement de deux vitamines essentielles, la vitamine B12 et l’acide folique. De plus, la lignée des globules , elle, a besoin de fer et de pyridoxine (vitamine B6) pour être produite normalement. Cette fonction complexe assumée par la moelle osseuse pour la production de la plupart des cellules sanguines est appelée l’hématopoïèse.
Les métabolismes de quatre vitamines (K, B6, B12, acide folique) et celui du fer sont donc de grande importance en hématologie.
Dans les études quantitatives du tissu sanguin, on distingue naturellement deux grands compartiments : celui des cellules sanguines et celui du plasma. Les mesures sont tantôt absolues, soit les volumes, tantôt relatives, c’est-à-dire les proportions d’un compartiment par rapport au sang total.
Quelles sont des mesures relatives de la masse sanguine?
Les mesures relatives de la masse sanguine sont l’hématocrite et le plasmacrite.
L’hématocrite est une mesure du volume globulaire relativement au sang complet, exprimée en pourcentage. On centrifuge un petit volume de sang à grande vitesse dans un tube gradué, et on apprécie le pourcentage du volume total qui est occupé par les globules tassés (essentiellement les érythrocytes).
On peut par la suite calculer le plasmacrite, soit le pourcentage du volume sanguin occupé par le plasma. La mesure de l’hématocrite peut se faire sur le sang capillaire ou sur le sang veineux, après centrifugation à grande vitesse dans un micro-tube de verre. De nos jours, cette mesure est plutôt effectuée de routine à l’aide d’appareils automatisés appelés robots de laboratoire. Le tableau 1 résume les équations traduisant les définitions données ci-dessus.
En quoi consiste le volume sanguin?
Le volume sanguin total est constitué d’une part par le volume globulaire, qui correspond au volume occupé par l’ensemble des cellules sanguines, et d’autre part par le volume plasmatique. En pratique, le volume globulaire correspond essentiellement au volume occupé par les érythrocytes qui constituent quelque 0,99 des cellules sanguines.
Les valeurs normales du volume sanguin total, du volume globulaire et du volume plasmatique varient, à l’état normal, en fonction du poids, de la taille, du sexe et de l’âge. Le tableau 2 indique les valeurs normales de la masse sanguine et de ses compartiments, et de l’hématocrite.
Qu’est-ce que le plasma?
Le plasma est un milieu aqueux riche en protéines très variées, et qui contient en outre d’autres macromolécules et micromolécules. La protéinémie normale varie de 60 à 80 grammes/litre dont environ 50% d’albumine : la pression oncotique du plasma est directement proportionnelle à sa teneur en protéine et surtout en albumine.
Quelles sont les fonctions générales du plasma?
Le plasma assure le transport des cellules sanguines qui sont maintenues en suspension, dissociées les unes des autres, en équilibre fragile. Il sert également de véhicule non spécifique, par l’albumine notamment, pour le transport de plusieurs micromolécules endogènes ou exogènes (médicaments).
Le plasma a aussi des fonctions plus spécifiques. Quelles sont-elles?
Il existe dans le plasma plusieurs équipements protéiques complexes qui remplissent des fonctions biologiques importantes, le plus souvent en concertation avec des cellules ou des tissus.
Il existe plusieurs protéines plasmatiques qui participent à l’hématopoïèse, soit pour le transport ou le stockage de la vitamine B12 ou du fer, soit pour la régulation de la production des cellules sanguines.
On retrouve également dans le plasma les nombreuses protéines qui constituent l’arsenal de l’immunité humorale. Les immunoglobulines et le système du complément ont des propriétés opsonisantes et il existe également d’autres opsonines : l’opsonisation est la propriété de faciliter la phagocytose. Ces protéines de défense contre l’étranger agissent en concertation avec les phagocytes circulants ou fixes d’une part et les lymphocytes d’autre part.
Le plasma joue aussi un rôle décisif dans l’hémostase et la fibrinolyse, par le système de la coagulation plasmatique, les cofacteurs de l’hémostase primaire et le système fibrinolytique. La concertation dans ce cas s’établit avec les plaquettes sanguines et la paroi des vaisseaux.
D’autres protéines plasmatiques importantes sont énumérées au tableau 3 parmi lesquelles il faut signaler celles qui exercent une action inhibitrice importante et qui de ce fait permettent de circonscrire et de contrôler l’ampleur des réactions de défense du sang.
Il existe une multitude de techniques d’analyse des protéines plasmatiques : certaines sont des méthodes d’analyse globale, d’autres sont des dosages spécifiques de l’une ou l’autre des activités biologiques ou immunochimiques de ces macromolécules.
Deux méthodes analytiques globales sont d’usage courant : l’électrophorèse et l’immunofixation des protéines sériques.
Quel est le principe de l’électrophorèse?
Le principe de la technique de l’électrophorèse est la séparation des protéines sériques en fonction de leur vitesse de migration lorsqu’elles sont soumises à un champ électrique.
Le support habituellement utilisé pour la migration est l’acétate de cellulose. On peut séparer et reconnaître de cette façon plusieurs fractions de protéines plasmatiques (Figure 1) :
- albumine,
- alpha-I-globulines,
- alpha-2-globulines,
- bêta-globulines,
- gammaglobulines.
Cette technique étant pratiquée sur le sérum, le dosage du fibrinogène plasmatique complétera cette étude.
Le tableau 4 indique la concentration normale des fractions de protéines plasmatiques obtenues par électrophorèse.
Que retrouve-t-on à l’électrophorèse d’un sérum normal?
Sérum normal : le sérum est soumis à la migration électrophorétique sur acétate de cellulose. Les fractions protéiques séparées sont colorées (partie inférieure de la figure), et un profil de densité est obtenu dans un densitomètre (partie supérieure de la figure) : l’importance quantitative de chaque fraction est proportionnelle à la surface sise sous le tracé densitométrique. Quelques-unes des protéines appartenant à chaque fraction sont énumérées.
Comment fonctionne l’immunofixation des protéines sériques?
L’immunofixation des protéines permet une analyse plus raffinée de plusieurs protéines plasmatiques. Cette technique repose sur les deux principes suivants :
- séparation des protéines sériques en fonction de leur vitesse de migration en cellulose dans un champ électrique,
- utilisation d’antisérums monovalents pour provoquer la précipitation de complexes formés par les antigènes des protéines plasmatiques d’une part et l’anticorps correspondant à ceux-ci d’autre part.
L’immunofixation est particulièrement utile pour l’analyse plus poussée des immunoglobulines dans l’investigation de certaines maladies. La figure 2 illustre une immunofixation anormale dans un cas de myélome multiple..
