4.1 Le rôle du système cardiovasculaire Jour et nuit, vos 12 000 milliards de cellules se nourrissent des nutriments qui proviennent des aliments que vous avez ingérés ; ces aliments ont été digérés mécaniquement et chimiquement pour ensuite traverser la paroi des intestins ( phénomène d absorption ) pour aller dans le sang. Vos cellules dépensent de l énergie constamment pour se maintenir en vie, pour accomplir toutes les tâches nécessaires au bon fonctionnement de votre corps. Vos cellules absorbent les nutriments et produisent des déchets sans arrêt ; ses échanges de molécules qui traversent leur membrane exigent une circulation constante pour approvisionner sans cesse les cellules en nutriments et en dioxygène et pour se débarasser des déchets qui s accumulent. Le système cardiovasculaire est tout à fait ce qu il faut pour assurer cette constante circulation. Le principale rôle du système cardiovasculaire en est un de transport. Ce système utilise le sang comme véhicule pour transporter nutriments, déchets et autres substances partout dans le corps.
Le rôle du système cardiovasculaire est donc de faire circuler le sang pour transporter : Les nutriments résultant de la digestion des aliments ( acides aminés, acides gras, glycérol, glucose, vitamines, sels minéraux, eau,... ) Les protéines, anticorps, hormones... fabriqués par les cellules. Le dioxygène Le dioxyde de carbone et autres déchets Les éléments solides du sang : globules rouges, les globules blancs, les plaquettes La chaleur Le système cardiovasculaire se compose d une pompe ( le coeur ) et d un très vaste réseau de tuyaux ( vaisseaux sanguins ) dans lequel circule le sang. Dans le chapitre suivant, il sera question d un autre système de tuyauterie dans lequel circule un liquide qui n est pas du sang et qui n implique pas le coeur : le système lymphatique.
4.2 Les constituants du sang Le corps humain contient entre 5 et 6 litres de sang. Le sang est un liquide visqueux salé. Sa couleur varie de rouge écarlate pâle ( sang riche en dioxygène ) à rouge foncé ( sang pauvre en dioxygène ). Le sang est constitué de deux composantes : une liquide et l autre solide. La composante liquide du sang s appelle le plasma, elle correspond à 55 % du sang. La composante solide du sang ( 45 % ) contient les éléments solides suivants : les globules rouges, les globules blancs et les plaquettes. Un tube de sang après centrifugation Le sang est un colloïde : il est en apparence homogène mais après quelques heures, on distingue 2 choses : un liquide jaunâtre qui flotte ( le plasma ) et les globules qui tendent à se déposer au fond ( éléments solides ). Au microscope, on voit bien les cellules.
La composante liquide : le plasma Le plasma est la composante liquide du sang ; il est de couleur jaunâtre. Le plasma est fait de 90 % d eau dans laquelle sont dissouts les nutriments, déchets ( dont le CO 2 ), hormones, anticorps,... Le rôle du plasma ( étant donné qu il est liquide ) est de transporter tout ce qu il y a dans le sang : nutriments, déchets, hormones, anticorps, protéines, CO 2, chaleur... les cellules sanguines ( globules ) et les plaquettes.
La composante solide : les globules et les plaquettes Les globules rouges ( appelé aussi hématies ou érythrocytes ) CARACTÉRISTIQUES : Ce sont les cellules sanguines les plus nombreuses ( presque 1000 fois plus nombreuses que les globules blancs ). Ces cellules ne possèdent pas de noyau! C est pourquoi ils ressemblent à de petits beignets ( forme biconcave ). Les globules rouges ont une durée de vie limitée car leur membrane s usent à force de circuler dans les vaisseaux ; ils vivent environ 120 jours. Ils sont fabriqués dans la moelle rouge de vos os ( éh oui, votre squelette est l usine de fabrication des cellules sanguines! ). Les globules rouges usés sont détruits par le foie et la rate ( petit organe situé derrière l estomac ). Pour fabriquer les globules rouges, il faut consommer un sel minéral régulièrement dans notre alimentation : le fer. Sinon, on risque de provoquer de l anémie. FONCTION : Transporter le dioxygène ( et un peu de dioxyde de carbone ) grâce aux millions de molécules d hémoglobine ( protéine sur laquelle se fixe le dioxygène ) que possède chaque globule. Anecdote : les hommes ont un peu plus de globules rouges que les femmes ; l hormone mâle, la testostérone, favorise la fabrication de globules rouges!
