Composition et propriétés du sang

Notre première partie va être une partie majoritairement théorique. Pour pouvoir continuer notre TPE sans problèmes, certaines définitions doivent être données sur le sang, ainsi que ses composants et certaines propriétés de ce dernier. Dans cette partie nous allons aussi vous parler de notre expérience sur le laboratoire où nous avons pu observer du sang avec un microscope.

 A) En premier nous pensons que c’est indispensable donner une définition du sang.




Le sang est un liquide biologique vital qui circule continuellement dans les vaisseaux sanguins et le cœur, notamment grâce à la pompe cardiaque.


Ce liquide a des fonctions indispensables à faire sur notre organisme. Il transporte le dioxygène (O2) et les éléments nutritifs nécessaires aux processus vitaux de tous les tissus du corps. Ainsi il fait avec les déchets, tels que le dioxyde de carbone (CO2) ou les déchets azotés, vers les sites d'évacuation (reins, poumons, foie, intestins). Il permet également d'acheminer les cellules et les molécules du système immunitaire vers les tissus, et de diffuser les hormones dans tou l'organisme. 


Chez l'adulte, c'est la moelle osseuse qui produit les cellules sanguines au cours d'un processus appelé l'hématopoïèse. La production quotidienne chez un organisme sain représente 1011 à 1012 cellules sanguines qui remplacent un nombre équivalent de cellules lorsqu'elles arrivent au terme de leur durée de vie. 

Un homme de taille moyenne contient de 5 à 6 L de sang. 

Une femme de taille moyenne contient de 4 à 5 L de sang.
Le sang fait le tour complet de l'organisme en une minute.


    B) Pour assurer tous ces rôles le sang doit être constitué de plusieurs composants qui vont assurer les différentes actions. Nous allons vous présenter les quatre composants principaux du sang: le plasma qui est un constituant liquide; et trois constituants solides; les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes. 



Nous allons commencer par les globules rouges. Ces cellules, également appelées érythrocytes ou hématies, sont les plus nombreuses dans le sang, elles représentent le 44% du volume du sang total.

Comme les autres composants, les hématies ont un rôle précis. Leur rôle est de transporter le dioxygène des poumons vers les tissus et, en retour, de capter le dioxyde de carbone au niveau des tissus afin de les éliminer par les voies respiratoires à l'aide de l'hémoglobine qui leur donne la couleur rouge. Un globule rouge transporte un milliard de molécules d'oxygène. Le corps produit deux millions de globules rouges par seconde. Ils sont fabriqués dans la moelle osseuse et ont une durée de vie de 120 jours. Ils sont éliminés par la rate et le foie. Un manque de globules rouges se traduit physiquement par une forte fatigue, ou même des essoufflements. On parle alors d'anémie.



Le deuxième composant que nous allons vous présenter sont les globules blancs. Leur rôle est de défendre l'organisme contre les agressions extérieures comme les bactéries, virus, cellules étrangères, etc. Ils sont également appelés leucocytes. Les globules blancs sont incolores, mobiles et déformables. Ils sont plus gros que les globules rouges et possèdent un noyau. Sa durée de vie est de quelques heures à quelques années. Ils proviennent, comme les globules rouges, de la moelle osseuse. 


On distingue plusieurs types de globules blancs, qui remplissent chacun une fonction spécifique: 

  • les granulocytes ou polynucléaires, qui sont séparés en trois types: neutrophiles, éosinophiles et basophiles
  • les monocytes ou macrophages 
  • les lymphocytes. Il existe deux types de lymphocytes: les lymphocytes T et les lymphocytes B 

Les granulocytes et les monocytes réalisent la phagocytose. Autrement dit, ils attaquent les corps étrangers de manière non spécifique. Ils luttent contre les bactéries, les virus et contre des infections parasitaires liberant des médiateurs. Les monocytes s'activent en cas d'infection chronique. Les lymphocytes, quand à eux, fabriquent des anticorps spécifiques d'un antigène: les anticorps se fixent sur les antigènes, comme par exemple une bactérie, afin de la détruire. Les lymphocytes T participent à la réaction immunitaire et les lymphocytes B, participent aussi, grâce à la création d'anticorps.



Le dernier élément solide que nous allons vous présenter sont les plaquettes, qui sont aussi appelés thrombocytes. Leur rôle est d'intervenir pour prévenir ou stopper les hémorragies, ils favorisent donc la coagulation. La coagulation est une transformation chimique du sang, de la phase liquide à solide. Elles sont incolores et proviennent de la moelle osseuse, comme les autres éléments solides. Elles ont une durée de vie de 5 à 9 jours.
Dans certains cas, le patient peut manquer de plaquettes.



