Globules rouges et leucocytes

Introduction au Sang et à l'Hématopoïèse

Le sang est un tissu conjonctif liquide essentiel, représentant 7-8% du poids corporel. Il joue un rôle crucial dans le transport, la régulation et la protection de l'organisme.

1. Caractéristiques Générales du Sang

• Volume: 5-6 litres chez l'homme, 4-5 litres chez la femme.

• pH: Maintenu entre 7.35 et 7.45 par des systèmes de régulation fins (notamment les reins).

• Température: Légèrement supérieure à celle du corps, environ 39°C.

• Viscosité: Environ 5 fois plus visqueux que l'eau.

Le sang artériel a un taux d'oxygène élevé, tandis que le sang veineux a un taux d'oxygène plus bas.

2. Fonctions du Sang

• Transport:

  • Oxygène et nutriments vers les tissus.

  • Déchets métaboliques cellulaires vers les organes d'élimination.

  • Hormones pour la communication inter-organes.

• Régulation:

  • Maintien de la température corporelle.

  • Maintien d'un pH normal dans les tissus.

  • Maintien d'un volume adéquat de liquide.

• Protection:

  • Prévention de l'infection (système immunitaire).

  • Prévention de l'hémorragie (coagulation).

3. Composition du Sang

Le sang est composé de plasma et d'éléments figurés.

3.1 Plasma

Le plasma représente la partie liquide du sang et est composé de:

• Eau: 90%

• Protéines: 8% (Albumine, globulines, facteurs de coagulation et du complément, enzymes métaboliques, hormones).

• Électrolytes: (, , , , ).

• Nutriments: (glucose, acides aminés, etc.).

• Déchets métaboliques: (urée, etc.).

• Gaz: (, ).

3.2 Éléments Cellulaires du Sang

Les éléments cellulaires sont analysés par observation de frottis sanguins (analyse morphologique) et par numération (analyse quantitative).

• La chambre de comptage de Neubauer est utilisée pour le comptage manuel.

• Le frottis sanguin permet d'évaluer la morphologie fine des cellules.

Hématocrite normal:

Nombre d'éléments cellulaires du sang (nb/L):

3.2.1 Érythrocytes (Globules Rouges)

Les érythrocytes sont des cellules anucléées, en forme de disque biconcave, spécialisées dans le transport de l'oxygène.

• Morphologie:

  • Normocyte: 7.5µm

  • Macrocyte: >9µm

  • Microcyte: <6µm

  • Présentent une pâleur centrale due à leur finesse.

• Adaptation fonctionnelle:

  • Forme biconcave et petite taille optimisent le rapport surface/volume pour les échanges gazeux.

  • Membrane très flexible permettant la déformation pour passer dans les capillaires étroits (Ø 3-4µm).

  • Ne contiennent pas d'organites, produisant de l'énergie par des mécanismes anaérobiques.

  • Incapables de synthétiser des protéines.

• Durée de vie: Environ 120 jours chez l'humain.

Hémoglobine

L'hémoglobine est la protéine principale des érythrocytes, responsable du transport de l'oxygène.

• Structure: Composée de 4 sous-unités (généralement 2 chaînes et 2 chaînes ) avec chacune un groupe hème.

• Groupe hème: Contient un atome de fer () qui fixe une molécule d'oxygène ().

• Affinité pour l'oxygène:

  • L'hémoglobine oxygénée et désoxygénée ont des conformations différentes.

  • En condition d'hypoxie et de diminution du pH, l'affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène diminue, facilitant sa libération dans les tissus (effet Bohr).

• Méthémoglobine: Formée par l'oxydation du en , elle fixe fortement l'oxygène et ne le libère pas, pouvant causer une hypoxie. Les globules rouges possèdent des enzymes réductrices (ex: diaphorase) pour la protéger.

• Teneur en hémoglobine: Environ 30 pg/cellule, représentant 33% du poids de la cellule et 90% des protéines cytosoliques.

Taux normal d'hémoglobine:

Troubles Érythrocytaires

• Anémies: Conditions où les taux d'hémoglobine sont inférieurs à la norme.

  • Causes:

    • Nombre insuffisant de globules rouges:

      • Anémie hémorragique (perte de globules rouges).

      • Anémie hémolytique (destruction accrue).

      • Anémie aplasique (production diminuée, problème de moelle osseuse).

    • Diminution de la teneur en hémoglobine:

      • Anémie ferriprive (carence en fer, microcytose).

