cours le milieu intérieur

 

 

PLAN: LE MILIEU DE VIE DES CELLULES : LE MILIEU INTÉRIEUR  

 

1. Le milieu intérieur et sa compartimentation

1.1. L’eau dans l’organisme 

1.2. Définition du milieu intérieur 

1.3. Le milieu intérieur et l’homéostasie 

1.4. Répartition du milieu intérieur dans les trois compartiments liquidiens

2. LE SANG

2.1. les cellules du sang

2.1.1. Généralité sur le sang

2.1.2. Classification et importance quantitative des différents types de cellules sanguinesq circulantes normales

2.1.3. L’hématie
·         structure 
·         ultrastructure
·         composition biochimique

2.1.4. Les différents types de leucocytes
·         structure et ultrastructure des différents types de leucocytes
·         présentation de leurs rôle dans les mécanismes de l’immunité

2.1.5. Les plaquettes
·         morphologie
·         rôle 

2.2. le plasma

2.2.1. Composition chimique

2.2.2. Principaux rôles

2.3. Le transport des gaz respiratoire

2.3.1. Diffusion et échange gazeux aux niveau pulmonaire et tissulaire

2.3.2. Formes de transport du dioxygène et du dioxyde de carbone dans le sang 

2.4. L’hémostase

2.4.1. L’hémostase primaire

2.4.2. L’hémostase secondaire

2.4.3. La fibrinolyse

2.4.4. Les anomalies de l’hémostase

3. La lymphe

3.1. Origine 

3.2. Composition  

3.3. Explication des échanges 

3.4. Rôle

 

 

 

LE MILIEU DE VIE DES CELLULES : LE MILIEU INTÉRIEUR  

 

L’organisme comprend plusieurs compartiments liquidien, chacun de ces compartiments est limité par une interface spécifique qui règle les échanges avec les compartiments au contact. Le contenu de chaque compartiment lui est donc spécifique et est en relation étroite avec son activité métabolique.
En omettant quelques particularités anatomique, comme le liquide céphalorachidien qui entour le cerveau, on peut considérer que le corps humain comprend deux compartiments liquidiens essentiels.

celui du liquide intracellulaire
celui du liquide extracellulaire (= milieu intérieur) dans lequel baigne toutes les cellules. C’est dans ce liquide que les cellules puisent les nutriments dont elles ont besoin et rejettent les déchets qu’elles produisent. C’est par ce liquide qu’elles échanges des informations, par molécules interposée (Hormones). Ce liquide constitue, dans l’organisme, un véritable milieu intérieur, dont la composition et les caractéristiques physico-chimique sont en relation étroite avec la survie de chaque cellule. (maintien de l’intégrité// homéostasie)

 

1.    Le milieu intérieur et sa compartimentation

1.1.           Définition du milieu intérieur

Le terme de milieu intérieur fut crée par Claude Bernard pour désigner le liquide interstitiel qui baigne toutes les cellules du corps des animaux supérieurs, liquide dans lequel elles puisent les nutriments dont elles ont besoin et rejettent les déchets qu’elles produisent. Or ce milieu liquide provient du passage des constituants du plasma sanguin à travers la paroi des capillaires sanguins, et il fait retour au sang sous la forme d’un liquide incolore, drainé par les vaisseaux lymphatiques : la lymphe. Il en résulte que la composition du milieu intérieur dépend étroitement de celle du sang.

Ensemble des liquides extracellulaires de l’organisme (le sang, la lymphe=lymphe canalisée (endiguée)+ liquide interstitiel(lymphe non canalisée)) constituant le milieu de vie des cellules. Ce milieu doit être stable.

Utilisation du schéma app.cardiovasc +app.lymphatique (retro)

 

1.2.           Le milieu intérieur et l’homéostasie

La très grande majorité des cellules de l’organisme n’est pas en contact direct avec le milieu extérieur, source de nutriment et d’O2, récupérateur des déchets métaboliques. Les véritables zones d’échanges avec le milieu extérieur sont des surfaces spécialisées telles que : Utilisation du schéma modélisation du corps humain (retro)

      -          les poumons (apport O2 et élimination CO2)
-          les intestins (entrée des nutriments, de l’eau, des ions minéraux….)
-          les reins (élimination H2O, ions minéraux, déchets organiques…)

Le milieu intérieur constitué, des liquides extracellulaires (représentent 14L) :
·        
assurent la diffusion des molécules entre chaque cellule et ces surfaces d’échange
·        
doit avoir une composition constante et compatible avec la vie cellulaire

 ceci nous conduit à définir : L’HOMÉOSTASIE coordination de processus physiologiques qui vise à maintenir la stabilité du milieu intérieur grâce à une étroite coopération des organes et systèmes de l’organisme :
liens
-l’app.digestif, app.cardivasc et app.resp permettent  l’apport en éléments nécessaire au maintien de l’activité. Cellulaire
-l’app.urinaire, app.cardiovasc, app.resp permettent l’élimination des déchets métaboliques toxique pour les cellules
D’autres composantes doivent être également contrôlée :
-le pH doit rester proche de la neutralité (app.resp, app.urinaire via app.cardiovasc)
-une pression osmotique compatible avec la vie doit être maintenue

le milieu intérieur subit en permanence des changements de compositions dues aux variétés de cellules et des variations de l’environnement, à la prise de repas. Mais ces changements sont de faible amplitude. En effet, un changement du milieu intérieur dans un sens entraîne obligatoirement une réponse compensatoire en sens inverse.

 

1.3.           Répartition du milieu intérieur dans trois compartiments liquidiens

les liquides extracellulaires ne constituent pas un seul et même liquide intercellulaire.
Les cellules de l’organisme baignent dans un milieu non endigué, c’est-à-dire non limité par une paroi propre : le milieu interstitiel. Celui-ci est en relation directe par filtration et /ou réabsorption avec le sang et la lymphe, liquides endigués dans des vaisseaux sanguins ou lymphatiques. 