Le dernier composant que nous allons vous présenter est le plasma, c'est un composant liquide comme nous avons déjà expliqué.
Leur rôle est d'assurer la fluidité du sang et transporter divers substances: des nutriments, des déchets cellulaires, des anticorps et des hormones.
Ce composant représente à lui seul 55% du volume sanguin. Le plasma est un liquide jaunâtre composé de 91,5% d'eau, de nutriments, de déchets cellulaires, d'anticorps et d'hormones. Il est très riche en protéines.

Il y a très souvent confusion entre le sérum et le plasma sanguin et le fait est que la différence n'est pas toujours évidente. Le plasma est le composant liquide du sang qui contient le sérum et des éléments coagulants. Lorsque ces derniers sont éliminés, il ne reste plus que le sérum. 

Le plasma est le "liquide circulant" et pour travailler avec, on en extraie la partie soluble qui se transforme en insoluble. On obtient alors un liquide similaire au sang: le sérum. 
Le sérum sanguin est constitué principalement d'eau, d'une couleur jaunâtre puisqu'il se dissout avec des protéines, des hormones, des minéraux et du dioxyde de carbone. 


    C) Nous avons observé du sang dans le microscope pour voir ses composants. 
Au but de prélever des échantillons de sang, nous avons du utiliser des gants en latex et des  lancettes spéciales stériles, qui nous ont permis de piquer la peau en sécurité et d'en obtenir l'échantillon. Après l'usage, les lancettes et les lames doivent être jetées dans des conteneurs spéciaux munis d'une étiquette convenable. 
Nous avons réalisé cette expérience avec une des membres du groupe.

En premier la personne a nettoyée son doigt et puis avec une lancette stérile elle a fait une ponction au bout du doigt. On a du préparer un frottis sanguin pour pouvoir observer le sang. 




Nous avons donc déposé une gouttelette de sang près de l’extrémité d’une lame. Nous avons utilisé une seconde lame en la faisant glisser jusqu'à ce qu'elle soit rentrée en contact avec la goutte, en maintenant un angle de 45°. Puis, nous avons poussé la lamelle vers la gauche  avec un mouvement uniforme et rapide. Nous avons trouvé une image qui explique le processus plus visuellement (ci-dessus).  

Le frottis doit être ensuite coloré puisque les composants sont très peu visibles, presque invisibles.

A cette fin, nous avons utilisées le colorant Giemsa. Il s'agit d'un mélange de colorants constitué à partir du bleu de méthylène et d’éosine. C'est une solution concentrée qu'il faut diluer dans une proportion d’une partie de Giemsa en neuf parties d'eau distillée. Pour cette coloration le frottis devait être déjà fixé et séché. Nous avons donc couvert la lame entière avec le colorant pendant plusieurs minutes puis nous avons rincé la lame avec de l’eau distilée et nous avons laissées sécher.
Maintenant notre frottis était près pour l’observer.





Nous avons utilisés un microscope avec un grossissement de 200 fois et de 400 fois et nous avons donc utilisées la technique de l’immersion a l’huile qui nous était déjà familière. 





Qu'avons nous  observé? 



Fois 200


Fois 400

Dans la première image nous pouvons observés un lymphocyte qui apparaît en grand et en violet.
Les hématies apparaissent en gris dans la première image,  mais il y en a  beaucoup plus. 
Les petits points de la première image sont des plaquettes. Dans la deuxième image nous voyons clairement en bleu les hématies et en bleu foncé les plaquettes.
Nous observons aussi, qu’il y a une présence notablement plus importante en globules rouges qu’en globules blancs. 

    D) Après avoir expliqué tous les composants du sang nous pensons que c'est aussi important de parler de certaines propriétés propre du sang comme sont la viscosité et la coagulation ainsi que quelques conséquences s'il y a des problèmes avec celles-ci. 

Nous allons commencer par vous présenter la viscosité en vous faisant une courte définition.

"La viscosité est définie comme la capacité plus ou moins grande d'un fluide à s'écouler." 

Cette viscosité dépend de différents facteurs, et parfois, la viscosité devient plus importante que la valeur normale; c'est le syndrome d'hyperviscosité. Ce syndrome entrainera une résistance à l'écoulement du sang dans les vaisseaux sanguins qui pourrait causée des problèmes dans l'organisme. Elle est due à certaines maladies comme la diabète. 


L’autre propriété du sang est la coagulation sanguine. C’est un processus complexe qui cause la formation de caillots sanguins. C’est une partie importante de l’hémostase, qui assure le maintien du sang à l'intérieur des vaisseaux. Ici la paroi endommagée d’un vaisseau sanguin est couverte d’un caillot qui arrête l’hémorragie.



Certaines personnes ont des problèmes lors de la coagulation. Il y aura donc des risques de saignements plus importants appelés hémophilie. Un autre risque encore plus important est la thrombose qui cause une obstruction et peut causer un infarctus et donc même la mort de l’individu.

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