Le sang est le tissu liquide qui relie tous les organes : il distribue nutriments, gaz, hormones et chaleur, ramène les déchets et participe à la défense de l'organisme. Ce chapitre détaille ses deux phases — le plasma et les éléments figurés — puis l'hématopoïèse qui les renouvelle en permanence. Les valeurs numériques de l'hémogramme sont très souvent demandées à l'examen.
1. Composition générale du sang
Le sang est un liquide circulant dans un système clos de vaisseaux. Son volume représente environ 7 à 8 % de la masse corporelle, soit de l'ordre de 5 L chez l'adulte. Après centrifugation d'un prélèvement rendu incoagulable, on obtient deux phases : un surnageant jaune paille, le plasma, et un culot d'éléments cellulaires surmonté d'un mince anneau blanchâtre (leucocytes et plaquettes). La proportion volumique occupée par les hématies définit l'hématocrite, voisin de 45 % chez l'homme et de 40 % chez la femme.
Il ne faut pas confondre plasma et sérum : le sérum est le liquide qui surnage après coagulation spontanée du sang, donc un plasma privé de fibrinogène et des facteurs de coagulation consommés. Le plasma s'obtient au contraire en présence d'un anticoagulant (EDTA, citrate, héparine).
2. Le plasma et les protéines plasmatiques
Le plasma est constitué d'environ 90 % d'eau. Les 10 % restants comprennent des gaz dissous (O2, CO2, N2), des ions — le NaCl domine —, des nutriments (glucose, acides aminés, lipides transportés sous forme de lipoprotéines), des déchets azotés (urée, créatinine, acide urique), des hormones et des protéines à une concentration de l'ordre de 70 g/L. L'albumine représente à elle seule près de 60 % de ces protéines ; viennent ensuite les globulines α, β et γ, puis le fibrinogène.
Les protéines plasmatiques assurent cinq grandes fonctions. Elles maintiennent le volume plasmatique en créant la pression oncotique qui s'oppose à la fuite d'eau hors des capillaires. Elles participent au pouvoir tampon du sang et stabilisent le pH. Elles transportent de nombreuses molécules : l'albumine véhicule acides gras, bilirubine, calcium et médicaments, la transferrine le fer, la transcortine le cortisol, la thyroxine-binding globulin les hormones thyroïdiennes. Elles constituent une réserve protéique mobilisable. Elles protègent enfin l'organisme : immunoglobulines et protéines du complément contre les agressions externes, fibrinogène et prothrombine contre les pertes sanguines.
3. Les éléments figurés du sang
Les hématies (érythrocytes, globules rouges) sont les plus nombreuses : environ 4,5 à 5,5 millions par mm3. Ce sont des cellules anucléées à maturité, en forme de disque biconcave d'environ 7,5 µm de diamètre, dépourvues de mitochondries. L'absence de noyau libère de la place pour l'hémoglobine et l'absence de mitochondries empêche la cellule de consommer l'oxygène qu'elle transporte : leur métabolisme est purement glycolytique. Leur durée de vie moyenne est de 120 jours ; les hématies vieillies sont détruites dans la rate, le foie et la moelle, où le fer de l'hème est recyclé tandis que la fraction porphyrine devient bilirubine.
Les leucocytes (globules blancs), de 4 000 à 10 000 par mm3, sont les seules cellules sanguines complètes et mobiles ; ils quittent le vaisseau par diapédèse pour agir dans les tissus. On distingue les polynucléaires ou granulocytes — neutrophiles, majoritaires, phagocytes de première ligne ; éosinophiles, actifs contre les parasites et dans l'allergie ; basophiles, riches en histamine et héparine —, les lymphocytes B et T, acteurs de l'immunité adaptative, et les monocytes, qui deviennent des macrophages tissulaires. Les plaquettes ou thrombocytes, 150 000 à 400 000 par mm3, ne sont pas des cellules mais des fragments cytoplasmiques anucléés issus des mégacaryocytes ; elles vivent une dizaine de jours et déclenchent l'hémostase primaire.