Les globules blancs ( appelé aussi leucocytes ) CARACTÉRISTIQUES : Ces cellules possèdent un noyau dont la forme varie selon le type de globules blancs. Il existe 5 types de globules blancs. Leur nombre peut augmenter dans les cas d infections. La durée de vie est très variable : de quelques jours à plusieurs années. Ils sont fabriqués dans la moelle rouge de vos os ( éh oui, votre squelette est l usine de fabrication des cellules sanguines! ). Ils ont l incroyable capacité de sortir du sang pour aller dans nos tissus en traversant la paroi des capillaires sanguins ( phénomène appelé diapédèse ) pour aller attaquer un microbe qui s est introduit. globules rouges globules blancs
FONCTION DES GLOBULES BLANCS : Défendre l organisme contre les maladies ( bactéries, virus, parasites, cellules cancéreuses ). Ce sont nos soldats. Ils nous défendent de 2 façons : Attaque directe : le globules blancs se déplacent et déforment leur membrane pour entourer littéralement le microbe et ainsi l emprisonner à l intérieur du globule. Le microbe est alors détruit. Ce phénomène s appelle la phagocytose. Cette attaque se fait autant à l intérieur des vaisseaux sanguins ( dans le sang ) qu à l extérieur des vaisseaux sanguins ( rappelez-vous : les globules blancs peuvent sortir des capillaires sanguins pour aller attaquer les microbes dans nos tissus, ce déplacement s appellant diapédèse ). Les globules blancs se faufilent entre les cellules de la paroi des capillaires sanguins et des cellules de votre corps ( muscles, peau, ) pour ensuite avaler et digérer l intru. http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0064-2
Attaque indirecte : les globules blancs fabriquent des protéines appelées anticorps. Lorsqu un globule blanc entre en contact avec le microbe, ce globule fabrique puis libère dans le sang des anticorps spécifiques à ce microbe. Ces anticorps se collent au microbe circulant dans votre corps, le microbe est alors neutralisé. microbe globule blanc anticorps fabriqués par le globule contact anticorps libérés dans le sang microbe entouré d anticorps. Il est neutralisé.
Les plaquettes Les plaquettes ne sont pas des cellules mais plutôt des fragments de cellules qui ont éclatées pour former des restants de cellules sans noyau. Les plaquettes étaient donc au départ des cellules qui ont été fabriquées dans la moelle rouge de vos os. La durée de vie est d environ 10 jours, elles sont détruites par la rate. FONCTION : Les plaquettes jouent un rôle dans le processus de coagulation sanguine. Lorsque des vaisseaux sanguins sont brisés, il y a formation d un << filet >> de protéines qui recouvre la plaie et les plaquettes sont emprisonnées dans ce filet qui barre le chemin aux globules rouges, provoquant ainsi un bouchon qui bloque la fuite de sang. Il se forme une croûte sombre bouchant complètement la plaie, le saignement arrête. Un problème de coagulation provoque une hémorragie.
4.3 Les groupes sanguins L humain ne peut se permettre de perdre une grande quantité de sang. Avant les années 1900, plusieurs tentatives de transfusions sanguines ont été effectuées suite à des pertes de sang causées par de graves blessures. Il arrivait fréquemment que des complications entrainaient la mort de plusieurs personnes transfusées. Il existe plusieurs systèmes de groupes sanguins ; celui que nous allons étudier est le système de base appelée ABO ( découvert en 1901 ) et Rhésus, appelé Rh ( découvert en 1940 ). Pourquoi y a-t-il des incompatibilités sanguines, c est-à-dire que parfois, les transfusions sanguines ne fonctionnnent pas et conduisent alors à la mort de la personne transfusée? PRIMO : La membrane des globules rouges est constituée de plusieurs sortes de molécules dont des protéines. Une sorte de protéines à la surface de la membrane des globules rouges varie d une personne à l autre ; comme une carte d identité, ces protéines donnent une identité spécifique à chaque personne : ces protéines à la surface des globules rouges définissent le groupe sanguin de la personne
LES AGGLUTINOGÈNES : Ce sont des protéines qui se trouvent à la surface des globules rouges et qui leur confèrent une identité : ces agglutinogènes définissent les groupes sanguins. il y a 3 agglutinogènes différentes qui définissent en tout 8 groupes sanguins. Les agglutinogènes pouvant se retrouver à la surface des globules rouges sont : agglutinogène A agglutinogène B agglutinogène Rh : celui-ci détermine le signe groupe + : protéine Rh présente groupe : protéine Rh absente
