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COURS DE PHYSIOLOGIE DU SANG Animateurs: Pr Dr KALENGA MWENZE KAYAMBA (Chef de

COURS DE PHYSIOLOGIE DU SANG Animateurs: Pr Dr KALENGA MWENZE KAYAMBA (Chef de Dpt de Sciences de Base) Pr Dr ASSUMANI N’SIMBO & coll. PLAN DU COURS •Introduction •Chapitre I : Les rôles du sang •Chapitre II : Composition du sang •Chapitre III : Hémostase Introduction Définition des concepts : • 1) Physiologie : Science qui étudie les fonctionnement ainsi que les propriétés des tissus des organes vivants (humains, végétaux ou animaux). • 2) Sang : Le sang est un tissu conjonctif fluide vital qui circule dans les vaisseaux sanguins et le cœur. • 3) Hématopoïèse : l'ensemble des phénomènes qui concourent à la fabrication et au remplacement continu et régulé des cellules sanguines. L'hématopoïèse assure donc une production quantitativement très importante. Chaque jour, elle produit environ 1013 cellules sanguines. Ceci correspond par exemple à la production de plus de 2 millions d'hématies par seconde. CHAPITRE I: RÔLES DU SANG •1) Fonctions de transport •L’oxygène et les nutriments ( eau, sels mineraux, glucose, protéines, acides gras et vitamines) sont apportés aux cellules ; les dioxyde de carbone et les produits de déchets du métabolisme sont emportés hors des cellules. •Les hormones (molécules informatives: secrétées par des glandes endocrines et atteignent les cellules cibles à l’état combiné) sont transportées et par celles-ci une liaison entre les organes est établie → fonction de médiation. • 2) Défense contre les infections • Les cellules de la défense combattent dans le sang les particules étrangères et les agents des maladies; elles reconnaissent les cellules du corps dégénérées et infectées; de ce fat, elles rendent le sang compétent pour une autre fonction, l’inflammation. 3) Régulation de la température du corps • Par la circulation du sang, la température au centre du corps est toujours maintenue à environ 36,5°C. 4) Colmater les défauts dans les parois vasculaires par la coagulation du sang. 5) Maintenir correctement la pression osmotique • 6) Fonction de tampon : le système des tampons du sang équilibre les variations de pH, surtout par l’acide carbonique et le tampon bicarbonate ( + O = +) mais aussi par l’hémoglobine et les protéines. •La valeur normale du pH du sang varie entre 7,37 et 7,43. •Il est donc légèrement alcalin. •Le système tampon capte les ions hydrogènes des acides nés du métabolisme de sorte qu’il n’y a pas de glissement du pH( le sang veineux n’est pas plus acide que le sang artériel). • Le sang d’un adulte représente environ 8% du poids de son corps, donc environ 5 à 6l, dont 3 à 4 litres seulement circulent alors que le reste est à la disposition de la réserve ( par ex dans le foie et dans la rate). • Toutefois, il y a encore des déplacement possibles. Une perte de sang de 10% n’est pas un problème; une perte de 30% devient sérieuse et , à partir de 50%, elle est généralement mortelle. • Trop de sang = hypervolémie. • Trop peu de sang = hypovélémie. • I. L’HEMATOPOÏESE • I.1 Définition • L'hématopoïèse est l'ensemble des phénomènes qui concourent à la fabrication et au remplacement continu et régulé des cellules sanguines. L'hématopoïèse assure donc une production quantitativement très importante. Chaque jour, elle produit environ 1013 cellules sanguines. Ceci correspond par exemple à la production de plus de 2 millions d'hématies par seconde. • Cette considérable activité de production est assurée par une petite population des cellules de la moelle osseuse appelées cellules souches hématopoïétiques. • Elle doit, de plus, être contrôlée afin de maintenir à peu près constant le nombre des cellules sanguines malgré des variations de consommation importantes liées à des circonstances pathologiques (hémorragies, infections ...). Cette régulation repose sur des mécanismes cellulaires et humoraux (facteurs de croissance) qui peuvent être stimulateurs ou inhibiteurs de l'hématopoïèse. • Après la naissance, l'hématopoïèse normale est localisée exclusivement dans la moelle osseuse. • Jusqu'à l'âge de 5 ans, tous les os ont une activité hématopoïétique. Ensuite, cette activité va progressivement se limiter au niveau des os courts et plats (sternum, côtes, vertèbres, os iliaques). • Toutes les cellules sanguines (hématies, polynucléaires, monocytes, lymphocytes et plaquettes) sont produites à partir d'une même cellule indifférenciée dite cellule souche multipotente ou cellule souche primitive. Sous l'influence de facteurs stimulants une cellule souche multipotente va s'engager dans la différenciation d'une lignée cellulaire. Elle devient alors un progéniteur (cellule souche différenciée ou " engagée"). • Après plusieurs divisions qui aboutissent à des cellules souches engagées à la potentialisation de différenciation de plus en plus limitée, les progéniteurs deviennent spécifiques d'une seule lignée. On aboutit alors aux précurseurs, cellules identifiables morphologiquement sur un prélèvement de moelle osseuse. Ces précurseurs se divisent et deviennent matures. La maturation terminale