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LA COMPOSITION DU SANG

Dr F Fialon Chu Bordeaux

Septembre 2012

LA COMPOSITION DU SANG

� Le sang est un tissu liquide constitué de différents cellules circulantes, en suspension dans le plasma.

� Après centrifugation ou sédimentation d’un tube recueilli sur un anticoagulant (tube NF, tube TP) on obtient deux couches: une couche inférieure : cellulaire une couche supérieure : le plasma

LA COMPOSITION DU SANG

La couche inférieure est constitué de trois types de cellules:

- Globules rouges ou hématies ou érythrocytes :fonction de transport oxygène

- Globules blancs ou leucocytes: fonction de défense

- Les plaquettes (thrombocytes): participent à coagulation

LA COMPOSITION DU SANG

La couche supérieure : le plasma • eau : 94 %

• Sels minéraux : surtout Sodium (Na), Potassium (K)

• Molécules organiques ( lipides , protéines , glucides) fonction de transports d’aliments et de déchets

Parmi les protéines :

• L’albumine : très grande quantité (40 g/L).Elle joue un rôle de maintien de l’eau dans les vaisseaux (rôle osmotique) qui participe à la tension artérielle

• Les facteurs de la coagulation.

LA COMPOSITION DU SANG

La couche supérieure : le plasma

Si le sang est recueilli sur un tube sec ( sans anticoagulant) il coagule et se transforme en quelques minutes en caillot dans un liquide surnageant : le sérumLe sérum est dépourvu de facteurs de la coagulation

H2OH2O H2O

7% 21% 70%

vasculaire interstitiel intracellulaire

SANG

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Albumine (1)Propriétés de transporteur de l’Albumine

Grosse protéine de 66 248 PM, 584 amino-acides• Synthétisée par le FOIE mais pas de réserve. • 1/2 vie : 19 jours

Fonctions :• rôle osmotique •transports de produits de dégradation telle la bilirubine• régulation de la fraction ionisée d’un certain nombre d’ions tel le calcium• transport d’amino-acides tel le tryptophane• liaison à différentes drogues,

• réduit la partie libre, active de ces drogues•Augmente la 1/2 vie et le durée d’action de ces molécules

LA COMPOSITION DU SANG

La description des cellules sanguines peut se faire au travers de la présentation de l’examen fait en pratique médicale pour l’étudier

• NG = Numération Globulaire = HémogrammeÉtude globules rouges, blanc et plaquettes

• NF= NFS = Numération Formule sanguineDescription en plus des différents globules blancs

Identitélaboratoire

IdentitéPatient ++++

Contexte: jour date, données prélèvements

Valeur normale

Résultat

Numération formule leucocytaire abrévations d’usages : NG, NF, NFS

LES GLOBULES ROUGES: GR

Cellule anucléée, disque biconcave

2 à 5 µm microns, déformable.

Nécessaire au transport de l’oxygène

Numération :

Homme 4,5 à 6 106/mm3 ou 4,5 à 5,9 T/L

Femme 4 à 5,5.106/mm3 ou 4 à 5,5 T/L

Nouveau né 5 à 7.106/mm3 ou 5 à 7 T/L

T = Tera = 10 12 = mille milliard

G = Giga = 10 9 = milliard

Hémoglobine (Hb)

Protéine de transport de l ’oxygène +++

homme : 13,5 à 16 g/100 ml (soit 15 % du sang)femme : 12,5 à 15 g/100 mlgrossesse : 11 à 15 g/100 mlnouveau né: 14 à 20 g/100 ml

Paramètre le plus important d’étude des GR

Permet « en médecine » de définir une anémie et d’apprécier son importance ( risque d’accident: infarctus , transfusion ?)

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Enfant < 1 an

7.04.0 – 10.5

7.34.0 – 13.5

6.02.5 – 16.5

5.52.0 – 17.0

Lymphocytes *

0.60.60.71.0Monocytes

0.30.30.30.4PNE

3.51.5 – 8.5

3.81.0 – 8.5

3.81.0 – 9.0

4.51.0 – 9.5

PNN

Limites

11.46.0 – 17.5

11.96.0 – 17.5

10.85.0 – 19.5

11.45.0 – 20

GB (G/L)

Limites

77.5 + 0.571

77.7 + 0.570

76.3 + 0.668

86.7 + 0.876

94.8 + 0.384

101.3 + 0.391

105.3 +0.688

VGM (fL)

Limite inf.

