IFSI de Dunkerque et Saint Omer Licence 1 Cours de Physiologie appliquée Pr Denis Theunynck 2009/2010 Grandes fonctions Sang et éléments figurés

Volume sanguin total: 7% du poids du corps env ml 100 ml/kg chez le nouveau né augmente (jusqu’à 1500 ml) chez la parturiente décroit après un décubitus prolongé Se répartit différemment en augmentant de 500 à 1500 ml à l’effort Le corps humain d'un adulte sain, et de corpulence normale, contient environ 56% d’eau, c’est-à-dire environ 40 litres d’eau pour une personne de 70 kg La part de l’eau dans le corps diminue avec l’âge : 97% chez le fœtus, 80% chez le nouveau-né, 75% chez le nourrisson, 70% chez l'enfant 61% chez l'adulte mâle (maigre : 70%, poids moyen : 60%, obèse : 50%) et 51% chez l'adulte femelle (maigre : 60%, poids moyen : 50%, obèse : 40%), 45% chez la personne âgée. La répartition n'est pas homogène selon les organes : 80% dans le cerveau, 75% dans les muscles, 50% dans les os. 1. Généralités, compartiment liquide et éléments figurés

Débit sanguin dans certains organes, au repos et pendant un exercice intense Débit sanguin total au repos 5800 mL/min Débit sanguin total pendant l’exercice intense mL/min

Secteurs hydriques (en pourcentage du poids de corps) (d’après PITTS) Secteurs hydriques (en pourcentage de l’eau totale) (d’après BLAND)

Composition quantitative De gauche à droite : globule rouge, plaquette sanguine et globule blanc Eléments figurés, ou éléments « cellulaires », essentiellement, les globules rouges représentent 45% du VST. Ils restent intravasculaires Volume plamatique : eau, électrolytes, protéines, lipides, sucres, etc. Représentent 55% du VST Sont à l’origine des échanges avec le milieu extérieur, le secteur interstitiel et intra cellulaire Régulation de la volémie : voir cours de R.AZAR

Moelle osseuse

Les différentes lignées des éléments figurés du sang

Cellule souche totipotente CFU-GEMM BFU-ECFU-MKCFU-GMCFU-EoCFU-B CFU-EMégaca- ryocyte Gr. éosinophile HématiePlaquettesGr. basophile Gr. neutrophile Monocyte CFU-L Lymphocyte Pré-B Lymphocyte Pré-T Lymphocyte B Lymphocyte T Tissu Lymphoide BFU : Burst-Forming-Unit. CFU : Colony-Forming-Unit. GEMM : Granulo- Erythro-Mégacaryo-Monocytaire. L : Lymphocytaire. E : Erythrocytaire. MK : Mégacaryocytaire. GM : Granulo-Monocytaire. Eo : Eosinophile B : Basophile

Les globules rouges sont élaborés dans la moelle osseuse, elle-même située dans la plupart des os (vertèbres, côtes, sternum, calvaria, extrémités des os longs). La fabrication d'hématies par la moelle osseuse est appelée érythropoïèse. L'érythropoïèse est régulée par différents facteurs de croissance. Chez l'homme, leur durée de vie atteint 120 jours et près de 1 % des globules rouges sont remplacés quotidiennement

Le GR (erythrocyte): Diamètre : 8 µm. Hématocrite : 47% chez l'homme (± 7%) ; 42% chez la femme (±5%). Nombre moyen de globules rouges : 4,6 à 6,2 T/L chez l'homme et de 4,2 à 5,4 T/L chez la femme. Taux globulaire moyen d'hémoglobine (TGMH = Hémoglobine par Globule rouge) : de 28 à 34 pg. Volume globulaire moyen (VGM = Hématocrite au nombre de GR) : environ 90 fl. Concentration corpusculaire hémoglobinique (CCH = Hémoglobine par hématocrite) : environ 35% 8 µm 2 µm 2. Les globules rouges, description et rôle, les groupes sanguins

Groupes « sanguins » ou groupes érythrocytaires Les antigènes A et B GROUPE AGROUPE BGROUPE ABGROUPE O GLOBULE ROUGE ANTICORPS Anti-BAnti-AAucunAnti-A et Anti-B ANTIGENE Antigène AAntigène BAntigène A et BPas d’antigène