aboutit aux cellules matures fonctionnelles qui passent dans le sang. • I.2. Régulation de l'hématopoïèse • Trois éléments jouent également un rôle important pour obtenir une hématopoïèse correcte et régulée: • Le microenvironnement médullaire participe à l'organisation générale de la moelle. Il donne aux cellules souches les conditions anatomiques et intercellulaires satisfaisantes pour assurer l'hématopoïèse. • Le stroma médullaire est formé de différents types de cellules: fibroblastes, cellules endothéliales, macrophages, cellules épithéliales et adipocytes. • Des vitamines et oligoéléments sont indispensables à l'hématopoïèse. Certains agissent sur l'ensemble des lignées cellulaires. C'est le cas de la vitamine B12 et de l'acide folique qui sont nécessaires à la synthèse de l'ADN et donc à la division cellulaire. Ces vitamines sont dites antimégaloblastiques. •Leur déficit entraînera des anomalies de formation dans toutes les lignées. D'autres sont nécessaires à la fabrication de protéines spécifiques de lignées. C'est le cas du fer, indispensable à l'érythropoïèse pour la synthèse de l'hémoglobine. • Les facteurs de croissance : L'étude des cellules souches par culture de moelle in vitro a montré la nécessité de "facteurs de croissance hématopoïétiques" pour la survie, la différenciation, la multiplication et la maturation des cellules de l'hématopoïèse. Le premier facteur connu a été l'érythropoïétine (EPO). Leur rôle exact dans l'hématopoïèse est de mieux en mieux défini. Ils permettent de grands espoirs dans le traitement des maladies de l'hématopoïèse et certains sont déjà utilisés en thérapeutique. • I.3. Vitamines Antimégaloblastiques • La vitamine B12 et les folates sont appelés vitamines antimégaloblastiques. En cas de carence en l'un de ces facteurs, une hématopoïèse inefficace s'installera et aboutira à un état pathologique de toute l'hématopoïèse, mais nommé "anémie mégaloblastique" car les effets les plus nets seront constatés sur l'érythropoïèse. • La conséquence commune des modes d'action de la vitamine B12 et des folates est d'intervenir au niveau cellulaire dans la synthèse de l'ADN sans intervenir dans celle de l'ARN. • Une carence se traduira par un trouble cellulaire très particulier dans lequel le noyau et la division cellulaire (ADN) seront affectés alors que le cytoplasme et la maturation cellulaire (synthèse protéique, ARN) seront peu touchés. • La connaissance des métabolismes de la vitamine B12 et des folates permet de comprendre les causes et les thérapeutiques possibles des anémies mégaloblastiques. • Vitamine B12 • La vitamine B12 est indispensable à la synthèse d'acide thymidilique, donc à la synthèse de l'ADN lors de la multiplication cellulaire. Elle est hydrosoluble et son poids moléculaire est de 1335 daltons. Elle existe dans l'organisme sous plusieurs formes désignées par le terme de cobalamines. •Les cobalamines alimentaires sont libérées des complexes protéiques par la sécrétion gastrique (HCL et pepsine). Libérée des complexes, la vitamine B12 doit se lier à une glycoprotéine synthétisée par les cellules pariétales de l'estomac : le facteur intrinsèque. Cette étape est indispensable à l'absorption ultérieure. • La vitamine B12 liée au facteur intrinsèque, protégée des dégradations enzymatiques, est transportée jusqu'à l'iléon distal. A ce niveau, le complexe facteur intrinsèque-vitamine B12 est reconnu par des récepteurs spécifiques, absents dans la maladie congénitale d'Immerslund. La vitamine B12 traverse la muqueuse et arrive dans la circulation portale. Dans le plasma, trois protéines porteuses, les transcobalamines, véhiculent la vitamine B12. •Les transcobalamines 1 et 3 sont synthétisées par le granulocyte neutrophile et véhiculent la B12 aux organes de réserves (foie). La transcobalamine 2 est synthétisée par l'hépatocyte et transporte la B12 aux cellules utilisatrices (moelle osseuse). • Folates • Les folates ou vitamine B9 sont aussi des vitamines hydrosolubles indispensables à la synthèse d'acide thymidilique, donc de l'ADN et à la multiplication cellulaire. Il s'agit de substances très répandues mais thermolabiles. L'absorption digestive a lieu au niveau du grêle proximal. Après déconjugaison des polyglutamates, les monoglutamates sont réduits en tetrahydrofolates (THF) puis convertis en N5-méthyl-THF qui est la forme unique d'absorption. • I.1.4. Facteurs de croissance • Les facteurs de croissance hématopoïétiques sont des glycoprotéines agissant comme des "hormones hématopoïétiques". Cependant, à l'exception de l'EPO, elles sont synthétisées par un grand nombre de cellules présentes dans divers organes : cellules endothéliales, fibroblastes, monocytes/macrophages, lymphocytes. Elles ont aussi le nom de cytokines et pour celles synthétisées par les lymphocytes ; des lymphokines et interleukines (IL). Ces cytokines reconnaissent leurs cellules cibles par l'intermédiaire des récepteurs membranaires spécifiques. On distingue schématiquement 3 types de facteurs de croissance selon leur lieu d'action au cours de l'hématopoïèse: • Les uploads/Industriel/ cours-de-physiologie-speciale-du-sang.pdf