Le sang recueille l'oxygène des poumons et le transporte dans tout le corps. Lors de son voyage de retour vers le cœur, le sang récupère le dioxyde de carbone et le ramène aux poumons pour être expiré. Le sang fournit également des électrolytes, des nutriments et des vitamines, des hormones, des facteurs de coagulation et des protéines aux cellules de tout le corps.
Un humain adulte a environ 5 litres de sang, ce qui représente 7 à 8 pour cent du poids corporel total. Environ 55 pour cent du sang (environ 2,75 à 3 litres) est du plasma (ou la partie liquide du sang); le reste est constitué de globules rouges (érythrocytes), globules blancs (leucocytes) et les plaquettes (thrombocytes). Les globules rouges transportent l'oxygène des poumons, les globules blancs aident à combattre les infections et les plaquettes permettent au sang de coaguler.
Moelle osseuse
La plupart des cellules sanguines sont créées dans la moelle osseuse, la substance spongieuse présente à l'intérieur de la structure d'un os. Il existe deux types de moelle, appelée rouge et jaune; les deux contiennent des vaisseaux sanguins et des veines qui transportent les nutriments et les déchets dans et hors des os. La moelle jaune est composée principalement de graisse et réside dans les centres creux des os longs, tels que les os de la cuisse. La moelle rouge se trouve au centre des os plats tels que les côtes et les omoplates et produit activement des cellules sanguines.
En savoir plus sur quelle partie du corps produit le sang.
La production de cellules sanguines dans le squelette change avec l'âge. À la naissance, toute la moelle humaine est rouge, ce qui permet au corps de produire plus de cellules sanguines dont le corps a besoin pour se développer. À mesure que le corps mûrit, une partie de la moelle rouge est remplacée par de la moelle jaune. Chez les adultes adultes, la quantité de moelle rouge et jaune est à peu près égale. Les os qui fabriquent les cellules sanguines sont ceux qui contiennent de fortes concentrations de moelle rouge: la colonne vertébrale, le sternum, les côtes, le bassin et de petites parties de la partie supérieure du bras et de la jambe.
Formation de cellules sanguines
Le processus par lequel le corps produit du sang est appelé hématopoïèse. La moelle osseuse produit 200 milliards de globules rouges, 10 milliards de globules blancs et 400 milliards de plaquettes chaque jour. Les trois types de cellules sanguines proviennent du même type de cellules, appelées souches hématopoïétiques pluripotentes qui ont le potentiel de former l'un des différents types de cellules sanguines et aussi de auto-répliquer.
Les cellules sanguines commencent leur vie en tant que cellules souches. À mesure que ces cellules mûrissent, elles se divisent et créent plus de cellules souches ou évoluent en cellules progénitrices, qui se développeront ensuite en globules rouges ou blancs ou en plaquettes. (Une fois que les cellules progénitrices se sont formées, leur futur type de cellule est déterminé.) Certaines de ces cellules souches se déplacent vers d'autres parties du corps et se développent davantage tandis que d'autres restent et mûrissent dans la moelle osseuse.
Les globules rouges sont des cellules de transport
En tant que type de cellule sanguine le plus abondant dans un corps sain, les globules rouges distribuent l'oxygène et les nutriments essentiels dans tout le corps. Ils représentent environ 40 à 45 pour cent du sang et lui confèrent sa couleur rouge. Ce pourcentage est connu sous le nom d'hématocrite et est fréquemment mesuré par les médecins dans ce qu'on appelle une numération formule sanguine (CBC). Le rapport normal est de 600 globules rouges pour un globule blanc et 40 plaquettes.
Les globules rouges sont structurés différemment des autres cellules. Ce sont des disques biconcaves ronds et plats qui ressemblent un peu à un bol peu profond. Un globule rouge n'a pas de noyau et peut changer de forme sans se casser, ce qui lui permet de se faufiler dans les capillaires.
Les globules blancs combattent l'infection
Le plus gros des trois types de cellules sanguines, les globules blancs circulent régulièrement dans le circulation sanguine, ils sont donc prêts à quitter la circulation sanguine et à pénétrer dans d'autres tissus lorsqu'une infection est détectée. Alors que la plupart des globules blancs sont produits dans la moelle rouge du corps, ils peuvent également être produits dans des glandes spéciales dans d'autres parties du corps lorsqu'il en faut davantage. Une augmentation du nombre de globules blancs est généralement un signe d'infection; ces cellules sont capables de se reproduire rapidement pour mieux combattre les objets étrangers dans le système.
