18.1 : Un aperçu du sang
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Objectifs d'apprentissage
- Identifier les principales fonctions du sang dans le transport, la défense et le maintien de l'homéostasie
- Nommez le composant liquide du sang et les trois principaux types d'éléments formés, et déterminez leurs proportions relatives dans un échantillon de sang
- Discutez des caractéristiques physiques uniques du sang
- Déterminer la composition du plasma sanguin, y compris ses principaux solutés et protéines plasmatiques
Rappelons que le sang est un tissu conjonctif. Comme tous les tissus conjonctifs, il est composé d'éléments cellulaires et d'une matrice extracellulaire. Les éléments cellulaires, appelés éléments formés, comprennent les globules rouges (GR), les globules blancs (WBC) et des fragments de cellules appelés plaquettes. La matrice extracellulaire, appelée plasma, rend le sang unique parmi les tissus conjonctifs parce qu'il est liquide. Ce liquide, principalement de l'eau, suspend perpétuellement les éléments formés et leur permet de circuler dans tout le corps au sein du système cardiovasculaire.
Fonctions du sang
La fonction première du sang est de fournir de l'oxygène et des nutriments aux cellules du corps et d'en éliminer les déchets, mais ce n'est que le début de l'histoire. Les fonctions spécifiques du sang incluent également la défense, la distribution de la chaleur et le maintien de l'homéostasie.
Transport
Les nutriments contenus dans les aliments que vous consommez sont absorbés par le tube digestif. La plupart d'entre eux se déplacent dans le sang directement vers le foie, où ils sont traités et relâchés dans la circulation sanguine pour être acheminés vers les cellules du corps. L'oxygène de l'air que vous respirez se diffuse dans le sang, qui se déplace des poumons vers le cœur, puis le pompe vers le reste du corps. De plus, les glandes endocrines disséminées dans tout le corps libèrent leurs produits, appelés hormones, dans la circulation sanguine, qui les transporte vers des cellules cibles éloignées. Le sang capte également les déchets et les sous-produits cellulaires et les transporte vers divers organes pour y être éliminés. Par exemple, le sang transporte le dioxyde de carbone vers les poumons pour être exhalé par le corps, et divers déchets sont transportés vers les reins et le foie pour être excrétés par l'organisme sous forme d'urine ou de bile.
Défense
De nombreux types de globules blancs protègent l'organisme contre les menaces extérieures, telles que les bactéries pathogènes qui pénètrent dans la circulation sanguine à la suite d'une blessure. D'autres WBC recherchent et détruisent les menaces internes, telles que les cellules contenant de l'ADN muté qui pourraient se multiplier pour devenir cancéreuses, ou les cellules du corps infectées par des virus.
Lorsque l'endommagement des vaisseaux entraîne des saignements, les plaquettes sanguines et certaines protéines dissoutes dans le plasma, la partie liquide du sang, interagissent pour bloquer les zones rompues des vaisseaux sanguins concernés. Cela protège le corps contre d'autres pertes de sang.
Maintien de l'homéostasie
Rappelons que la température corporelle est régulée via une boucle de rétroaction négative classique. Si vous faisiez de l'exercice par temps chaud, l'augmentation de votre température corporelle déclencherait plusieurs mécanismes homéostatiques, notamment une augmentation du transport du sang du cœur vers la périphérie de votre corps, qui est généralement plus fraîche. Lorsque le sang traverse les vaisseaux de la peau, la chaleur se dissipe dans l'environnement et le sang qui retourne au cœur de votre corps sera plus frais. En revanche, par temps froid, le sang est détourné de la peau pour maintenir le cœur du corps plus chaud. Dans les cas extrêmes, cela peut provoquer des engelures.
Le sang contribue également à maintenir l'équilibre chimique du corps. Les protéines et autres composés présents dans le sang agissent comme des tampons, ce qui contribue à réguler le pH des tissus corporels. Le sang aide également à réguler la teneur en eau des cellules du corps.