Utilisation du schéma sur mil. Int et échanges (retro)

La composition du milieu interstitiel dépend donc de la nature des échanges réalisés avec ces autres compartiments liquidiens.
Le sang est la véritable phase circulante du milieu intérieur. Il assurent le renouvellement du liquide interstitiel et de la lymphe, et détermine pour l’essentiel le réglage de l’homéostasie.


Liquide interstitiel, lymphe et sang diffèrent par leur phase liquidienne et leur contenu cellulaire :

      ·         le sang est une suspension de cellules et de fragments cellulaires :GR, GB, PLT baignant dans une solution saline riche en protéines : le plasma
·         le liquide interstitiel et la lymphe canalisée ont composition chimique voisine de celle du plasma, sauf pour les « grosses molécules organiques », dont la présence et la concentration varient suivant les emplacements étudiés. Ils sont dépourvus de GR, PLT qui ne filtrent pas du sang et Les GB y sont présents mais en nombre variable, car ils peuvent franchir la paroi des capillaires sanguins en se déformant (diapédèse).

Utilisation du tableau suivant  

 

Liquide interstitiel, lymphe canalisée et sang diffèrent par leur phase liquidienne et leur contenu cellulaire

 

 

 

sang

Lymphe = lymphe canalisée + Liquide interstitiel

 

 

Phase liquide

Le plasma

g/l

Phase solide

 

 

g/L

 

Contenu phase liquide

 

Milieu int. contient 90% d’eau

Protéines

8O

 

10

Lipides

5

 

5

glucose

0.8

 

0.8

Eau

900

 

900

Ions Cl-

3.7

 

3.7

Ions Na+

3.2

 

3.2

Ions K+

0.2

 

0.2

Ions Ca2+

0.1

 

0.1

 

 

 

 

 

 

Contenu cellulaire

GR

globule rouge

 

X

 

PLT

plaquette

 

X

 

GB

Globule blanc

 

X

X (diapédèse)

 

Remarque : L’eau représente 65 à 70% du poids du corps (environ 42 litres). Elle est répartie dans l’organisme en deux compartiments : l’un intracellulaire (environ 40% du poids du corps) et l’autre extracellulaire (environ 20% du poids du corps)   

5% mC DANS PLASMA (3L)

15% masse corporelle dans LYMPHE (11L)

40% MASSE CORPORELLE DANS LIQUIDE INTRACELLULAIRE

(28 Litres)

LIQUIDE EXTRACELLULAIRE (14L) =MILIEU INTERIEUR

liquide intracellulaire

 

 

2.    LE SANG

2.1.           les cellules du sang (les éléments figurés)

2.1.1.      Classification des différents types de cellules sanguines circulantes normales

Le sang est un tissu conjonctif liquide constitué de cellules en suspension dans un liquide le plasma. C’est également un milieu fluide, circulant, plus dense que l’eau, visqueux, de saveur salé, de pH voisin de la neutralité et de couleur rouge due au globule rouge. Il coagule dés qu’il est en contact avec une surface autre que l’endothélium vasculaire.

Remarque : le sang représente environ 8% de la massa corporelle. Chez l’adulte sain, son volume moyen est de 5 à 6 Litres chez l’homme et de 4 à 5 litres chez la femme.
Les phases solides (éléments figurés) et liquide (plasma) qui constitue ce milieu hétérogène se séparent par densité, si on empêche la coagulation du sang.
De façon à pouvoir l’étudier in vitro, il est donc nécessaire de le prélever sur anticoagulant ex : EDTA, l’EDTA complexe les ions Ca2+ indispensables à la coagulation. La sédimentation accélérée par centrifugation permet d’obtenir 3 couches : voir hématocrite

remarque : l’hématocrite « normal » pour un homme est de 0.47  

 Normalement, le volume d’un échantillon de sang est composé de:
·        
Plasma : 55% du sang total
·        
Couche leucocytes (leukos = blanc) et plaquettes : moins de 1% du sang total
·        
Erythrocytes (eruthros = rouge) : 45% du sang total

Les  3 types de cellules (éléments figurés) existant dans le sang: GR, leucocytes et plaquettes, ont toutes la même origine en raison d’un précurseur commun une cellule souche de la moelle osseuse. Une cellule souche peu différenciée va subir une différenciation par maturation afin de donner tout un panel de cellules spécialisées.
Le processus permettant la formation de toutes les cellules sanguine ce nomme l’hématopoïèse et il a lieu dans les organes hématopoïétiques : dont la moelle osseuse rouge située dans les petites cavités de l’os spongieux, situé à la base de l’épiphyse des os longs. 


Utilisation du schéma sur l’hématopoïèse (retro)
pour faire ressortir que les cellules sont en majorité fabriquées dans la MO et que seul une partie des lymphocytes fait un passage par le thymus.  

