Sang

Transport de substances et élimination des déchets

Le sang est le principal convoyeur du corps humain. Il transporte des gaz (oxygène, dioxyde de carbone, azote, etc.), des nutriments (métabolisme) et les produits du métabolisme cellulaire. Le sang a donc pour fonction d'assurer l'échange de substances. Il approvisionne les tissus en gaz sanguins et en nutriments et, en échange, transporte les déchets métaboliques (par ex. dioxyde de carbone, urée, acide urique, créatinine, etc.) vers les organes dédiés à leur élimination (poumons, foie, reins). Il véhicule également les messagers chimiques (hormones) vers leurs organes cibles.

Équilibre acido-basique

L'équilibre acido-basique est régulé dans le sang grâce à la diffusion des gaz entre les alvéoles et le sang dans les poumons (diffusion alvéolaire). L'oxygène diffuse des alvéoles vers le sang en raison du gradient de concentration. Il est capté par la protéine de transport, l'hémoglobine (hème = contenant du fer, globine = protéine). À l'inverse, le dioxyde de carbone diffuse du sang vers les alvéoles, en raison de sa concentration plus élevée dans le sang, où il finit par être expiré.

Commencez par les structures et les fonctions du sang grâce à nos unités d’apprentissage.

Apport en oxygène et élimination du dioxyde de carbone

Le sang transporte l'oxygène des alvéoles pulmonaires jusqu'aux cellules les plus éloignées du corps de par la circulation sanguine. Grâce à une pression partielle en oxygène plus élevée dans le plasma (par rapport aux cellules), l'oxygène diffuse vers les tissus.

Le dioxyde de carbone diffuse des cellules vers le sang en raison d’une pression partielle plus élevée dans les tissus. À ce stade, il subit une réaction chimique qui forme de l'acide carbonique (CO2 + H2O → H2CO3), qui se dissocie ensuite en un ion hydrogène (H+) et en bicarbonate (HCO3-). Le dioxyde de carbone, déchet métabolique, est donc transporté sous forme d'acide carbonique (plus précisément sous forme d'un ion hydrogène et de bicarbonate). Dans les poumons, la réaction chimique mentionnée ci-dessus s'inverse et le dioxyde de carbone est expiré.

Pour résumer, le sang régule l'équilibre acido-basique grâce à des échanges gazeux. Le sang est également responsable de l’homéostasie, par exemple en équilibrant les volumes aqueux entre les capillaires sanguins d'une part, et l'espace intracellulaire et extracellulaire d'autre part. Il permet également de maintenir une température corporelle constante.

Coagulation

Les facteurs de coagulation (protéines) sont présents dans le sang et arrêtent les saignements après une activation complexe (en cascade) des facteurs de coagulation à la suite de lésions des vaisseaux sanguins, conduisant finalement à la formation d'un thrombus (thrombogenèse). Simultanément, le fibrinogène/fibrine empêche le développement pathologique de caillots sanguins dans les vaisseaux sanguins. La coagulation sanguine et la fibrinolyse s'influencent mutuellement et maintiennent un équilibre sensible.

Érythrocytes

La fonction des érythrocytes est de transporter l’oxygène des poumons vers les tissus périphériques en le fixant au groupe hème ferreux de l’hémoglobine. Les érythrocytes sont ronds et de forme biconcave parce qu’ils ne possèdent pas de noyau. Un érythrocyte mesure entre 8 et 10µm de diamètre. Un adulte en bonne santé dispose d’environ 5 millions d’érythrocytes par µL de sang. Par ailleurs, c’est sur la surface de la membrane des érythrocytes que s’expriment les antigènes sanguins responsables des groupes sanguins.

Leucocytes

À l’inverse des érythrocytes matures, les leucocytes possèdent un noyau. Différents types de leucocytes peuvent être trouvés dans le sang :

• Granulocytes neutrophiles (noyau en bande et noyau segmenté)
• Granulocytes œsinophiles
• Granulocytes basophiles
• Lymphocytes
• Monocytes

La concentration normale en leucocytes varie de 4000 à 10 000 leucocytes/µL, en fonction de l’âge et de la santé du patient. Les leucocytes et érythrocytes sont tous deux descendants des cellules souches pluripotentes de la moelle osseuse.

La fonction première des leucocytes est la défense immunitaire. Les lymphocytes (25 à 40% des leucocytes) sont en particulier responsables de la réponse immunitaire acquise, la défense spécifique aux germes pathogènes. Les lymphocytes B produisent des anticorps, tandis que les lymphocytes T modulent leur production ainsi que la réponse immunitaire cellulaire directe.

Les monocytes (4 à 8% des leucocytes) ont le rôle de la phagocytose (c.-à-d. l’élimination de corps étrangers, bactéries, etc.) en produisant des radicaux libres d’oxygène extrèmement réactifs capables de pénétrer puis détruire la paroi bactérienne. Les monocytes peuvent se différencier en macrophages fixes dans le tissu conjonctif (histiocytes ou spongiocytes) ou bien en macrophages libres.

Plaquettes

Les plaquettes (thrombocytes) sont un autre type de cellules sanguines. Ils proviennent des mégacaryocytes, des cellules géantes de la moelle osseuse. Leur rôle est d’assurer l'hémostase en cas de dommage sur un vaisseau sanguin.

Les plaquettes adhèrent aux parois vasculaires des vaisseaux sanguins endommagés et réagissent avec la fibrine pour former un caillot solide en l’espace de deux à trois minutes (temps de saignement). La norme physiologique pour les plaquettes est de 150 000 à 400 000/µL.

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