Composition du sang
Vous avez probablement fait prélever du sang dans une veine superficielle de votre bras, qui a ensuite été envoyé à un laboratoire pour analyse. Certains des tests sanguins les plus courants, par exemple ceux qui mesurent les taux de lipides ou de glucose dans le plasma, permettent de déterminer quelles substances sont présentes dans le sang et en quelles quantités. D'autres analyses sanguines vérifient la composition du sang lui-même, y compris les quantités et les types d'éléments formés.
L'un de ces tests, appelé hématocrite, mesure le pourcentage de globules rouges, connus cliniquement sous le nom d'érythrocytes, dans un échantillon de sang. Elle est réalisée en faisant tourner l'échantillon de sang dans une centrifugeuse spécialisée, un processus qui permet de séparer les éléments les plus lourds en suspension dans l'échantillon de sang du plasma liquide léger (Figure\(\PageIndex{1}\)). Comme les éléments les plus lourds du sang sont les érythrocytes, ceux-ci se déposent tout en bas du tube d'hématocrite. Au-dessus des érythrocytes se trouve une fine couche pâle composée des éléments restants du sang. Il s'agit des globules blancs, connus cliniquement sous le nom de leucocytes, et des plaquettes, des fragments cellulaires également appelés thrombocytes. Cette couche est appelée couche chamoisée en raison de sa couleur ; elle représente normalement moins de 1 % d'un échantillon de sang. Au-dessus de la couche chamoisée se trouve le plasma sanguin, normalement un liquide pâle de couleur paille, qui constitue le reste de l'échantillon.
Le volume des érythrocytes après centrifugation est également communément appelé volume de cellules compressées (PCV). Dans le sang normal, environ 45 pour cent d'un échantillon sont des érythrocytes. L'hématocrite d'un échantillon peut toutefois varier de manière significative, d'environ 36 à 50 pour cent, selon le sexe et d'autres facteurs. Les valeurs normales de l'hématocrite chez les femmes varient de 37 à 47, avec une valeur moyenne de 41 ; chez les hommes, l'hématocrite varie de 42 à 52, avec une moyenne de 47. Le pourcentage d'autres éléments formés, les globules blancs et les plaquettes, est extrêmement faible, de sorte qu'il n'est normalement pas pris en compte avec l'hématocrite. Le pourcentage plasmatique moyen est donc le pourcentage de sang qui n'est pas constitué d'érythrocytes : pour les femmes, il est d'environ 59 (ou 100 moins 41), et pour les hommes, d'environ 53 (ou 100 moins 47).
Caractéristiques du sang
Lorsque vous pensez au sang, la première caractéristique qui vous vient probablement à l'esprit est sa couleur. Le sang qui vient d'absorber de l'oxygène dans les poumons est rouge vif et le sang qui a libéré de l'oxygène dans les tissus est d'un rouge plus sombre. En effet, l'hémoglobine est un pigment qui change de couleur en fonction du degré de saturation en oxygène.
Le sang est visqueux et légèrement collant au toucher. Sa viscosité est environ cinq fois supérieure à celle de l'eau. La viscosité est une mesure de l'épaisseur ou de la résistance à l'écoulement d'un liquide. Elle est influencée par la présence des protéines plasmatiques et des éléments formés dans le sang. La viscosité du sang a un impact considérable sur la pression artérielle et le débit. Tenez compte de la différence de débit entre l'eau et le miel. Le miel le plus visqueux présenterait une plus grande résistance à l'écoulement que l'eau moins visqueuse. Le même principe s'applique au sang.
La température normale du sang est légèrement supérieure à la température corporelle normale, soit environ 38 °C (ou 100,4 °F), contre 37 °C (ou 98,6 °F) pour une lecture de la température corporelle interne, bien que des variations quotidiennes de 0,5 °C soient normales. Bien que la surface des vaisseaux sanguins soit relativement lisse, au fur et à mesure que le sang les traverse, elle subit une certaine friction et une certaine résistance, en particulier lorsque les vaisseaux vieillissent et perdent leur élasticité, produisant ainsi de la chaleur. Cela explique sa température légèrement plus élevée.
