Sang

Au contact du dioxygène, le sang doit sa couleur rouge à l’hémoglobine.

Sang humain observé (grossissement :1000) en microscopie à fond noir. Début de coagulation en haut à droite)

De gauche à droite : globule rouge, plaquette sanguine et globule blanc

Le sang est un liquide vital qui circule continuellement dans les vaisseaux sanguins et le coeur.

Ce liquide sert à diffuser le dioxygène (O₂) et les éléments nutritifs nécessaires aux processus vitaux de tous les tissus du corps, et à transporter les déchets tels que le dioxyde de carbone (CO₂) ou les déchets azotés vers les sites d'évacuation (reins, poumons, foie, intestins). Il sert également à amener aux tissus les cellules et les molécules du système immunitaire, et à diffuser les hormones dans tout l’organisme.

C’est la moelle osseuse qui produit les cellules sanguines au cours d’un processus appelé hématopoïèse^[1].

Origines du sang

Depuis quand ça saigne?

Le sang est à première vue reconnaissable à l'ouverture des tous premiers vertébrés, comme la Lamproie marine, petromyzon marinus, espèce vivant encore actuellement. Dans la classification phylogénétique, depuis le Cambrien (environ 500 millions d'années), les Petromyzontidae présentaient déjà une hémoglobine permettant le transport du dioxygène vers les tissus, dans une circulation fermée, où le sang peut conserver ses propriétés. Normalement inapparent, c'est par le saignement qu'il a commencé à être reconnu et identifié par ses particularités sensorielles (couleur, odeur, goût, toucher) avant les analyses physico-chimiques plus spécifiques. En cas de brèche ou d'effraction des vaisseaux, ses propriétés de fluide mobile coloré se transforment spontanément, rapidement et irréversiblement, le sang versé signant l'atteinte de l'intégrité d'un organisme vivant évolué -sa vulnérabilité-, et il participe depuis, au cycle des comportements de prédation de très nombreuses espèces.

Chez les vertébrés

Le sang des vertébrés est rouge. Il devient rouge clair lors de l’oxygénation dans les poumons ou branchies. De couleur rouge dans les artères, il devient ensuite rouge foncé quand il perd son dioxygène au profit des tissus. En observant les veines au travers des peaux claires, le sang paraît bleu mais il est bien rouge sombre, même à l’intérieur des veines. C'est la peau qui agit comme un filtre, ne laissant passer que le bleu.

Le cœur met le sang en circulation dans tout l’organisme. Il passe par les poumons pour se charger en dioxygène et évacuer le dioxyde de carbone (petite circulation), et ensuite circule à travers le corps via les vaisseaux sanguins (grande circulation). Il libère son oxygène et prend en charge le dioxyde de carbone au niveau des capillaires sanguins qui sont les plus petits vaisseaux sanguins de l’organisme. Dans son état désoxygéné, sa couleur rouge est moins brillante (comme dans le cas du sang veineux périphérique, par exemple).

Le sang véhicule aussi certains déchets métaboliques (toxiques au delà d'une certaine dose), ainsi que certains toxiques apportés par les poumons, l'intestin ou la voie transcutanée. Le foie ou les reins extraient une partie de ces toxines, qui sont évacuées dans la bile ou l'urine.

Compos

En tant que tissu conjonctif, le sang contient des éléments cellulaires et des substances fondamentales, mais il est dépourvu de fibres. La couleur du sang vient de l'hémoglobine.

Éléments figurés

• Érythrocytes ou hématies ou globules rouges (à peu près 99 %). Elles ne possèdent ni noyau ni organites, donc ne sont pas des cellules proprement dites. Elles contiennent l’hémoglobine (¹⁄₃ des composants du cytoplasme) qui permet de transporter l’oxygène ainsi que le fer mais aussi le dioxyde de carbone ou le monoxyde de carbone. Leur durée de vie est de 120 jours et leur destruction est opérée par le foie, la rate ou la moelle osseuse.
• Leucocytes ou globules blancs (0,2 %), qui servent dans le système immunitaire à détruire les agents infectieux. Les leucocytes sont un ensemble hétéroclite de cellules :
  • les granulocytes ou polynucléaires (neutrophiles, éosinophiles, basophiles) ;
  • les lymphocytes ;
  • les monocytes.
• Thrombocytes ou plaquettes sanguines ou plaquettes (0,6 - 1,0 %), responsables de la formation du clou plaquettaire débutant la coagulation sanguine. Ce ne sont pas des cellules car elles ne contiennent pas de noyau, mais des fragments de cytoplasme provenant de leurs précurseurs, les mégacaryocytes (cellules géantes de la moelle osseuse).