En savoir plus sur la différence entre les globules rouges et blancs.
Il existe cinq principaux types de globules blancs: les lymphocytes, les neutrophiles, les monocytes, les éosinophiles et les basophiles. Les éosinophiles et les basophiles contiennent des enzymes digestives sous forme de granules dans leurs cellules et sont également appelés granulocytes. Chacun des différents types joue son propre rôle, selon le type d'infection: bactérienne, virale, fongique ou parasitaire. Ils ingèrent également des matières inutiles (telles que des cellules mortes, des débris tissulaires et de vieux globules rouges), protègent contre les corps étrangers tels que les allergènes et protègent contre les cellules mutées telles que le cancer.
Les lymphocytes dirigent le système immunitaire du corps; contrairement aux autres globules blancs, ils peuvent reconnaître et se souvenir des bactéries et virus envahissants. Les neutrophiles tuent les bactéries par un processus appelé phagocytose. Les monocytes pénètrent dans les tissus, grossissent et se transforment en macrophages où ils peuvent phagocyter bactéries dans le corps. (Ils détruisent également les cellules anciennes, endommagées et mortes du corps.) Ces macrophages se trouvent dans le foie, la rate, les poumons, les ganglions lymphatiques, la peau et l'intestin. Les éosinophiles tuent les parasites et les basophiles combattent les réactions allergiques.
Les plaquettes arrêtent le saignement
Les plaquettes, ou fragments de cellules sanguines, forment un bouchon plaquettaire pour sceller les petites coupures ou ruptures dans les parois des vaisseaux sanguins. Ils aident le sang à coaguler, ce qui empêche le corps de perdre trop de sang. Comme les globules rouges et blancs, ils sont créés dans la moelle osseuse, où de très grosses cellules appelées mégacaryocytes se décomposer en fragments cellulaires appelés plaquettes. Ces cellules n'ont pas de noyau et ne se reproduisent pas.
Maladies de la moelle osseuse
Parfois, la moelle osseuse ne produit pas suffisamment de globules rouges ou blancs sains. Cela peut entraîner de la fatigue et des infections. Cette défaillance peut être déclenchée par des facteurs externes tels que des produits chimiques, des radiations ou certains virus infections, ou par d'autres stimuli inconnus qui provoquent le propre système immunitaire du corps en détruisant la tige cellules. Dans d'autres cas rares, les syndromes d'insuffisance médullaire peuvent être génétiques.
Trop peu de plaquettes peuvent entraîner des saignements spontanés ou incontrôlés. Lorsque le nombre de globules rouges est inférieur à la normale, moins d'oxygène est délivré aux cellules du corps, provoquant une maladie connue sous le nom d'anémie. Bien que l'anémie ne soit pas nécessairement une maladie dangereuse, elle peut indiquer un trouble plus grave ou même un cancer.
Dans l'anémie aplasique, les cellules souches de la moelle osseuse sont endommagées et la production sanguine normale ralentit, voire s'arrête. Bien que les niveaux de production baissent, les cellules produites sont normales. L'anémie aplasique est le plus souvent observée chez les 20 à 25 ans et les personnes de plus de 60 ans, touchant environ quatre personnes sur 1 million aux États-Unis chaque année. Lorsqu'elle survient chez les enfants, elle est très probablement génétique et causée par des chromosomes anormaux.
Le syndrome myélodysplasique (SMD) implique généralement la production de cellules souches défectueuses. Au lieu de se transformer en globules rouges ou blancs sains ou en plaquettes, ces cellules meurent dans la moelle osseuse. Dans certains cas, cela se développe en leucémie, un type de cancer du sang. Les SMD affectent plus de 15 000 personnes aux États-Unis chaque année et touchent généralement les personnes âgées de 70 à 80 ans.
Lymphome, qui commence dans les ganglions lymphatiques, et myélome multiple, un cancer qui commence dans le sang blanc cellules, sont à la fois des cancers qui peuvent se propager à la moelle osseuse et interférer avec la production de sang cellules. Ces maladies peuvent être traitées par radiothérapie ou traitements chimiques ou par greffes de cellules souches ou de moelle osseuse.