Le pH du sang est en moyenne d'environ 7,4 ; cependant, il peut varier de 7,35 à 7,45 chez une personne en bonne santé. Le sang est donc un peu plus basique (alcalin) à l'échelle chimique que l'eau pure, dont le pH est de 7,0. Le sang contient de nombreux tampons qui aident réellement à réguler le pH.
Le sang représente environ 8 % du poids corporel des adultes. Les hommes adultes ont généralement en moyenne entre 5 et 6 litres de sang. Les femelles ont en moyenne 4 à 5 litres.
Plasma sanguin
Comme les autres fluides du corps, le plasma est principalement composé d'eau : en fait, il s'agit d'environ 92 pour cent d'eau. Un mélange de substances, dont la plupart sont des protéines, est dissous ou suspendu dans cette eau. Il existe littéralement des centaines de substances dissoutes ou en suspension dans le plasma, bien que beaucoup d'entre elles ne se trouvent qu'en très petites quantités.
protéines plasmatiques
Environ 7 % du volume de plasma, presque tout ce qui n'est pas de l'eau, est constitué de protéines. Il s'agit notamment de plusieurs protéines plasmatiques (protéines propres au plasma), ainsi que d'un nombre beaucoup plus restreint de protéines régulatrices, notamment des enzymes et certaines hormones. Les principaux composants du plasma sont résumés dans la figure\(\PageIndex{2}\).
Les trois principaux groupes de protéines plasmatiques sont les suivants :
- L'albumine est la protéine plasmatique la plus abondante. Fabriquées par le foie, les molécules d'albumine servent de protéines de liaison, de véhicules de transport pour les acides gras et les hormones stéroïdiennes. Rappelons que les lipides sont hydrophobes ; toutefois, leur liaison à l'albumine permet leur transport dans le plasma aqueux. L'albumine est également le facteur le plus important de la pression osmotique du sang, c'est-à-dire que sa présence retient l'eau à l'intérieur des vaisseaux sanguins et aspire l'eau des tissus, à travers les parois des vaisseaux sanguins et dans la circulation sanguine. Cela contribue à son tour à maintenir le volume sanguin et la pression artérielle. L'albumine représente normalement environ 54 pour cent de la teneur totale en protéines plasmatiques, à des taux cliniques de 3,5 à 5,0 g/dL dans le sang.
- Les globulines sont les deuxièmes protéines plasmatiques les plus courantes. Groupe hétérogène, il existe trois sous-groupes principaux connus sous les noms de globulines alpha, bêta et gamma. Les alpha et bêta-globulines transportent le fer, les lipides et les vitamines liposolubles A, D, E et K vers les cellules ; comme l'albumine, elles contribuent également à la pression osmotique. Les gammaglobulines sont des protéines impliquées dans l'immunité et sont mieux connues sous le nom d'anticorps ou d'immunoglobulines. Bien que d'autres protéines plasmatiques soient produites par le foie, les immunoglobulines sont produites par des leucocytes spécialisés appelés plasmocytes. (Recherchez du contenu supplémentaire pour plus d'informations sur les immunoglobulines.) Les globulines représentent environ 38 pour cent du volume total de protéines plasmatiques, à des taux cliniques de 1,0 à 1,5 g/dL dans le sang.
- La protéine plasmatique la moins abondante est le fibrinogène. Comme l'albumine et les alpha-globulines et bêta-globulines, le fibrinogène est produit par le foie. Elle est essentielle à la coagulation du sang, un processus décrit plus loin dans ce chapitre. Le fibrinogène représente environ 7 % du volume total de protéines plasmatiques, à des taux cliniques de 0,2 à 0,45 g/dL dans le sang.