Ces éléments figurés constituent 45 % du sang entier (voir hématocrite), ce sont toutes les cellules contenues dans le sang. Les 55 % restants constituent le plasma sanguin, un liquide jaunâtre qui est la phase liquide dans laquelle sont en suspension les éléments figurés.

Plasma sanguin

Le plasma est la composante liquide du sang dans laquelle baignent les éléments figurés ; cependant il faut bien comprendre que les éléments figurés ne font pas partie du plasma. Il est constitué d’eau, d’ions et de différentes molécules qui sont ainsi transportées à travers l’organisme. Il faut encore le distinguer du sérum sanguin, liquide issu d'un caillot sanguin rétracté, dont la composition est un peu différente de celle du plasma sanguin, car dépourvu, en particulier, de fibrinogène.

Voici les principales molécules du soluté du plasma : (le solvant étant bien évidemment l'eau)

• le glucose ;
• les lipides ;
• les hormones (qui peuvent être des protéines, des acides aminés modifiés, des stéroïdes, ou des lipides modifiés dont les prostaglandines et les thromboxanes) ;
• des protéines (qui peuvent être séparées par électrophorèse en plusieurs pics, albumine, α1, α2, β, γ) dont les principales sont :
  • l'albumine, rôle, dans la pression oncotique, de transporteur (de bilirubine, d'hormones, de médicaments, d'ions...).
  • les immunoglobulines du système immunitaire
  • des protéines du complément qui ont un rôle majeur dans l’initiation de la réponse immunitaire et de l’inflammation ;
  • des protéines de la coagulation sanguine (les facteurs de coagulation).

Composante fibrillaire

Elle est représentée par le fibrinogène qui en absence d’anticoagulant, polymérise en fibrine dans un tube après un prélèvement.

Substance fondamentale

Elle est encore appelée plasma. Elle est une grande partie dans le sang (environ 55 %).

Fonctions

• Une fonction de transport : Le sang (liquide circulant) assure une double fonction de transport, il distribue l’oxygène et les nutriments nécessaires au fonctionnement et à la survie de toutes cellules du corps et en même temps, récupère le dioxyde de carbone et les déchets (urée) qui résultent de l’activité de tout organe vivant ;
• Le sang est constitué d’un liquide presque incolore très riche en eau (le plasma) dans lequel baignent des globules rouges, des globules blancs et des coagulants ;
• Le sang s’enrichit en nutriments et reçoit une grande partie de l’eau contenue dans les aliments ;
• Le sang se débarrasse des déchets collectés (dioxyde de carbone, etc) et s’enrichit en oxygène dans les poumons ;
• Le sang se débarrasse de son excès d’eau ; l’urine (de l’eau contenant des déchets) est « fabriquée » par les reins ;
• Seuls les globules rouges, qui contiennent de l’hémoglobine, donnent au sang sa couleur rouge. Leur nombre est considérable (4 500 000 par mm³ de sang) et leur fonction essentielle est le transport de l’oxygène et du dioxygène. Ces derniers se fixent en effet sur l’hémoglobine, facilités par sa forme de disque biconcave (région centrale : 0.8µm, région périphérique : 2.6µm) la plus apte a une fixation maximale.

Étude

Le sang peut être fractionné entre ses différents composants de deux façons :

• Centrifugation en présence d’anticoagulant : on obtient alors 2 phases, un surnageant jaunâtre (le plasma) et un culot d’hématies. À l’interface entre ces 2 phases, on peut observer un anneau blanchâtre contenant les leucocytes. Dans ce cas-là, une simple agitation permet de mélanger tous ces composants et de les remettre en suspension.
• Centrifugation sans anticoagulant : on obtient alors un surnageant jaunâtre (le sérum) et un culot contenant les hématies emprisonnées dans un réseau de fibrine. Dans ce cas-là, les hématies ne peuvent pas être remises en suspension.