| Élément | Nombre (par mm³) | Durée de vie | Fonction principale |
|---|---|---|---|
| Hématies | 4,5–5,5 millions | ≈ 120 jours | Transport de O<sub>2</sub> et CO<sub>2</sub> |
| Polynucléaires neutrophiles | ≈ 2 000–7 000 | Quelques jours | Phagocytose, immunité innée |
| Lymphocytes | ≈ 1 500–4 000 | Jours à années | Immunité adaptative |
| Monocytes | ≈ 200–800 | Jours puis tissus | Macrophages, présentation d'antigène |
| Plaquettes | 150 000–400 000 | ≈ 8–10 jours | Hémostase primaire |
Les éléments figurés du sang chez l'adulte
Pourcentage du volume sanguin occupé par les éléments figurés, essentiellement les hématies ; voisin de 45 % chez l'homme et de 40 % chez la femme.
Hétéroprotéine tétramérique des hématies, formée de quatre chaînes de globine portant chacune un hème à fer ferreux capable de fixer réversiblement une molécule de dioxygène.
4. L'hématopoïèse
L'hématopoïèse est la production continue des cellules sanguines. Chez l'adulte, elle se déroule dans la moelle osseuse rouge des os plats et des épiphyses (sternum, os iliaque, côtes, vertèbres) ; au cours de la vie fœtale, elle est successivement mésoblastique, hépato-splénique puis médullaire. Toutes les lignées dérivent d'une même cellule souche hématopoïétique pluripotente, capable d'auto-renouvellement, qui s'engage vers un progéniteur myéloïde (hématies, plaquettes, granulocytes, monocytes) ou lymphoïde (lymphocytes B, T et NK).
L'érythropoïèse conduit du proérythroblaste au réticulocyte par charge progressive en hémoglobine et expulsion du noyau ; le réticulocyte achève sa maturation dans le sang. Elle est stimulée par l'érythropoïétine (EPO), hormone glycoprotéique sécrétée par le rein en réponse à l'hypoxie tissulaire — un rétrocontrôle négatif exemplaire, qui explique la polyglobulie d'altitude. Elle exige aussi du fer, de la vitamine B12 et des folates : leur carence provoque respectivement une anémie microcytaire ou macrocytaire. La thrombopoïétine gouverne de la même façon la production des plaquettes, et divers facteurs de croissance (CSF, interleukines) celle des leucocytes.
5. Les rôles du sang
Le sang assure une fonction respiratoire (transport de l'O2 lié à l'hémoglobine et du CO2 essentiellement sous forme d'hydrogénocarbonate), une fonction nutritive (distribution des nutriments absorbés), une fonction excrétrice (acheminement des déchets vers le rein, le foie et le poumon), une fonction de régulation (transport hormonal, maintien du pH par les systèmes tampons, répartition de la chaleur donc thermorégulation, maintien de l'équilibre hydro-électrolytique) et une fonction de défense (leucocytes, anticorps, complément, coagulation).
- Sang ≈ 5 L, soit 7–8 % de la masse corporelle ; hématocrite ≈ 45 % (homme) et ≈ 40 % (femme).
- Sérum = plasma − fibrinogène et facteurs de coagulation consommés.
- Plasma : 90 % d'eau, protéines ≈ 70 g/L dont ≈ 60 % d'albumine (pression oncotique et transport).
- Hématie : anucléée, sans mitochondrie, biconcave, ≈ 120 jours ; plaquette : fragment de mégacaryocyte, ≈ 10 jours.
- Hématopoïèse dans la moelle osseuse rouge à partir d'une cellule souche pluripotente (lignées myéloïde et lymphoïde).
- EPO rénale → érythropoïèse ; carence en fer, B12 ou folates → anémie.
Les épreuves de S4 exigent presque toujours les valeurs normales de l'hémogramme et la distinction plasma / sérum : apprends-les par cœur, elles rapportent des points sûrs. Un exercice fréquent consiste à interpréter un hémogramme (anémie, hyperleucocytose, thrombopénie) ou à calculer un hématocrite. Les pièges classiques sont d'écrire que l'hématie possède des mitochondries, de placer l'EPO dans la moelle au lieu du rein, et d'oublier que les plaquettes ne sont pas des cellules complètes.