4.7 + 0.044.1 – 5.3

4.7 + 0.044.0 – 5.3

4.7 + 0.053.9 – 5.5

4.3 + 0.063.5 – 5.1

3.7 + 0.023.1 – 4.3

4.3 + 0.33.3 – 5.3

4.9 + 0.033.9 – 5.0

GR (T/L)

Limites

12.7 + 0.0911.3

12.7 +0.0911.4

12.6 + 0.1011.1

12.2 +0.1410.3

11.2 +0.069.4

13.9 + 0.1010.7

16.6 +0.1113.5

Hb (g/dL)

Limite inf.

1296421<1Mois

Variations de l’hémogramme

TOUJOURS ELIMINER LES FAUSSES ANEMIES PARHEMODILUTION : Perfusions abondantes, Grossesse, Certaines SMG…..

ET INVERSEMENT SE MEFIER DES HEMOCONCENTRATIONS QUI PEUVENT MASQUER UNE ANEMIE

(ANAES)

Hématocrite :Ht

Homme : 45 à 54 %Femme : 40 à 50 %Nouveau né : 50 à 60 %

Volume de sang occupé par les globules rouges

Proportionnel à taux hémoglobineUtilisé par anesthésiste Valeur de contrôle de cohérence, exemples:

Hb: 15 g/100 mL Ht : 50 %Hb : 7,5 g/100 mL Ht : 25 % Ht 50 % Ht 30 %

Volume globulaire moyen (VGM)

Volume moyen cellulaire (VMC)

Permet de définir une anémie et d’orienter son exploration +++

Normocytaire : 80 à 100 µ3 ou fLMacrocytaire > 100 µ3 fLMicrocytaire < 80 fL

VMC

fL : Fentolitre = 10 -15 / litre)µ3 micron cube

Concentration Corpusculaire Moyenne

en Hémoglobine: CCMH (ou CGMH)

Constante: 33 % quelque soient les individus

Aucun intérêt en pratique médicale

Taux maximal de solubilisation de l’hémoglobine

Teneur Corpusculaire Moyenne en

Hémoglobine TCMH ( ou TGMH)

Quantité d’hémoglobine par globules rouges

Proportionnel au VGM

Aucun intérêt en pratique médicale

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Réticulocytes

Globules rouges qui viennent d’être produit récemment par la moelle osseuse et qui viennent de passer dans le sang

Quand il existe une anémieAugmentés : anémie régénérative

Réticulocytes >120 000 / mm3 ou 120 G/L Hémorragie de cause périphérique

Diminués : anémie non régénérativeHémorragie de cause centrale par arrêt de la production de la moelle ( aplasie toxique )

(Giga = 10 9)

COMPOSITION DU SANG: LES LEUCOCYTES

Cellules nuclééesMission de défense 4 000 à 10 000 /mm3 = 4 à 10 G/LCellules de fonctions et d’aspects différents

• Polynucléaires- Polynucléaires neutrophiles (PN)- Polynucléaires éosinophiles (PE) - Polynucléaires basophiles (PB)

• Lymphocytes (Ly)• Monocytes (Mono)

Polynucléaires neutrophiles

Polynucléaires éosinophiles

MonocytesLymphocytes

Formule leucocytaire adulte

> 10 à 10 %Monocytes

> 420 à 30 %Lymphocytes

> 0, 20 à 2 %Polynucléaires basophiles

> 0,50 à 5 %Polynucléaires éosinophiles

> 8< 1,850 À 80 %Polynucléaires neutrophiles

Valeur absolue haute G/L

Valeur absolue basse (G/L)

Pourcentage Valeurs importantes

Formule leucocytaire enfant

0 à 10 %Monocytes

50 À 80 %Lymphocytes

0 à 2 %Polynucléaires basophiles

0 à 5 %Polynucléaires éosinophiles

20 À 30 %Polynucléaires neutrophiles

Pourcentage

Formule sanguine: commentaires

Tout autre cellule dans le sang est anormale: • souvent réactionnelles

Métamyélocytes, myélocytes, promyélocytes, plasmocytes, érythroblastes

• parfois signes d’une leucémie :Lymphoblastes, myéloblastes

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Formule sanguine commentaires