Groupes « sanguins » ou groupes érythrocytaires: Les antigènes Rhésus: constitués de 5 facteurs; D/C,c/E,e. La présence de D définit le sujet « rhésus positif »; il existe 16% env. de sujet « - » Les autres principaux groupes: Sans oublier Scianna, Sid, Colton, Dombrock, Xg, Auberger, Yt, Li, Diego

Application des groupes sanguins: les anticorps sont des Immunoglobulines capables de se lier spécifiquement avec les antigènes. Immuns, ils sont synthétisés en réponse à une stimulation antigénique, ils sont dits irréguliers en transfusion (2nd à un contact). Naturels, ils constituent la « carte d’identité »de l’individu. Les anticorps des sujets A, B, O sont « naturels et réguliers »

Polynucléaires Neutrophiles (PMN) Les neutrophiles constituent de 50 à 70% des leucocytes (granulocytes et agranulocytes ensemble): 3 à 6 X 103/cc de sang. Le diamètre du neutrophile atteint 10 à 12µm. A cause de son noyau multilobé, 2 à 5 lobes reliés par de minces filets nucléaires, il peut donner l'impression d'être multi nucléé car les minces filets ne sont pas toujours visibles. La chromatine grossière et condensée occupe une position périphérique, en bordure de la membrane nucléaire; Les granules neutrophiles renferment un bactéricide et l'enzyme phosphatase alcaline. Les granules azurophiles représentent des lysosomes qui contiennent au moins 6 enzymes hydrolytiques. Les PMN ne séjournent que quelques heures dans la circulation sanguine et pénètrent dans le tissu conjonctif lâche, où ils entrent en jeu dans le processus d'inflammation aiguë; ils s'attaquent particulièrement aux bactéries. 3. Rôle des différents types de globules blancs: les lignées granulocytaires

Monocytes Les monocytes constituent de 2 à 8% des leucocytes : 200 à 600/cc de sang. Avec un diamètre de 12 à 18µm, c'est le leucocyte le plus gros. Le monocyte est le précurseur immédiat du macrophage. Ainsi, les cellules de cette lignée portent le nom de monocytes dans la circulation sanguine et de macrophages dans le tissu conjonctif.

Adhésion des monocytes et leur transformation en macrophages Noyau Molécules d’adhésion : VCAM-1 et ICAM-1 Intégrines Monocyte dans l’artère Endothélium Vésicules lipidiques Macrophage dans l’espace sous-endothélial En passant à travers l’endothélium pour se retrouver dans l’espace sous- endothélial, le monocyte augmente de taille, se transforme en macrophage. Il se charge ensuite de LDL oxydés qui seront stockés dans des vésicules lipidiques.

Eosinophiles (PME) Les éosinophiles constituent de 1 à 4% des leucocytes: /cc de sang, Le diamètre de l'éosinophile atteint 12 à 17µm. Son noyau bilobé contient une chromatine périphérique moins condensée et moins colorée que celle du neutrophile. Son cytoplasme est bourré de gros granules réfractaires rouges ou orangés, riches en peroxydases et autres enzymes; ce sont des lysosomes. Des petits granules contiennent de l'arylsulfatase et de la phosphatase acide. Abondants dans le tissu conjonctif de l'intestin, des poumons, de la peau et des parties génitales externes, les éosinophiles participent aux réactions d'allergie et phagocytent les complexes antigènes-anticorps libres.

Basophiles (PMB) Les basophiles constituent 0.5% des leucocytes: 40/cc de sang. La taille du basophile est la même que celle du neutrophile (10-12µm) mais son taux nucléo plasmique est plus élevé. Le noyau, bilobé ou segmenté et de forme irrégulière, se colore moins intensément que celui des autres granulocytes. De gros (0.5µm) granules cytoplasmiques bleu foncé, renfermant de l'héparine, l'obscurcissent souvent. De plus, les basophiles contiennent environ la moitié de l'histamine détectée dans le sang. Ils s'accumulent aux sites d'inflammation et interviennent dans les réactions d'allergie

Agranulocytes On distingue principalement : Les Lymphocytes : grands (10-16µ, 10%) et les petits (7-9µ, 90%). Ils synthétisent et libèrent les anticorps. Ils contrôlent aussi l'activité des macrophages et synthétisent de l'interféron.