2.1.2.    Importance quantitative des différents types de cellules sanguines circulantes normales

 Utilisation du tableau résumé des éléments figurés du sang (retro) cf TP 

Conclusion :              le sang à trois fonctions majeur :
·
transport : hormones, gaz , nutriment, déchets, transp cellules de l’immunité…
·  régulation : hormone, coordination
· 
protection : hémostase, immunité

   2.1.3.     L’hématie

·         Structure de l’hématie

l’hématie :
-est ronde,
-a la forme d’un disque biconcave, 
-est anucléé, 
-a diamètre de 7µm,
-a une épaisseur d’environ 2µm,
-est saturée d’un pigment l’Hb

-Les hématies pour être fonctionnelles doivent posséder 3 propriétés fondamentales : 
-   
déformabilité,
-   
élasticité,
-     robustesse

 -Le nombre d’hématie dans le sang varie en fonction de l’âge et du sexe :

      -          nouveau-né ………………….5.0 à 6.0. 1012 hématies/L
-         
enfant……………………… ..4.0 à 5.0. 1012 hématies/L
-          femme adulte………………...4.0 à 5.0. 1012 hématies/L 
-         
homme adulte………………..4.5 à 5.5. 1012 hématies/L 

-la vie des GR : 
-
durée de vie limitée à 120 jours (anucléé donc pas de renouvellement des protéines possible)
- ensuite, les GR sont détruits par un processus d’hémolyse qui a lieu ds la rate, le foie et la MO.  - La destinée des constituants du GR hémolysé : tout ce qui est réutilisable est recyclé (aa, fer,…) 
l’Hb est dégradée en bilirubine (pigment jaune) qui colore les fécés et les urine     

·         Ultrastructure de l’hématie 

Ultrastructure = structure d’une molécule telle qu ‘elle apparaît au µscope électronique 

- la membrane :  la membrane à proprement parler repose sur un grillage protéique : le cytosquelette membranaire
-c’est une Double couche de phospholipides associés à des protéines transmembranaire et des protéines tapissant la face interne de la membrane (responsable de la forme) c’est dernière constituant le CYTOSQUELETTE
-Épaisseur membrane  environ 8 nm
-Lipides : 45% des molécules de la membrane
                
-phospholipides (doubles feuillets)
                
-cholestérol (cohésion et stabilisateur)
-Glucides : 5% essentiellement responsable des antigènes de groupes érythrocytaires. Ils sont situés en surface associés aux lipides ou aux protéines Ces glycoprotéines sont spécifiques de l’individu qui les porte et définissent son groupe sanguin ( // groupe ABO)
-Protéines : 50% 
                
-les protéines transmembranaire st essentiellement impliquées dans les phénomènes de transport. La plus représentée et la protéines 3.
                
-les protéines du cytosquelette confèrent la  forme et la robustesse aux GR 

-  le cyto squelette érythrocytaire (ou squelette membranaire)

C'est lui qui est responsable des propriétés mécaniques du globule rouge. Il est formé d'un réseau bidimensionnel de protéines qui tapissent la face interne de la membrane. 
Le principal constituant de ce réseau est la spectrine (a et b).
Les molécules de spectrine sont associées entre elles et arrimées à la membrane érythrocytaire par l'intermédiaire de l'ankyrine et d'autres protéines importantes, telles que la protéine bande 3, les protéines 4.1 et 4.2. (fig.1)

 

·         Composition biochimique de l’hématie

 Les hématies contiennent: des enzymes (ex : anhydrase carbonique) et surtout l’Hb ( 70% de leur masse, prés de 280 million de molécules d’Hb par GR) qui déterminent l’amplitude de ces cellules à transporter les gaz respiratoires 02 et C02 dans l’organisme. 

- La molécule d’hémoglobine :
l’hémoglobine est le principal constituant du contenu érythrocytaire. C'est le pigment responsable de la coloration rouge du sang. Elle est constituée d'hème et de globine.

                - Structure de l’Hb :

Zone de Texte:  L'hémoglobine est une hétéroprotéine de 67 000 Da. Elle contient une partie protéique (la globine) et une partie non protéique (l’hème).  

Elles est composée de 4 chaînes polypeptidiques, chacune d’elles est liée à un groupement l’hème (1 chaîne polypeptidique + 1 groupement hème = 1 sous unité de l’Hb). L’Hb est dispersée dans le cytosol des hématies et est capable de lier réversiblement O2, CO2  et H+
-
L'hème est une protoporphyrine (molécule organique, non protéique) renfermant un atome de fer divalent Fe+2 (ferreux). L'une des valences de ce fer se fixe à la globine et l'autre valence fixe l'oxygène dans la forme oxygénée (oxyhémoglobine).
-
La globine est la partie protéique de l'hémoglobine. Chaque molécule d'hémoglobine est formée de 4 chaînes polypeptidiques de globine : 2 chaînes de type a, et 2 chaînes de type non-alpha (ou b). La structure des chaînes de globine a ou non a est très similaire.  

 

                               - Fonction de l’Hb
L'hémoglobine est responsable du transport de l'O2 et du CO2, et des échanges gazeux au niveau des tissus et du poumon. Elle participe également à la régulation du pH et elle a un comportement allostérique


- Fixation du dioxygène sur la molécule d’Hb et comportement allostérique de l’hémoglobine

Si l’on étudie l’évolution du % de saturation en O2 de l’Hb en fonction de la PO2 (TD N°2 doc 3), on observe une courbe SIGMOÏDE (ou en S) qui traduit un phénomène d’allostérie ou de coopération entre les sous-unités de l’Hb.

Analyse : 
-  La fixation de l’O2 sur l’Hb dépend de la PO2 mais ne lui est pas directement proportionnelle : absence d’une droite 
-  A faible PO2 la fixation de l’O2  se fait difficilement (pente faible, vitesse de fixation lente)
-  Ensuite, la pente augmente fortement et il semble que la fixation des premières molécules d’O2 facilitent la fixation des autres molécules d’O2 ( vitesse de fixation importante): il y a un effet coopératif   A ce niveau, une faible variation de PO2 entraîne une variation importante au niveau du pourcentage de saturation.
- A forte PO2 on observe une forte diminution de la pente, puis une pente nulle (plateau) traduisant la saturation des molécules d’Hb par l’O2 (tous les sites de fixation sont occupés). 
A ce niveau, une faible variation de la PO2 n’entraîne pas de grosse variation sur le pourcentage de saturation de l’Hb.

