sang (suite)
Fonction respiratoire du sang
Transport de l’oxygène
L’appareil circulatoire assure, par le sang qu’il contient, le transport de l’oxygène des surfaces respiratoires aux tissus. Hormis le cas de quelques Invertébrés sédentaires ou fixés à métabolisme peu élevé (Mollusques Amphineures, Brachiopodes, Échinodermes), où l’oxygène est transporté par simple dissolution, ce procédé, dans la très grande majorité des cas, est très insuffisant, et la plus grande partie de l’oxygène est distribuée par l’intermédiaire d’un pigment spécialisé auquel il se fixe réversiblement.
Tous les pigments transporteurs d’oxygène, ou pigments respiratoires, sont des chromoprotéines contenant un atome métallique (fer ou plus rarement cuivre).
• Les pigments respiratoires porphyriniques. Ils sont formés d’une ferro-porphyrine, ou hème, au centre de laquelle se trouve un atome de fer ferreux couplé à quatre chaînes polypeptidiques de type globine.
Les hémoglobines sont très largement distribuées dans le règne animal. Elles existent soit dissoutes dans le plasma (diverses Annélides, quelques Crustacés inférieurs, quelques larves d’Insectes), soit dissoutes dans le hyaloplasme de cellules sanguines (globules rouges de tous les Vertébrés). Les différentes hémoglobines ont toutes le même hème, mais leurs globines diffèrent par leur taille et leur composition en acides aminés.
La fonction des hémoglobines comme transporteurs d’oxygène est liée à la combinaison lâche et réversible que l’atome de fer ferreux peut réaliser avec une molécule d’oxygène et qui transforme les hémoglobines en oxyhémoglobines selon la réaction Hb + O2 ⇄ HbO2.
Les chlorocruorines sont chimiquement très voisines des hémoglobines. De couleur verte, elles sont dissoutes dans le plasma d’au moins quatre familles d’Annélides Polychètes, particulièrement les Sabellidés et les Serpulidés.
• Les pigments respiratoires non porphyriniques. En dépit de la première partie de leur nom, ils ne contiennent aucun hème comme groupement prosthétique. L’atome métallique (fer ou cuivre) est probablement fixé directement à une chaîne polypeptidique.
Les hémocyanines sont dissoutes dans l’hémolymphe des Crustacés Décapodes et Stomatopodes, de nombreux Arachnides, des Mollusques Céphalopodes et de la plupart des Gastropodes. Elles contiennent du cuivre à l’état cuivreux dans la forme non oxygénée, incolore, à l’état cuivrique dans la forme oxygénée, de couleur bleue.
L’hémérythrine a une distribution zoologique étrangement sporadique, puisqu’on ne la connaît que dans un tout petit nombre d’animaux sans aucun lien phyllogénique : les Sipunculidés, le genre Priapulus, de position systématique problématique, le genre Lingula (Brachiopodes) et l’Annélide Polychète Magelone. Elle contient du fer.
Transport du gaz carbonique
• Sous forme dissoute. Bien que relativement faible, le volume de CO2 dissous dans le sang est très supérieur à celui de l’oxygène (2 ml/l), et la différence entre le sang veineux (31 ml/l) et le sang artériel (27 ml/l chez l’Homme) joue un rôle non négligeable dans le transport de ce gaz.
• Sous forme combinée à l’hémoglobine : la carbamino-hémoglobine. Le CO2 peut se fixer réversiblement à l’hémoglobine au niveau de certains radicaux aminés de la globine selon la réaction
Hb—NH2 + CO2 ⇄ Hb—NH—COOH.
• Sous forme d’ion bicarbonate. Une troisième fraction de CO2, qui diffuse dans le sang, s’hydrate grâce à l’anhydrase carbonique des globules (CO2 + H2O → CO3H2), et l’acide carbonique ainsi formé se dissocie aussitôt en ions bicarbonates CO3H– et H+. Les ions H+ sont fixés en partie par l’hémoglobine. Les ions CO3H– diffusent des globules dans le plasma.
A. B.
Les examens de sang chez l’Homme
Les nombreux éléments constituants du sang donnent un reflet permanent de la plupart des fonctions de l’organisme. À l’état normal, ils se trouvent en des proportions constantes, compte tenu de variations individuelles ou physiologiques, qui, selon les cas considérés, peuvent atteindre de 5 à 25 p. 100. Les examens de laboratoire qui aboutissent à la mesure de tous les paramètres du sang permettent donc, dans pratiquement tous les cas pathologiques, d’apporter des éléments au diagnostic, et c’est pourquoi ces examens ont pris une si grande importance en médecine.
On examine d’une part le comportement du sang dès son issue hors des vaisseaux et d’autre part les différents éléments après séparation du plasma et des globules.
La prise de sang
Le sang est recueilli le plus souvent dans une veine du pli du coude (sang veineux) ; pour certains examens, il est recueilli par piqûre de la pulpe du doigt (sang capillaire) ; enfin, pour la mesure de l’hématose (oxygénation du sang), il est nécessaire de prélever le sang dans une artère.
La séparation du plasma et des globules
Les deux constituants du sang, le plasma et les globules (ou éléments figurés), sont intimement mélangés à l’état naturel ; après la prise de sang, leur séparation rapide nécessite une centrifugation. Au cours de celle-ci, les globules, plus denses, migrent au fond du tube. Si, après la prise de sang, ils ne sont pas séparés immédiatement du plasma, il se produit le phénomène de la coagulation*, qui aboutit à un autre fractionnement du sang. Le caillot qui se forme contient tous les globules et le fibrinogène du plasma, transformé en fibrine (qui donne sa structure réticulaire au caillot), alors que le liquide qui surnage est le sérum, dont la composition est analogue à celle du plasma (à l’exception du fibrinogène, qui a disparu).
L’étude des caractéristiques de la coagulation et de l’action des différents facteurs qui entrent en jeu fournit un ensemble de données indispensables avant les interventions chirurgicales et dans toutes les maladies où ces facteurs sont perturbés (v. coagulation).
Mais, dans la plupart des cas, afin de faciliter le transport du prélèvement et de rendre la centrifugation moins urgente, le sang est rendu incoagulable dès son issue hors des vaisseaux par adjonction d’un anticoagulant. On peut alors effectuer avec le soin nécessaire les divers examens demandés.