Notions succinctes sur la réponse immunitaire et les mécanismes de lutte contre l’infection

Les cellules Killer : cellules proches des lymphocytes T, peuvent complexer avec l’antigène par l’intermédiaire des immunoglobines de G et exercer un effet lytique avec les cellules cibles. Particularités des acteurs de la réponse humanitaire Activité de la cellule Killer Les différents types d’Interféron

Immunologie et pathologie

Hématies3 à 3.5Million/mm3 Leucocytes total4000 à 10000Milliers par mm3 Dont polynucléaires neutro40 à 80Pour cent leucocytes éosino0 à 4Pour cent leucocytes baso0 à 2Pour cent leucocytes dont lymphocytes20 à 50Pour cent leucocytes dont monocytes4 à 12Pour cent leucocytes Plaquettes150 à 450Milliers par mm3 Taux hémoglobine12 à 17Grammes pour 100 ml Quelques unités et zones de normalité (Laboratoire, CH Dunkerque) de la NFS

Les Plaquettes Les plaquettes sont de petits fragments cytoplasmiques détachés de très grosses cellules de la moelle osseuse, les mégacaryocytes. Leur nombre varie entre 250 et 350x103/cc de sang. Les plaquettes, isolées en suspension dans le plasma, s'agrègent quand stimulées et adhèrent à la paroi interne d'un vaisseau endommagé pour en endiguer l'hémorragie. 4. Plaquettes et hémostase

Thromboplastine Prothrombine Thrombine Prothrombine Thrombine Fibrinogène Fibrine Thromboplastinoformation Thrombinoformation Fibrinoformation

Activation plaquettaire L'endothélium lésé ne joue plus son rôle physiologique anti-hémostase. Adhésion des plaquettes au sous-endothélium grâce à un récepteur membranaire (la protéine GPIb) par l’intermédiaire du facteur Willebrand (synthétisé, présent dans les plaquettes et les cellules. Endothéliales). Ce phénomène est très rapide et provoque l’activation des plaquettes. Les plaquettes activées changent de forme et libèrent des substances ayant une action agrégante : ADP, adrénaline, noradrénaline, thromboxane A2. Ces éléments vont provoquer l’agrégation plaquettaire par l’intermédiaire des molécules de fibrinogène (ou facteur I, glycoprotéine hépatique), en présence de calcium, L’amas formé par ces plaquettes fusionnées est appelé le clou plaquettaire ou clou hémostatique ou encore thrombus blanc

Brèche vasculaire Activation du facteur XII Libération de facteur tissulaire Activation plaquettaire Voie endogèneVoie exogène Caillot de fibrine Fibrinolyse Agrégation plaquettaire irréversible Clou plaquettaire

Lister les facteurs de coagulation (ceux qui portent un « numéro ») 1.Fibrinogéne 2.Prothrombine 3.Thromboplastine tissulaire 4.Ca ionisé et facteur plaquettaire anti héparine 5.Proaccélérine 6.Accélérine 7.Proconvertine 8.FAHA 9.FAHB 10.Stuart 11.PTA 12.Hageman 13.Facteur stabilisant de la fibrine0

II,V,VII,IK hépat. Vit. K dept Thrombocytes Agrégation Métamorphose visqueuse Thrombus thrombocytaire Thrombus définitif Fibrine Thrombine Fibrinogène A.Ac Cicatrisation Fibrinolyse Lésion vasculaire Plasminogène Plasmine Prothrombine X Xa XIII XIIIa Stabilisation A.Ac Xa XIIa XIII Collagène Facteurs tissulaires XII Fact VII Ca 2+ Vit K Fact V Ca 2+ PL A.Ac

Notions succinctes sur les outils d’exploration de la coagulation: 1.Coagulation primaire temps de quick, évalue le taux de prothrombine Temps de thrombine (se fat peu) Mesure du taux de f. Willebrandt 2.Coagulation globale Temps de saignement (fiabilité faible, difficile à bien réaliser) Temps de Howell (se fait peu) Thrombo élastogramme (revient avec des machines « lit du malade » 3.Approcha analytique TCK, étudie la thromboplastinoformation endogéne Temps de Quick, TP, INR, étudie (vit. K dépendants)