Santé

Don de sang ; un peu moins d’un demi-litre de sang peut être prélevé sans conséquence notable pour un donneur en bonne santé

L’hématologie est la spécialité médicale chargée de l’étude des affections de la circulation sanguine :

• Les principales affections hématologiques sont :
  • l’hémophilie est une maladie génétique.
  • les leucémies (ou « cancers du sang ») ;
  • le sang peut également être « intoxiqué » par de nombreux composés dont le monoxyde de carbone, ou encore le plomb (qui cause le saturnisme).

• Sang et maladies infectieuses :
  • paludisme : le plasmodium (parasite) colonise les hématies.

Certaines maladies peuvent être transmises par transfusion sanguine, dont notamment l’hépatite C et le sida (le virus (VIH) peut se transmettre par contact entre le sang d’une personne et le sang ou/et le sperme).
Pour cette raison, dans certains contextes, on traite les objets tachés de sang comme un danger biologique.

• Hémorragies :
  • les lésions corporelles peuvent entraîner des fuites importantes de sang (hémorragies). Les thrombocytes servent à coaguler le sang dans les plaies mineures, mais les plaies majeures doivent être réparées tout de suite pour prévenir l’exsanguination. Des plaies internes, passant parfois inaperçues, peuvent causer des hémorragies graves.

• Les transfusions sanguines :
  • les pertes importantes de sang, traumatiques ou non (par exemple lors d’une chirurgie), ou une maladie sanguine telle l’anémie ou la thalassémie, peuvent nécessiter des transfusions de sang.

Plusieurs pays ont des banques de sang pour répondre au besoin de sang à transfuser. Une personne transfusée doit être d’un groupe sanguin compatible avec celui du donneur (transfusion iso-groupe) ;

• • il est possible de transfuser des culots globulaires (« sang déleucocyté » : dans ce cas, seules les hématies sont conservées, afin de minimiser les risques de réaction de la part du receveur) ou des plaquettes seules ;
  • le matériel utilisé pour les dons est à usage unique, et chaque don est maintenant soumis à une batterie de tests visant à dépister des maladies comme le VIH ou l’hépatite C. Les risques de transmission de maladies infectieuses au receveur sont ainsi réduits au minimum du savoir-faire;
  • une poche de sang ne se conservant qu’un peu plus d’un mois (42 jours pour les concentrés érythrocytaires en SAG Mannitol, 5 jours pour les concentrés de plaquettes) et le sang ne pouvant pas se fabriquer artificiellement, le don est essentiel au maintien des stocks de sang.

• La pression artérielle est un important outil de diagnostic.

Sang chez l’être humain

Réseau sanguin, système veineux et artériel

Le sang chez l'Homme représente 7 à 8 % de sa masse corporelle.

Les artères conduisent le sang du cœur vers les poumons et vers tous les autres organes. Elles sont le réservoir de pression du système cardio-vasculaire.

Les veines ramènent le sang des poumons ou de tout autre organe vers le cœur. La proportion volumique de sang y est plus grande que dans les artères. Elles servent de réservoir sanguin à la pompe cardiaque.

L'ensemble du flux sanguin passe par les poumons avant de repartir vers un autre organe.

Le cœur est une pompe foulante et aspirante qui éjecte le sang dans les vaisseaux de l’appareil circulatoire et qui contribue au retour veineux.

Le sang circule, toujours dans le même sens, à l’intérieur d’un circuit entièrement clos formé de vaisseaux sanguins de divers calibres, répartis dans tout le corps. Les contractions du cœur assurent la circulation du sang.

Quatre valves dont deux atrio-ventriculaires (entre l'oreillette et le ventricule du cœur) et deux ventriculaires (entre le ventricule du cœur et l'artère) assurent la circulation unidirectionnel du sang dans l'organisme.

Quelques chiffres

• Dans le corps d’un homme de 65 kilos, circulent 5 à 6 litres de sang, 4 à 5 litres chez une femme (augmentant jusqu'à 5 à 6 litres en cours de grossesse)^[2], dans celui d’un enfant, environ 3 litres et 250 millilitres pour un nouveau-né.
• Dans la moelle rouge des os, naissent chaque jour environ :
  • 25 millions de globules rouges^{[réf. nécessaire]} ; et l'organisme doit en produire 2 millions de nouveaux par seconde afin de garder un même nombre d'hématies.
  • plusieurs milliards de globules blancs. Toutefois, ils sont 600 fois moins nombreux que les globules rouges.
  • Pour un seul globule blanc, il y a environ 30 plaquettes et 600 globules rouges !