      • Anémie pernicieuse (carence en vitamine B12, macrocytose).

  • Anomalies de l'hémoglobine:

    • Thalassémie: Réduction ou absence de synthèse d'une sous-unité de l'hémoglobine ( ou ).

    • Anémie falciforme (Drépanocytose): Mutation ponctuelle de la chaîne de l'hémoglobine (codon GAG (E) devient GTG (V)). Cela entraîne la polymérisation de l'hémoglobine en fibres, rendant les globules rouges cassants et non flexibles, et leur donnant une forme de faucille.

• Polycythémies ou Érythrocytoses: Production excessive d'érythrocytes.

  • Polycythémie primitive (Maladie de Vaquez): Souvent liée à une mutation du gène JAK2, entraînant une activation constitutive du récepteur de l'EPO et une production non régulée de globules rouges.

  • Polycythémie secondaire: Adaptation physiologique à une hypoxie prolongée (ex: haute altitude).

  • Polycythémie artificielle: Dopage sanguin (ex: érythropoïétine, testostérone).

3.2.2 Plaquettes ou Thrombocytes

Les plaquettes sont des fragments cellulaires anucléés, dérivés des mégacaryocytes de la moelle osseuse. Elles sont essentielles à l'hémostase.

• Morphologie: Petites, irrégulières, contiennent des granulations.

• Durée de vie: Environ 8-10 jours.

3.2.2.1 Principales Étapes de l'Hémostase (Coagulation)

L'hémostase est le processus qui arrête le saignement après une lésion vasculaire.

1. Hémostase primaire: Formation du clou plaquettaire.

   • Adhésion des plaquettes au site de la lésion.

   • Activation et agrégation des plaquettes.

2. Hémostase secondaire (Coagulation): Formation d'un caillot de fibrine stable.

   • Voie intrinsèque: Activée par le contact avec des surfaces chargées négativement (ex: collagène exposé).

   • Voie extrinsèque: Activée par le facteur tissulaire libéré par les cellules endommagées.

   • Ces voies convergent vers l'activation du Facteur Xa.

   • Le Facteur Xa convertit la prothrombine en thrombine.

   • La thrombine convertit le fibrinogène soluble en fibrine insoluble, qui forme le réseau du caillot.

3.2.3 Leucocytes (Globules Blancs)

Les leucocytes sont des cellules immunitaires qui circulent dans le sang et migrent vers les tissus pour combattre les infections et les inflammations.

• Ils repèrent les sites de lésion ou d'infection grâce à des substances chimiotactiques.

• Le processus de sortie des vaisseaux sanguins est appelé diapédèse.

3.2.3.1 Diapédèse

La diapédèse est le processus par lequel les leucocytes traversent la paroi des vaisseaux sanguins pour atteindre les tissus.

1. Rolling (adhésion faible): Les leucocytes roulent le long de l'endothélium grâce à des interactions transitoires entre les sélectines (sur l'endothélium et/ou les leucocytes) et leurs ligands.

2. Adhésion forte: Les intégrines des leucocytes s'activent et se lient fermement aux I-CAM (Immunoglobulin Cell Adhesion Molecule) sur l'endothélium.

3. Migration (transmigration): Le leucocyte traverse la paroi endothéliale et la lame basale pour rejoindre le tissu.

• Des défauts génétiques dans l'expression des intégrines peuvent provoquer le syndrome de Leucocyte Adhesion Deficiency (LAD).

• Le recrutement préférentiel des leucocytes dépend des protéines d'adhésion exprimées par les cellules endothéliales.

• Dans les inflammations aiguës, les neutrophiles sont les premiers à migrer, suivis par les monocytes.

• La mobilisation des leucocytes entraîne une augmentation de leur production (hyperleucocytose).

Subdivision des Leucocytes

Réponses aux Questions

Laquelle(Lesquelles) des propositions suivantes s'applique à l'hémoglobine ?

A) L'hémoglobine est une protéine présente dans les globules rouges qui fixe l'oxygène

B) - L'hémoglobine est un gaz fixé dans les protéines de transport du plasma sanguin

C) - L'hémoglobine est une enzyme produite par les globules rouges

D) - L'hémoglobine est la protéine la plus abondante dans le cytoplasme des plaquettes

E) - L'hémoglobine est une protéine présente dans les granules des érythrocytes

La bonne réponse est A) L'hémoglobine est une protéine présente dans les globules rouges qui fixe l'oxygène.