Ce qui important: les valeurs absolues • Homme 70 ans, GB: 100 G/L

Polynucléaires neutrophiles: 2 %Lymphocytes 98 %

• Enfant 12 ans, GB: 2 G/L :Polynucléaires neutrophiles 2 %Lymphocytes: 98 %

Formule sanguine commentaires

Ce qui important: c’est les valeurs absolues • Homme 70 ans, GB: 100 G/L (100 000/ml)

Polynucléaires neutrophiles: 2 % soit 2 G/L (2 000/ml)Lymphocytes: 98 % soit 98 G/L (98 000/ml)

�Enfant 12 ans, GB: 2 G/L :Polynucléaires neutrophiles 2 % 0,04 G/L +++ (40/ml)Lymphocytes: 98 % 1,96 G/L (1 960 /ml)

Urgence diagnostique et thérapeutique

Formule sanguine commentaires

Ce qui important: les valeurs absolues

• Exemple: les chimiothérapies anti cancéreuses

Nouvelle cure si taux de polynucléaires neutrophiles > 1,8 G/L

COMPOSITION DU SANG: LES PLAQUETTES

Petits éléments dépourvus de noyau

Indispensables à la coagulation

Numération : 150 à 450.103/mm3

150 à 500 G/L

Durée de vie des cellules du sang

Globules rouges• 120 jours• Demie vie isotopique 30 jours

Plaquettes• 12 jours • Demie vie isotopique: 3 jours• Durée efficacité des transfusions de plaquettes : 3 jours

Polynucléaires• Mal connu,• Quelques jours dont quelques heures dans le sang

Lymphocytes• Mal connu • Plusieurs décennies: cellules mémoires de l’immunité

Hématopoïèse :

production des cellules du sang

• Nécessiter de maintenir un taux stable de cellules dans le sang malgré leur durée de vie courte

• L’incapacité des cellules du sang de se multiplier • localisée dans le foie et la rate chez l’embryon• Puis dans les os notamment les os plats• Diminution des territoires producteurs avec l’age

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Cellules souches Indifférenciées multipotentes

Compartiment de multiplication

Cellules souches différenciées

Secteur de maturation et de spécialisation

Secteur de réserve et de passage sanguin

Maturation par lignée :

les précurseurs immatures

• Erythroblastique : érythroblastes, GR

• Granuleuse: myéloblastes , promyélocytes , myélocytes , métamyélocytes, PN

• Lymphoïde : lymphoblastes, lymphocytes

• Plaquettes : mégacaryocytes, plaquettes

Maturation par lignée :

les facteurs de croissance

• Erythroblastique : érythropoïétine (EPO)Synthétisée au niveau du rein En situation de manque d’oxygène : anoxieEntraîne multiplication des érythroblastes Thérapeutique : anémie des patients en dialyse , cancérologie

• Granuleuse: G-CFU; GM CFU Utilisé en thérapeutique pour corriger les leucopénies après chimiothérapie

• Facteur de croissance des Plaquettes: thrombopoïétine

Rôle des Folates et de la

Vitamine B12

300 ± 100 ng/lVitamine B12

Sériques 8,4 ± 2,6 � 5,8 µg/lÉrythrocytaires > 200 µg/lTotaux > 100 µg/l

Folates

Cycle journalier du fer

1 mgABSORPTION

transferrine

tissus

pertes

MyoglobineCytochromes

…………érythoblastes macrophages

globules rouges

20 mg

1 mg

20 mg

20 mg20 mg

1 mg << 1 mg

<< 1 mg

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Données métabolisme du fer

d’accompagnement

2,45 à 2,8 g/l-1Transferrine

30-300 µg/lFerritine sérique(réserve)

0,7 à 1,8 mg/l [13 à 32 µmol/l]70 à 180 µg/100 ml

Fer sérique

Apport de fer

�1 CGR apporte environ 200mg de fer.

�Transfusion itérative 20 CGR peut entrainer une hémochromatose (surcharge en fer).