Symbolique et croyances

À cause de son importance vitale, le sang a des connotations symboliques dans nombre de religions et de croyances.

Appartenance à une lignée

Le sang symbolise l’appartenance à une lignée, une famille. La pureté du sang a ainsi été un thème majeur des théories raciales, la spécificité de la race étant supposée être une caractéristique biologique.

Ce concept est toujours utilisé en ce sens en ce qui concerne les animaux domestiques, comme dans l’expression « pur-sang » pour qualifier un cheval de race.

Le sang permet dans la plupart des cultures d’établir un ordre social. Être de "sang bleu" indique une lignée royale ou noble. Ici « bleu » est une déformation de Dieu^[3] : la famille royale l’est de droit divin car descendant de Dieu. Une personne née de famille noble est considérée ipso facto comme noble. On retrouve cette idée de pureté du sang dans le texte complet de La Marseillaise, où celui des Français, non nobles est qualifié d'« impur ». Cela peut se rapprocher d’une certaine façon du système de caste officiellement destitué mais encore en vogue en Inde.

Réciproquement, par l'échange de sang les frères de sang partagent symboliquement leur lignée familiale.

Symbolique religieuse

Consommer du sang est proscrit pour un certain nombre de civilisations. Dans la Bible les lois noahides interdisent de manger « la chair avec sa vie, [c’est-à-dire] son sang  » (Gen. 9, 4-6) . Aussi, les rites casher pour le judaïsme et halal pour l'islam préconisent de manger la viande d’animaux vidés de leur sang.

Le christianisme a rapidement abandonné les règles de la cacherout, mais l’interdit du sang issu des lois noahides est repris dans les Actes des Apôtres 15^[4]. : « Lorsqu’ils eurent cessé de parler, Jacques prit la parole, et dit : [...] je suis d’avis qu’on ne crée pas des difficultés à ceux des païens qui se convertissent à Dieu, mais qu’on leur écrive de s’abstenir des souillures des idoles, de l’impudicité, des animaux étouffés et du sang ». L'interdiction des animaux étouffés va dans le même sens que l'interdiction du sang : un animal étouffé (non égorgé) reste rempli de son sang. Aussi, certains groupes religieux chrétiens l'appliquent également, tels les Témoins de Jéhovah qui vont jusqu’à prohiber la transfusion sanguine, présentée comme une violation de la loi divine^[5].

Par ailleurs dans la religion chrétienne, le sang versé par le Christ lors de sa crucifixion a une grande valeur symbolique. Selon le dogme catholique et orthodoxe de la transsubstantiation, la substance du vin de l’eucharistie est intégralement changée en la substance du sang du Christ.

Le sang, humain ou animal, serait encore utilisé dans un certain nombre de pratiques magiques, idée qui a alimenté des croyances populaires comme celle des vampires qui survivraient en buvant le sang des êtres vivants, mais a aussi occasionné des accusations de crimes rituels envers diverses minorités.

Sang menstruel

La perte de sang liée à la menstruation est un phénomène physiologique “spectaculaire”, à l'origine de nombreuses croyances et tabous culturels; Cesare Lombroso la liait ainsi à la criminalité féminine^[6].

Masters et Johnson rappellent :

« En 1878, le prestigieux British Médical Journal édita une série de lettres de médecins qui donnaient des «preuves» que le contact d’une femme qui avait ses règles pouvait abîmer le jambon qu’elle avait touché^[7]. »

Théorie des humeurs

Dans la théorie médiévale quatre humeurs corporelles, le sang était associé au feu et à une personnalité joyeuse et gourmande (sanguin).

Le sang fait partie des quatre humeurs d'Hippocrate :

• le sang : venant du cœur (caractère jovial, chaleureux) ;
• la pituite : rattachée au cerveau (caractère lymphatique) ;
• la bile jaune : venant du foie (caractère anxieux) ;
• l'atrabile : venant de la rate (caractère mélancolique).

Notes et références

Source : cours d'histophysiologie animale de L1 de SV.

Voir aussi

• Hémogramme
• Groupe sanguin
• Pléthysmographie
• Sang (aliment)

Liens externes

• Sangs. Romantisme, 1981, n°31.
• Le sang, c'est quoi ?, sur le site de l'Établissement français du sang.

• Portail de l'hématologie
• Portail de la biologie