Interprétation :
-La courbe traduit un comportement allostérique de l’Hb.
-A PO2 élevée (telle celle de l’air alvéolaire), l’O2 sera fortement lié à l’Hb et une faible variation de la PO2 ne s’accompagnera pas d’une modification notable du % de saturation de l’Hb. Ceci permet une sécurité dans l’apport d’ O2 aux tissus.
-A PO2 faible (telle celle au niveau des tissus), l’O2 se dissocie de l’Hb et de faible variation de PO2 entraînent des variations importantes du % de saturation de l’Hb. Ceci permet un réglage fin de l’apport d’O2 aux tissus selon les besoins de ces derniers. 

-Fixation du dioxyde de carbone sur la molécule d’hémoglobine

 

- Les enzyme : l’anhydrase carbonique
le dioxydes de carbone peut se fixer sur d’autres protéines que l’Hb. Le CO2 est également transporté dans le sang sous forme d’hydrogénocarbonate. La transformation du CO2 en hydrogénocarbonate ( H2O + CO2
D H2CO3 )est catalysée par une enzyme intra-érytrocytaire : l’anhydrase carbonique. 

 

2.1.4.     Les différents types de leucocytes

leuco = blanc   cyte = cellule

·         caractéristiques cellulaires (structure et ultrastructure) des différents types de leucocytes 

-le sang contient 4,0 à 10,0.109 globules blancs/L de sang. 

-Ce sont des cellules nucléés différant les unes des autres par : 
-          l’aspect de leur noyau, 
-          leur taille, 
-          les éventuelles inclusions cytoplasmique, 
-          leur affinité à fixer les colorants.  

 

Zone de Texte:

 

 

 

 

 

-On distingue ainsi :
-         les granulocytes (polynucléaires), 
-         les lymphocytes,
-         les monocytes

  qui interviennent à divers titres dans la réponse immunitaire contre un agent étranger.

 
 Le polynucléaire ou granulocyte

Vue au microscope
électronique à transmission

Vue au
microscope optique

Schéma

Le lymphocyte

Vue au microscope
électronique à transmission

Vue au
microscope optique

 Schéma

Le monocyte

Vue au microscope
électronique à transmission

Vue au
microscope optique

Schéma

 

 

 

 

 

Description des leucocytes

 

 

Polynucléaires

Lymphocytes

Monocyte

éosinophiles

basophiles

neutrophiles

petit

grand

Taille

10 à 15 µm

10 à 12 µm

10 à 15 µm

7 à 9 µm

9 à 15 µm

15 à 30 µm

Forme

arrondie

arrondie

arrondie

ronde

ronde ou ovalaire

irrégulière, arrondie ou ovalaire

Cytoplasme

très peu coloré à bleu

légèrement rose

très peu coloré rose

bleu

très clair, bleu ciel

très clair, gris

nombreuses granulations, volumineuses, serrées, de couleur rouge orangé brillant à marron

granulations peu nombreuses, grosses, inégales, réparties irrégulièrement, de couleur violet foncé

granulations nombreuses, fines et régulièrement réparties

très réduit, mince couronne

granulations peu nombreuses et assez volumineuses, de couleur rouge pourpre intense

granulations très nombreuses et fines (nombreux organites)

Noyau

2 à 3 lobes
violet foncé

rond ou ovalaire avec quelques fissures
violet rouge

plusieurs lobes renflés réunis par des ponts très fins
violet foncé

rond

occupe presque toute la cellule
violet-noir

souvent excentré


arrondi ou ovalaire
violet-rouge

central ou périphérique
souvent irrégulier, encoché en fer à cheval
rouge-brun assez clair

 ·        
Présentation du rôle des leucocytes dans les mécanismes de l’immunité ( // cours immunité):

Les globules blancs jouent un rôle dans les réactions immunitaires c'est-à-dire la défense de l'organisme. 
-Les monocytes et les granulocytes se déplacent en émettant des pseudopodes. Ils peuvent également sortir des vaisseaux sanguins par diapédèse et se déplacer dans le liquide interstitiel. Ils ont un pouvoir phagocytaire : les granulocytes sont plus rapides, les monocytes sont plus efficaces: ce sont des macrophages capables d'absorber des particules volumineuses
-Les lymphocytes se déplacent peu, et ne font pas de phagocytose; ils ont un rôle spécifique dans les défenses immunitaires (ex. la synthèse d'anticorps)

Fonction principale des polynucléaires

Fonction principale des mononucléaires

neutrophiles

éosinophiles

basophiles

monocytes

lymphocytes

Les polynucléaires sont doués de mobilité. Ils se déplacent le long des cellules endothéliales auxquelles ils sont accolés en émettant des pseudopodes. Ils peuvent ensuite sortir des vaisseaux : diapédèse. Une fois dans les tissus, les polynucléaires sont "attirés" par certains fragments bactériens ou des éléments du complément : chimiotactisme.

Ils pourront ensuite ingérer les particules de plus ou moins grande taille : phagocytose. La phagocytose se fait en plusieurs étapes. Adhésion, ingestion, formation d'une vacuole de phagocytose. Les bactéries seront ensuite tuées : bactéricidie. Pour cette dernière fonction,  le polynucléaire peut utiliser la synthèse de radicaux oxygénés, à l'aide de peroxydase ou tuer les bactéries sans formation de radicaux oxygénés, grâce à des enzymes : lysozyme, hydrolase, phosphatase.

 

Les polynucléaires éosinophiles sont des cellules essentiellement tissulaires : ils naissent dans la moelle osseuse, transitent brièvement dans le sang avant de passer par diapédèse dans les tissus où ils exercent leurs fonctions. La migration des éosinophiles est régulée par des substances chimiotactiques. Ils interviennent dans les défenses immunitaires par leur pouvoir phagocytaire et certaines substances contenues dans leurs granules. Les pathologies liées aux polynucléaires éosinophiles sont des pathologies avec ou par excès. Une hyperéosinophilie sanguine et tissulaire accompagne de nombreuses maladies allergiques ou parasitaires..