LES EXAMENS

Numération formule sanguine (NFS)

Taux de réticulocytes (même tube que NF)

Ponction sternale: examen de la moelle osseuse

Biopsie osseuse: examen de la moelle

Caractéristiques, fonctions ou cultures cellulaires

Fonctions du sang: les hématies

1° Transport de l’oxygène (+++) : • Fonction principale du sang• Fonction portée par l’hémoglobine

2° Maintien de la volémie • 45 à 55 % du volume total du sang• Nécessaire au bon fonctionnement de la pompe cardiaque

• Participe au maintien de la tension artérielle

Fonctions des hématies: transport O2

Maintien du bon fonctionnement des globules rouges

• Déformabilité des globules rouges • Maintien du fer à l’état réduit (ferreux) dans l’hémoglobine

Enzymes de réparations • G6PD : Glucose 6 Phosphate Déshydrogénase• PK : Pyruvate Kinase• Dosage dans diagnostic des anémie hémolytiques congénitales

Constituée par:• une molécule centrale d’hèmeMolécule centrale porte les site des fixation de l’oxygène au niveau de molécules de Fer

• 4 chaînes de globine (Hb A de l’adulte)• 2 molécules protéiques alpha • 2 molécules bêta

Fonctions du sang: l’hémoglobine

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Fonctions du sang: l’hémoglobine

Alpha Bêta

Hème

Bêta Alpha

Alpha

Alpha

Bêta

Bêta

Les anémies hémolytiques congénitales

• Défaut de synthèse des molécules de globines

• Diminution de synthèse des chaînes normalesExemple : les thalassémies

• Anomalie de synthèse d’un acide aminéExemple : drépanocytose

Fonctions du sang: l’hémoglobine

Capacité de fixation puis de dissociation de l’oxygène sur l’hémoglobine

• Fixation au niveau des poumons riche en O2

• Libération au niveau des tissus pauvre en O2

• Courbe de saturation de l’hémoglobine en oxygène

l’hémoglobine transport de l’O2

PoumonsTissus PoumonsTissus

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augmentation de la quantité d’oxygène délivrée aux tissus :baisse d’affinité

• augmentation de la PCO2

• baisse du pH• augmentation de température (effort)

L’effet Bohr déplacement à droite de la

courbe de saturation de l’hémoglobine

Capacité maximum de fixation de l’oxygène pour l’hémoglobine

13493,867

1075

Anémies : � modérée� sévère� grave

194,3 ± 20,1174,2 ± 20,1221,1 ± 40,2147,4 ± 20,1160,80 ± 13,4174,2 ± 20,1

14,5 ± 1,513 ± 1,516,5 ± 311 ± 1,512 ± 1

13 ± 1,5

Homme adulteFemme adulteNouveau-néNourrisson de 3 moisNourrisson de 1 an1ère enfance

Quantité maximum d’oxygène fixée

ml/l

Taux d’hémoglobine g/dl

Fonction des globules blancs

Rôle de défense contre :• Agents infectieux: Bactéries, virus, parasites

• Cellules étrangères ou anormales: notamment cellules tumorales

Défense immédiate

�Dés l’introduction d’un agent non connu�Mécanisme cellulaire�Non spécifique �Réalisé par polynucléaires et monocytes

Paroi des vaisseaux Polynucléaires

Margination

Diapédèse

Chimiotactisme

Phagocytose

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Défense immédiate

• Margination des polynucléaires du sang

• Diapédèse: Traversée des vaisseaux

• Chimiotactisme : déplacement par attraction chimiques en émettant des pseudopodes

Défense immédiate

• Phagocytoses des agents infectieux

• Libération du contenu des granules enzymes de dégradation

• Destruction des agents infectieux

• Reconnaissance des molécules externes ( les antigènes)

Paroi des vaisseaux Polynucléaires

Margination

Diapédèse

Chimiotactisme

Phagocytose

Défense secondaire

RetardéMécanisme

• Cellulaire: destruction directe par lymphocytes « tueurs »• Humorale: destruction par des anticorps et le complément

Spécifique Reconnaissance des antigènes et fixation sur ces molécules

Exemples : Vaccinations

Les plaquettes

Rôle dans la coagulation du sang

Cf cours de l’hémostase