Autres solutés plasmatiques
En plus des protéines, le plasma contient une grande variété d'autres substances. Il s'agit notamment de divers électrolytes, tels que les ions sodium, potassium et calcium ; des gaz dissous, tels que l'oxygène, le dioxyde de carbone et l'azote ; de divers nutriments organiques, tels que des vitamines, des lipides, du glucose et des acides aminés ; et des déchets métaboliques. Tous ces solutés non protéiques combinés contribuent à environ 1 % du volume total du plasma.
LIENS PROFESSIONNELS : Phlébotomie et technologie de laboratoire médical
Les phlébotomistes sont des professionnels formés pour prélever du sang (phléb- = « un vaisseau sanguin » ; -tomie = « couper »). Lorsque plus de quelques gouttes de sang sont nécessaires, les phlébotomistes pratiquent une ponction veineuse, généralement d'une veine superficielle du bras. Ils pratiquent un bâtonnet capillaire sur un doigt, le lobe de l'oreille ou le talon d'un nourrisson lorsqu'une petite quantité de sang est requise. Un bâtonnet artériel est prélevé dans une artère et utilisé pour analyser les gaz du sang. Après le prélèvement, le sang peut être analysé par des laboratoires médicaux ou peut-être utilisé pour des transfusions, des dons ou des recherches. Alors que de nombreux professionnels paramédicaux pratiquent la phlébotomie, l'American Society of Phlebotomy Technicians délivre des certificats aux personnes qui passent un examen national, et certains grands laboratoires et hôpitaux embauchent des personnes expressément pour leurs compétences en phlébotomie.
Les laboratoires médicaux ou cliniques emploient diverses personnes à des postes techniques :
Les technologues médicaux (MT), également connus sous le nom de technologues de laboratoire clinique (CLT), sont généralement titulaires d'un baccalauréat et d'une certification issue d'un programme de formation accrédité. Ils effectuent une grande variété de tests sur divers fluides corporels, y compris le sang. Les informations qu'ils fournissent sont essentielles aux prestataires de soins primaires pour établir un diagnostic et suivre l'évolution d'une maladie et la réponse au traitement.
Les techniciens de laboratoire médical (MLT) sont généralement titulaires d'un diplôme d'associé, mais ils peuvent exercer des fonctions similaires à celles d'un MT.
Les assistants de laboratoire médical (MLA) passent la majeure partie de leur temps à traiter des échantillons et à effectuer des tâches de routine au sein du laboratoire. Une formation clinique est requise, mais un diplôme peut ne pas être essentiel pour obtenir un poste.
Révision du chapitre
Le sang est un tissu conjonctif fluide essentiel au transport des nutriments, des gaz et des déchets dans tout le corps, à la défense de l'organisme contre les infections et autres menaces, et à la régulation homéostatique du pH, de la température et d'autres affections internes. Le sang est composé d'éléments formés (érythrocytes, leucocytes et fragments cellulaires appelés plaquettes) et d'une matrice extracellulaire fluide appelée plasma. Plus de 90 pour cent du plasma est constitué d'eau. Le reste est principalement constitué de protéines plasmatiques, principalement d'albumine, de globulines et de fibrinogène, et d'autres solutés dissous tels que le glucose, les lipides, les électrolytes et les gaz dissous. En raison des éléments formés, des protéines plasmatiques et d'autres solutés, le sang est collant et plus visqueux que l'eau. Il est également légèrement alcalin et sa température est légèrement supérieure à la température corporelle normale.
Questions sur les liens interactifs
Visitez ce site pour obtenir la liste des niveaux normaux établis pour de nombreuses substances présentes dans un échantillon de sang. Le sérum, l'un des types d'échantillons inclus, fait référence à un échantillon de plasma après élimination des facteurs de coagulation. Quels types de mesures sont donnés pour le taux de glucose dans le sang ?
Réponse : Des valeurs sont données pour le pourcentage de saturation, la tension et les gaz sanguins, et des listes pour différents types d'hémoglobine.