Les polynucléaires éosinophiles ont des fonctions proches du polynucléaire : ils sont doués de chimiotactisme, d'une faible capacité de phagocytose. Cependant, l'absence de lysozyme les prive de pouvoir bactéricide efficace

les principales pathologies sont les augmentations des éosinophilies qui traduisent souvent des allergies ou des parasitoses.

 

 

Les polynucléaires basophiles sont doués de chimiotactisme. Ils n'ont pratiquement pas de capacité de phagocytose et ne sont pas bactéricides. Ils interviennent dans les phénomènes d'hypersensibilité immédiate grâce à  récepteur de surface pour les IgE.

Les interactions des IgE membranaires avec l'antigène correspondant entraînent une dégranulation des basophiles.

La dégranulation libère des produits très actifs : l'histamine qui est une amine vaso-active entraînant la contraction des fibres musculaires lisses et une augmentation de perméabilité capillaire responsable d'œdème

 

Les fonctions des monocytes sont très nombreuses. Elles comprennent surtout la phagocytose.

La fonction de phagocytose est identique à celle des polynucléaires. Elle comprend un temps d'adhésion, mais on distingue deux types d'adhésions :

 

- fixation sur des récepteurs non spécifiques : les seuls cas des globules rouges vieillis, corps étrangers et de certaines bactéries

- fixation par l'intermédiaire de récepteurs spécifiques grâce au phénomène de d'opsonisation.

 

 -Après cette phase d'adhésion succède l'ingestion de la particule ou de la cellule. A la différence du polynucléaire neutrophile, le monocyte ne meurt pas après la phagocytose.

 

La phagocytose est donc un phénomène essentiel qui peut toucher

- soit des substances endogènes

. globules rouges : l'hémolyse physiologique. plaquettes 

 

- soit des substances exogènes

. la phagocytose des bactéries, des virus, des parasites et des champignons est un phénomène essentiel dans les défenses de l'organisme

 

Production anticorps pour les LB transfo en plasmocytes et rôle cytotoxique ou d’aide pour les LT

 

2.1.5. Les plaquettes ou thrombocytes

 Thrombo = caillot et cyte=cellule

ÄIl y a de 200 à 400.109 plt/L de sang
Ä
Morphologie les plt sont des petits disques biconvexes de très petite taille ( = + petit elt figuré du sang), sans noyau, mais contenant divers éléments cytoplasmiques.
Ä
Durée de vie de 10 de jours. 
Ä
Rôle :  Protection de l’organisme contre une perte de sang trop importante (hémorragie) lors d’une lésion vasculaire.       Participation active à la coagulation du sang et, inversement , au maintien du bon état de la fluidité du sang. Elles ont donc un rôle essentiellement dans le phénomène d'hémostase où de nombreuses réactions se font à la surface des plaquettes, qui libèrent des substances intervenant dans les différentes étapes du processus.

 

2.2. le plasma

Rappelons : que le sang est un tissu conjonctif liquide comportant : une substance fondamentale : le plasma, liquide dans lequel baignent les cellules sanguines
-Le plasma représente 55% du volume sanguin total et 5% du volume de liquides dans l’organisme. 
-Il est de couleur jaunâtre
-pH proche de la neutralité entre 7,35 et 7,45

-Il est d’une composition complexe comportant :
-          91% d’eau (solution aqueuse),
-         
7% de protéines = substances les plus abondantes
-         
2% de substances diverses : des électrolytes, des nutriments, des enzymes, des hormones...
Parmi ces éléments, certaines protéines sont liées directement aux pathologies hématologiques : facteurs de coagulation et immunoglobulines.
D’où l’importance de doser cliniquement certains des constituants du plasma

BILAN/ plasma = lieu de transport et lieu d’échange  

2.2.1.    Composition chimique et Principaux rôles du plasma   

COMPOSANT

QUANTITÉ OU CONCENTRATION

PRINCIPALES FONCTIONS

Solvant

eau

910 g/L

solvant et ionisant - milieu de diffusion, de transport
- rôle thermique

Solutés minéraux

cations

Na+
Ca2+
K+
Mg2+

140 mmol/L
2,3 mmol/L
4,8 mmol/L
0,8 mmol/L

équilibre osmotique - potentiel de membrane
contraction musculaire - coagulation - os
équilibre osmotique
- potentiel de membrane
activité enzymatique

anions

Cl-
PO43-
SO42-

105 mmol/L
4 mmol/L
0,2 mmol/L

équilibre osmotique

oligo-éléments

fer
iode
zinc
cuivre
fluor

 

constituant de l'hème de l'hémoglobine
hormones thyroïdiennes
réactions enzymatiques
constituant de certaines enzymes
constituant de l'émail des dents

Solutés organiques

protéines

60 à 80 g/L

albumine: viscosité - transport de molécules
globulines: ex. anticorps
fibrinogène et autres facteurs de coagulation

substances azotées non protéiques

0,3 g/L

urée, acide urique, créatinine
= déchets du métabolisme

glucose

1 g/L

substrat énergétique

lipides

triglycérides

3 g/L

substrats métaboliques

cholestérol

2 g/L

constituant des  hormones stéroïdes - des membranes cellulaires
- de la gaine de myéline - de la bile

hormones

<2 mg/L

molécules informatives - régulation des fonctions

vitamines

<25 mg/L

bon fonctionnement des organes

Gaz respiratoires

O2
CO2

2 mL/L
20 mL/L

substrat respiratoire
déchet métabolique

 

(citer) les principales substances susceptibles d’être présentes dans le plasma et quantifiées en biologie clinique

 

2.3. Le transport des gaz respiratoire

2.3.1.    Présentation des différents mécanismes d’échanges des gaz aux niveaux tissulaire et pulmonaire voir cours

2.3.2.    Présentation des formes de transport du dioxygène et du dioxyde de carbone  

2.4. L’hémostase  

DOCUMENTS WORD/ LA COAGULATION/2-4-1 L’HEMOSTASE/Schéma général de l’hémostase

 2.4.1.  Définition et Présentation des grandes étapes de l’hémostase

 

PROGRAMME/ sur un schéma proposé, identifier :
-les temps tissulaire et plasmatique,
-les étapes où interviennent les anticoagulants lors d’un traitement
-les facteurs principaux dont les carences engendre l’hémophilie A

C'est l'ensemble des mécanismes naturels permettant l'arrêt d'une hémorragie
C'est un phénomène complexe qui se déroule en plusieurs étapes, imbriquées et interdépendantes.