SECUNDO : Les globules blancs ont pour rôle de nous défendre contre les étrangers ( microbes, cellules étrangères ) qui oseraient pénétrer à l intérieur de notre corps. Ces globules ont la capacité de fabriquer et de libérer dans le plasma des protéines appelées anticorps ; ces anticorps se collent aux intrus et les neutralisent. Il existe une catégorie d anticorps qui attaquent les globules rouges étrangers. Vers l âge de 6 mois, nos globules blancs commencent spontanément à fabriquer ces anticorps. Ces anticorps sont donc présents dans le sang et les globules blancs sont toujours prêts à en fabriquer davantage en cas de mauvaise transfusion. Lors d une erreur de transfusion sanguine, il se produit 2 catastrophes simultanément : Les globules rouges du donneur se collent entre eux ( ils s agglutinnent ). Les anticorps du receveur font coller les globules rouges du donneur, formant ainsi des bouchons dans les petits vaisseaux sanguins. Les globules rouges du donneur éclatent ( HÉMOLYSE ), ils sont détruits par les anticorps du receveur. La libération des molécules d hémoglobine contenues dans les globules rouges vont alors obstruer les reins!!! Il y a 2 anticorps différents attaquant spécifiquement les globules rouges ( anticorps qui sont fabriqués peu de temps après la naissance par les globules blancs ).
L anticorps appelé anti-a : cette anticorps s attaque aux globules rouges A ( groupes sanguins A ) L anticorps appelé anti-b : cette anticorps s attaque aux globules rouges B ( groupes sanguins B ) L anticorps attaquant les globules rouges et fabriqué par les globules blancs dépend du groupe sanguin de l individu : Un individu du groupe sanguin fabrique après la naissance des anticorps qui circule alors dans son sang. Un individu du groupe sanguin fabrique après la naissance des anticorps qui circule alors dans son sang. Un individu du groupe sanguin ne fabrique pas d anticorps attaquant les globules rouges après la naissance. Un individu du groupe sanguin fabrique après la naissance les anticorps et
Tertio : le principe de la transfusion sanguine : On ne peut recevoir du sang que l on ne connait pas, qui est étranger à notre corps! Nos globules rouges ont des protéines ( agglutinogènes ) qui constituent une carte d identité. SI le receveur est en contact avec des globules rouges inconnus, alors les anticorps ( anti-a, anti-b ) du receveur vont attaquer les globules rouges du donneur ( il y aura agglutination des globules rouges du donneur et ensuite, hémolyse ). Le groupe sanguin A : carte d identité A Le groupe sanguine B : carte d identité B Le groupe sanguin AB : carte d identité A et B Le groupe sanguin O : absence de carte d identité Le groupe sanguin A et Rh : carte d identité A et Rh Le groupe sanguine B et Rh : carte d identité B et Rh Le groupe sanguin AB et Rh : carte d identité A et B et Rh Le groupe sanguin O et Rh : carte d identité Rh
Note importante concernant l anticorps Rh NORMALEMENT, l humain NE fabrique PAS d anticorps Rh après la naissance. CEPENDANT, si PAR ERREUR ou accidentellement, un individu de signe négatif reçoit du sang positif ( globules rouges ayant l agglutinogène Rh ), alors LÀ, les globules blancs du receveur vont fabriquer des anti-rh. La première mauvaise transfusion n est pas dramatique car il faut un certain temps ( plusieurs jours ) aux globules blancs du receveur pour fabriquer beaucoup d anti-rh ( étant donné que c est la première fois que les globules blancs du receveur sont en contact avec cet étranger! ). Le receveur aura eu le temps alors de fabriquer ces globules rouges et de prévenir les dommages causés par les anticorps Rh. MAIS si une deuxième mauvaise transfusion se produit, alors il y aura agglutination et hémolyse puisque il y a déjà des anti-rh présents et les globules blancs fabriquent rapidement beaucoup d anticorps ( anti-rh ). FINALEMENT : un individu de signe négatif ( ses globules rouges n ont pas la protéine Rh sur leur membrane ) peut-il recevoir du sang d un individu de signe positif ( les globules rouges ont la protéine Rh sur leur membrane )?
Un petit organigramme permet de visualiser les possibilités de transfusion sanguine. A O AB B Dans cet organigramme, il est plutôt difficile de tenir compte également des signes ; c est pourquoi il faut tenir compte de cet autre organigramme Rh Rh +