Questions de révision
Q. Laquelle des affirmations suivantes concernant le sang est vraie ?
R. Le sang est composé à environ 92 % d'eau.
B. Le sang est légèrement plus acide que l'eau.
C. Le sang est légèrement plus visqueux que l'eau.
D. Le sang est légèrement plus salé que l'eau de mer.
Réponse : C
Q. Laquelle des affirmations suivantes concernant l'albumine est vraie ?
R. Il aspire l'eau des vaisseaux sanguins vers les tissus de l'organisme.
B. C'est la protéine plasmatique la plus abondante.
C. Il est produit par des leucocytes spécialisés appelés plasmocytes.
D. Tout ce qui précède est vrai.
Réponse : B
Q. Laquelle des protéines plasmatiques suivantes n'est pas produite par le foie ?
A. fibrinogène
B. alpha-globuline
C. bêta-globuline
D. immunoglobuline
Réponse : D
Questions sur la pensée critique
Q. L'hématocrite d'un patient est de 42 %. Quel est le pourcentage approximatif de plasma dans le sang du patient ?
R. Le sang du patient est composé d'environ 58 % de plasma (la couche chamoisée étant inférieure à 1 %).
Q. Pourquoi serait-il incorrect de désigner les éléments formés sous le nom de cellules ?
R. Les éléments formés comprennent les érythrocytes et les leucocytes, qui sont des cellules (bien que les érythrocytes matures n'aient pas de noyau) ; toutefois, les éléments formés comprennent également les plaquettes, qui ne sont pas de véritables cellules mais des fragments cellulaires.
Q. Vrai ou faux : Le pelage chamois est la partie d'un échantillon de sang constituée de ses protéines.
A. Faux. La couche chamoisée est la partie du sang constituée de leucocytes et de plaquettes.
Lexique
- albumine
- protéine plasmatique la plus abondante, responsable de la majeure partie de la pression osmotique du plasma
- anticorps
- (également des immunoglobulines ou des gammaglobulines) protéines spécifiques à l'antigène produites par des lymphocytes B spécialisés qui protègent l'organisme en se liant à des corps étrangers tels que des bactéries et des virus
- sang
- tissu conjonctif liquide composé d'éléments formés (érythrocytes, leucocytes et plaquettes) et d'une matrice extracellulaire fluide appelée plasma ; composant du système cardiovasculaire
- manteau Buffy
- mince couche pâle de leucocytes et de plaquettes qui sépare les érythrocytes du plasma dans un échantillon de sang centrifugé
- fibrinogène
- protéine plasmatique produite dans le foie et impliquée dans la coagulation du sang
- éléments formés
- composants cellulaires du sang, c'est-à-dire les érythrocytes, les leucocytes et les plaquettes
- globulines
- groupe hétérogène de protéines plasmatiques comprenant des protéines de transport, des facteurs de coagulation, des protéines immunitaires et d'autres
- hématocrite
- (également, volume de cellules concentrées) volume pourcentage d'érythrocytes dans un échantillon de sang centrifugé
- immunoglobulines
- (également des anticorps ou des gammaglobulines) protéines spécifiques à l'antigène produites par des lymphocytes B spécialisés qui protègent l'organisme en se liant à des corps étrangers tels que des bactéries et des virus
- volume de cellules emballées (PCV)
- (également hématocrite), volume, pourcentage d'érythrocytes présents dans un échantillon de sang centrifugé
- plasma
- dans le sang, la matrice extracellulaire liquide composée principalement d'eau qui fait circuler les éléments formés et les matières dissoutes dans tout le système cardiovasculaire
- thrombocytes
- (également des thrombocytes), l'un des éléments formés du sang qui consiste en des fragments cellulaires détachés des mégacaryocytes
- globules rouges (globules rouges)
- (également, les érythrocytes), l'un des éléments formés du sang qui transporte l'oxygène
Contributeurs et attributions
- white blood cells (WBCs)
- (also, leukocytes) one of the formed elements of blood that provides defense against disease agents and foreign materials
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