·         L'hémostase primaire :

Une lésion vasculaire déclenche le processus, qui aboutit à la formation du clou plaquettaire

Schéma :

Remarques:

Le clou plaquettaire est instable, et ne peut résister à de fortes pressions
Si l'endothélium des vaisseaux est intact, il ne peut pas y avoir d'adhérence des plaquettes donc pas de déclenchement de l'hémostase
·         L'hémostase secondaire :

C'est la coagulation proprement dite, qui aboutit à la formation du caillot

La lésion vasculaire va activer les uns après les autres des facteurs de coagulation présents dans le plasma à l'état inactif: c'est une cascade enzymatique.

Le caillot ou thrombus rouge est un réseau dense de fibrine qui retient dans ses mailles les hématies. Le vaisseau lésé est ainsi obstrué.
La fibrine est obtenue par transformation du fibrinogène.

Schéma :

Particularités:

-Ca++ est un élément nécessaire à l'activation de certains facteurs

-la majorité des facteurs est synthétisée par le foie et certains nécessitent la vitamine K (les troubles d'absorption de la vitamine K provoquent des troubles de la coagulation)

-la cascade enzymatique a un effet amplificateur: chaque molécule en active beaucoup, donc il y a multiplication des molécules actives à chaque étape

-inconvénient: un déficit en un seul facteur peut bloquer toute la chaîne de réactions

·         La fibrinolyse :

C'est la résorption du caillot sanguin : la fibrine est dissoute sous l'action d'une enzyme, la plasmine. En même temps le tissu conjonctif se reconstitue (cicatrisation)

·         Conclusion :

SÉRUM = PLASMA - FIBRINOGÈNE  

3.    La lymphe

 titre: schéma représentant les relations entre les différents compartiments liquidiens de l’organisme

         

        3.1. Origine

Lymphe = lymphe interstitielle + lymphe canalisée.

La lymphe est un ultrafiltrat du plasma qui est élaboré grâce aux des échanges qui ont lieu entre le plasma D le liquide interstitiel et le liquide interstitiel D la lymphe canalisée.

Les capillaires lymphatiques se trouvant dans presque tous les organes du corps, ils drainent le liquide interstitiel (issue de la filtration sélective du plasma), constituant ainsi la lymphe (se forment à partir du plasma = ultra-filtrat du plasma) qu’ils canalisent vers les veines de la partie inférieure du cou après avoir traversé des ganglions lymphatiques.

Ainsi les vaisseaux lymphatiques assurent, le retour de l’excès de liquide interstitiel vers le sang grâce à :

-    La présence de valvules imposant le sens de circulation (empêche les reflux de lymphe),
-   
L’activité musculaire du muscle lisse des parois de vaisseaux et les mouvements respiratoire. Transport très lent.

En clair : Les voies lymphatiques commencent aux capillaires lymphatiques et aboutissent aux grosses veines de la base du cou. La circulation lymphatique se fait à sens unique des tissus vers le réseau veineux.

 

3.2. Composition

-lymphe du latin lympha = eau clair d’ou son aspect de Liquide clair et incolore. (lymphe = tissu conjonctif réticulé) 

 

 

 

sang

Lymphe = lymphe canalisée +

Liquide  interstitiel

Liquide  intracellulaire

 

 

Phase liquide

Le plasma g/l

Phase solide

Eléments figurés

 

g/L

 

 

Contenu phase liquide

 

Milieu int. contient 90% d’eau

Protéines

80

 

10

200

Lipides

5

 

5

 

glucose

0.8

 

0.8

1.1

Eau

900

 

900

 

Ions Cl-

3.7

 

3.7

4

Ions Na+

3.2

 

3.2

10

Ions K+

0.2

 

0.2

141

Ions Ca2+

0.1

 

0.1

0.4

 

Contenu cellulaire

GR

 

X

 

 

plaquette

 

X

 

 

GB

 

X

X (diapédèse)

 

- D’après le tableau ci-dessus la composition de la lymphe est voisine de celle du sang excepté pour la concentration en protéines, de plus seul les GB peuvent être retrouvés dans la lymphe après un processus de diapédèse. En effet, la paroi des capillaire se comporte comme une barrière sélective qui ne laisse passer que l’eau et les petites molécules en solution. 

 

3.3. Explication des échanges

 Au niveau des capillaires sanguins et lymphatiques, des échanges ont lieu entre le plasma, le liquide interstitiel et la lymphe canalisée. Ces échanges dépendent essentiellement de la P hydrostatique et de la P colloïdale osmotique (= P oncotique). //cours rein  

Échanges à l’extrémité artériolaire (artérioles issues des ramification des artères systémiques):

Étant donné la faible concentration en protéines de la lymphe, la différence de P colloïdale osmotique entre la lymphe et le plasma tend à provoquer une entrée d’eau dans le système vasculaire. Mais la pression hydrostatique élevée au niveau des artérioles, supérieure à la différence de pression colloïdale osmotique, fait qu’a ce niveau les échanges se font du plasma vers la lymphe.

 

Échanges au niveau de l’extrémité veineux (veines caves supérieure):

En revanche, au niveau des veinules, la faible pression hydrostatique du sang fait que les échanges ont lieu dans l’autre sens.

Bilan : le liquide circule donc en suivant le trajets suivant : artères (sang) ð espaces interstitiels (liquide interstitiel) ð capillaires lymphatiques (lymphe)ð vaisseaux lymphatiquesð veines de la partie inférieure du cou (sang) 

Facteurs influençant la formation de la lymphe

Un certain nombre de facteurs peuvent influencer la formation de la lymphe et peuvent entraîner l’apparition d’un œdème  (= accumulation anormale de liquide interstitiel dans les espaces intercellulaires).En cas d’hémorragie, au contraire, le volume plasmatique est très rapidement reconstitué au dépend de la lymphe.  

3.2. Rôle

 La lymphe participe à : 
-    L’équilibre hydrique (drainage du liquide interstitiel): La circulation lymphatique permet le retour, vers l’appareil cardio-vasculaire, de l’excès de liquide filtré et non réabsorbé au niveau des capillaires, et des protéines échappées des capillaires. 
-    La digestion : Elles assure l’acheminement des graisses absorbées au niveau de l’intestin. 
-    L’immunité : Elle participe à la réponse immunitaire en favorisant la rencontre des antigènes et des lymphocytes dans les ganglions lymphatiques, ou encore la recirculation des lymphocytes.

 

 

 

 

MOTS CLES ET Définitions SUR LA PARTIE

MILIEU Intérieur

·   Liquide interstitiel : liquide extracellulaire, non circulant, baignant directement les cellules ; synonyme : lymphe interstitielle

·   Lymphe : liquide blanchâtre contenant des protéines et des leucocytes, circulant dans les canaux lymphatiques (lymphe canalisée) ou baignant les cellules (lymphe interstitielle). Souvent employé pour désigner la seule lymphe canalisée.

·   Milieu intérieur (mil* int.): ensemble des liquides extracellulaires de l’organisme (sang, lymphe, liquide interstitiel…) constituant le milieu de vie des cellules. Milieu intérieur = milieu extracellulaire.

·   Homéostasie : tendance de l’organisme à maintenir constantes les conditions physiologiques, les variables du milieu intérieur grâce à des systèmes de « régulation ».

·   Sang (sg): fluide organique circulant dans les vaisseaux en circuit fermé, comportant une phase liquide (le plasma) et une phase cellulaire (« solide ») (les éléments figurés : hématies, leucocytes, plaquettes)

·   Hématocrite (Ht) :valeur physiologique exprimant le pourcentage du volume sanguin occupé par les hématies. Il est habituellement mesuré par centrifugation d’un échantillon de sang dans un tube gradué (capillaire), puis par la lecture du volume occupé par les hématies et celui du sang total.

·   Plasma : phase liquidienne du sang caractérisée par la diversité de ses composants, les rôles de ces derniers, et la stabilité de sa composition

·   Protéines plasmatiques : protéines spécifiques du plasma sanguin. Ces éléments organiques, les plus importants du point de vue pondéral, participent à de nombreuses fonctions vitales (immunité, transport…).

·   Sérum : fraction plasmatique obtenue après élimination du fibrinogène et d’autres facteurs protéiques participant à la coagulation

·   Hématie : élément figuré présent dans le sang circulant et participant au transport des gaz respiratoires dans le sang. hématies = globules rouge (GR) = érythrocytes

·   Hémoglobine (Hb) : protéine composée de 4 chaînes polypeptidiques, chacune d’elles est liée à un groupement l’hème (1 chaîne polypeptidique + 1 grpment hème = 1 sous unité de l’Hb). L’Hb est dispersée dans le cytosol des hématies et est capable de lier réversiblement O2, CO2  et H+

·   Globine : chaîne polypeptidique de l’hémoglobine.

·   Hème : molécule organique (non protéique) renfermant du fer et liée à chacune des quatre chaînes polypeptidiques de l’Hb.

·   Anhydrase carbonique : enzyme présente dans les hématies catalysant la réaction : H2O + CO2 D H2CO3

·   Carbaminohémoglobine : forme de l’hémoglobine combinée au CO2

·   Hypoxie : chute du taux de dioxygène dans le sang.

·   Allostérie : propriété de certaines protéines de voir leur action sur un substrat contrôlée par la concentration de ce même substrat.

·   Effet Bohr : autorégulation métabolique des tissus visant à augmenter leur approvisionnement en O2 par action du pH sur l’oxyHb

·   Leucocytes : types d’éléments figurés présents dans le sang circulant, le milieu interstitiel ou la lymphe et participant au maintien de l’intégrité de l’organisme. Leucocytes = globules blanc (GB)

·   Phagocytose : processus par lequel certaines cellules, comme les leucocytes, englobent et digèrent des corps étrangers. La phagocytose s’accomplie au moyen d’expansions cytoplasmiques mobiles (pseudopodes) émises par la cellule qui entoure la partie absorbée (= corps étranger) dans une vacuole où elle sera digérée.

·   Plaquette : élément figuré présent dans le sang circulant et participant à la coagulation, au maintien de la masse sanguin (hémostase et coagulation). Plaquettes (plt) = thrombocytes.

·   Hématopoïèse : formation des cellules sanguines.

·   Erythropoïétine (EPO) : glycoprotéine plasmatique activatrice de l’érythropoïèse. Résulte de la protéolyse d’une protéine plasmatique par l’érythrogénine, enzyme sécrétée par le rein en état d’hypoxie.

·   Moelle osseuse (MO) : cavité de l’os, emplie d’un tissu spongieux. La moelle rouge des os produit des cellules sanguines.

·   Coagulation sanguine : formation d’un caillot.

·   Endothélium : très mince couche de cellules qui tapisse les cavités cardiaques et les vaisseaux sanguins.

·   Collagène :protéine extracellulaire, abondante dans le tissu conjonctif et dont la structure détermine une résistance aux étirements.

·   Fibrine : protéine non soluble, dont la présence est déterminante pour la coagulation du sang.

·   Fibrinogène : protéine plasmatique d’origine hépatique, transformée en fibrine sous l’action de la thrombine.

·   Hémostase : ensemble des réactions intervenant dans l’arrêt des hémorragies et le maintien de la fluidité du sang.

·   Thrombolyse : dissolution d’un caillot de sang après action fibrinolytique d’une enzyme.

·   Thrombus : caillot sanguin.

·   Thrombine: enzyme catalysant la conversion du fibrinogène en fibrine.

·   Thromboplastine: enzyme sécrétée par les cellules endothéliales et déclenchant la coagulation.

·   Thromboxane: substance voisine des prostaglandines; stimulant de l’agrégation et des dégranulations plaquettaires.

·   Anticoagulant : substance chimique prévenant la coagulation.

·   Hémophilie : affections héréditaires, caractérisées par l’absence ou l’inactivité de certains facteurs de coagulation, induisant donc des troubles de la coagulation : une hémorragie peut survenir spontanément ou lors d’un traumatisme bénin, ce qui, en l’absence de coagulation, revêt un caractère de gravité extrême. Les hémophiles doivent subir des transfusions qui leur apportent les facteurs de coagulation nécessaires.

·   Hémorragie : rupture d’un vaisseau sanguin, laissant le sang s’échapper dans le milieu interstitiel (hémorragie interne) ou à l’extérieur de l’organisme.

·   Thrombose : formation d’un caillot dans l’organisme (contraire d’hémorragie)

·   Groupe sanguin : ensemble d’individus humains présentant, sur leurs hématies, les mêmes glycoprotéines. On distingue, dans le système ABO, quatre groupes sanguins : A, B, AB et O.

 

 

Ci-dessous le programme de biologie humaine et les commentaires de programme. sont passées en gras les notion essentielles du cours que vous devez retenir et être capable de remobiliser.

Programme

Compétences attendues
1. Le milieu de vie des cellules: le milieu intérieur

1.1 Le milieu intérieur et sa compartimentation

 

 Définir le milieu intérieur et situer sa répartition par rapport aux compartiments liquidiens

 

 

1.2 Le sang

- les cellules du sang:

 

 - le plasma composition chimique principaux rôles

- la circulation sanguine

 - le transport des gaz respiratoires

  - l'hémostase

 

 

Classer et donner l'importance quantitative des différents types de cellules sanguines circulantes normales.

Présenter l'hématie:

- structure et ultrastructure cellulaire,

- composition biochimique.

Décrire schématiquement la molécule d'hémoglobine, son comportement allostérique et ses rôles (dans le transport du dioxygène et dans la régulation du pH}.
Présenter les caractéristiques cellulaires (structure et ultrastructure) des différents types de leucocytes. En liaison avec le cours sur les mécanismes de l'immunité, présenter leurs rôles.

Citer les principales substances susceptibles d'être présentes dans le plasma et quantifiées en biologie clinique.

Situer sur un schéma anatomique du coeur, les cavités, valvules et vaisseaux sanguins.

 Décrire l'organisation générale de l'appareil circulatoire

Présenter les mécanismes d'échanges des gaz aux niveaux tissulaire et pulmonaire Présenter les formes de transport du dioxygène et du dioxyde de carbone.

Présenter les grandes étapes de l'hémostase. Sur un schéma proposé, identifier:
- les temps tissulaires et plasmatiques,
- les étapes où interviennent les anticoagulants lors d'un traitement.
- les facteurs principaux dont la carence engendre l'hémophilie A.

 

1.3 La lymphe origine, composition et rôle

 

Indiquer sommairement la composition de la lymphe et l'origine de ses constituants, Présenter la circulation lymphatique et préciser son rôle.

COMMENTAIRE DE PROGRAMME

1 Le milieu de vie des cellules: le milieu intérieur ( 16h )
- On soulignera dans l'étude de l'hématie les analogies et les différences que présente cette cellule par rapport aux cellules animales classiques.
- On décrira succinctement la structure de l'hémoglobine, en se référant aux connaissances déjà acquises en classe de première. On précisera son comportement allostérique pour développer le transport du dioxygène.
- On mentionnera la durée de vie des hématies, l'hémolyse et la destinée des constituants du globule rouge hémolysé.
- Les caractéristiques cellulaires des différents types de leucocytes seront étudiées en travaux pratiques. 
- Circulation sanguine
L'organisation générale de l'appareil circulatoire implique une étude détaillée de la structure du coeur. On n'omettra pas de souligner à cette occasion l'importance physiologique de la circulation coronaire. 
- A propos du transport des gaz respiratoires, on décrira la structure microscopique de la paroi alvéolaire après avoir situé un lobule pulmonaire dans l'ensemble de l'appareil respiratoire.
- Les échanges gazeux pulmonaires et tissulaires seront traités en relation avec le transport des gaz respiratoires par le sang. Il serait particulièrement opportun de présenter une courbe de saturation de l'hémoglobine pour montrer les différences de comportement des sangs artériels et veineux vis-à-vis de l'oxygène.
- On n'exigera pas la connaissance des différents facteurs de la coagulation mais on mettra en évidence le rôle de certains facteurs comme la vitamine K et le calcium. On montrera, sans décrire les étapes, l'intérêt amplificateur des réactions en chaîne et on identifiera sur des schémas les temps tissulaire et plasmatique.
- Le schéma de la circulation lymphatique ne fera pas l'objet de questions à l'examen.

 

FINFINFINFIN!!!!!