Il appartient à la circulation de réaliser les échanges entre les organes spécialisés dans une fonction déterminée et les cellules de l’ensemble du corps qui doivent profiter équitablement du travail de ces organes. Ainsi avons-nous vu que l’appareil circulatoire prend en charge, au niveau de l’intestin, les produits de la digestion pour les distribuer dans l’organisme. Il établit les liens entre les cellules, qui utilisent l’oxygène et rejettent le gaz carbonique, et les poumons qui servent de pompe à air. Enfin dans la fonction excrétrice, l’appareil circulatoire assure le passage du sang dans les stations d’épuration.
Nous nous bornerons à rappeler au moyen de deux schémas la disposition générale de l’appareil circulatoire ainsi que les noms des principaux vaisseaux sanguins qui irriguent notre corps.
Cependant, nous avons vu, en étudiant l’absorption, qu’il existe aussi une circulation lymphatique.
Les choses peuvent se résumer de la façon suivante :
1. Des vaisseaux sanguins transportent le sang chassé par les contractions du cœur vers tous les points du corps. Ces vaisseaux sont les artères (chargées de sang vicié si elles vont vers les poumons, de sang oxygéné dans tous les autres cas).
2. Le sang revient au cœur par les vaisseaux dénommés veines. (Elles contiennent du sang vicié, sauf celles qui reviennent des poumons).
3. Cependant une partie du liquide sanguin, qui a quitté les vaisseaux, revient vers le cœur par une autre voie, l’appareil lymphatique.
Nous allons envisager plus particulièrement le contenu des deux systèmes sanguin et lymphatique :
système sanguin : – globules rouges
– globules blancs
– plaquettes
– plasma
système lymphatique : – lymphe
1. Le sang
Le fluide sanguin constitue environ 1/13 du poids du corps, nous possédons donc 1 litre de sang par 13 kg de poids total.
Le sang est poussé dans l’aorte à 40 cm/seconde, mais sa vitesse tombe à 1 mm/sec. dans les vaisseaux capillaires. Il est formé d’une partie liquide (58%), le plasma, et d’un ensemble de cellules mobiles (42%).
a. Le plasma
Le plasma reconstitue cette sorte de “mer intérieure” qui est nécessaire à la vie de toute cellule : l’eau est l’élément vital par excellence. Baignant tout l’organisme, il contient matières premières et déchets de l’activité cellulaire c’est-à-dire du métabolisme.
Il est aisé de retrouver les grandes lignes de la composition du plasma en songeant au mécanisme des trois fonctions que nous avons étudiées, matériaux à assimiler résultant de la digestion, produits intervenant dans l’activité respiratoire, déchets du métabolisme qui sont excrétés.
b. Les globules rouges
Les globules rouges ou hématites sont des cellules biconcaves de 7 microns de diamètre. Ces cellules, nées dans la moelle rouge des os, sont dépourvus de noyau (elles sont anucléées). De ce fait ce sont des cellules “en sursis”, c’est-à-dire des cellules dont les jours sont comptés : une hématite vit environ 45 à 100 jours; après quoi, morte, la cellule est détruite dans le foie ou la rate.
Les globules rouges sont au nombre de 4,5 à 5 millions par mm³ de sang : il y en a donc 25 milliards dans 5 l de sang. La surface totale offerte par cet ensemble est de 3 000 m² environ !
C’est là encore une solution au problème des surfaces. En effet le rôle des globules rouges est de fixer l’oxygène au niveau des alvéoles pulmonaires pour l’échanger contre le gaz carbonique dans le voisinage des cellules. La structure des globules rouges leur permet donc d’offrir une énorme surface de contact avec les gaz dissous.
L’hémoglobine est le pigment qui colore en rose les globules; c’est elle qui fixe l’oxygène ou le dioxyde ou le dioxyde que transporte le globule. Autrement dit le cycle suivant est réalisé :
1. au voisinage des alvéoles pulmonaires où l’oxygène est abondant, les molécules d’hémoglobine lâchent le gaz carbonique; elles forment avec l’oxygène un composé instable, l’oxyhémoglobine (de couleur rouge vif).
2. au voisinage des cellules, où il y a beaucoup de gaz carbonique, déchet de l’activité cellulaire, le phénomène inverse a lieu : l’oxyhémoglobine se dissocie, c’est-à-dire que l’hémoglobine lâche l’oxygène et forme avec le gaz carbonique un autre composé instable, la carbohémoglobine (d’un rouge sombre).
Grâce à l’instabilité de ces deux composés, l’hémoglobine est continuellement réutilisée jusqu’à la mort du globule rouge.
Attention à l’oxyde de carbone
Ce phénomène fait comprendre que l’oxyde (ou mieux le monoxyde) de carbone qui est un des composants du gaz de chauffage soit si dangereux : il forme avec l’hémoglobine un composé stable, la carboxyhémoglobine. Celle-ci se dissocie pas au niveau des alvéoles pulmonaires : l’hémoglobine des hématies devient donc incapable de jouer son rôle (l’affinité de l’hémoglobine pour l’oxyde de carbone est 200 fois supérieure à son affinité pour l’oxygène!) et l’asphyxie survient dès qu’une atmosphère contient 0.2% d’oxyde de carbone! Ce gaz rend très dangereuses les émanations des moteurs d’automobiles, des chauffe-eaux et des foyers ne disposant pas d’un bon tirage. Il est de plus inodore et incolore, comme le gaz carbonique.
c. Les globules blancs
Les globules blancs ou leucocytes sont des cellules de forme plus ou moins arrondie mais changeante. Ces cellules ont un noyau qui peut affecter des formes diverses car il existe plusieurs types de globules blancs. Leur dimension varie aussi, de 5 à 25 microns. Leur durée de vie est de 3 à 4 jours : elle est donc très courte.
Les leucocytes naissent dans différents organes mais en particulier dans les ganglions lymphatiques (dont il sera question plus loin). Ils sont 700 fois moins nombreux que les hématies; en effet on compte environ 7 000 par mm³.
Le rôle des globules blancs est de défendre l’organisme contre les corps étrangers, les substances nuisibles, les cellules mortes.
Cette défense est réalisée de deux manières :
1. les leucocytes sécrètent des antitoxines, c’est-à-dire des sortes de contrepoisons qui neutralisent les substances de toutes origines;
2. les leucocytes, partout où ils rencontrent des cellules mortes ou des bactéries, les attaquent : ils avancent des protubérances cytoplasmiques, les pseudopodes, qui enveloppent la cellule nuisible; celle-ci est bientôt emprisonnée dans une vacuole digestive. En effet le cytoplasme laisse écouler dans cette vacuole des substances qui digèrent, désagrègent la cellule absorbée.
Ce phénomène est la phagocytose, mot où l’on retrouve les racines phag-, manger, et cyt-, cellule.
Les globules blancs sont des constituants du sang et circulent donc dans les vaisseaux sanguins. Cependant c’est surtout en dehors des vaisseaux que se trouvent, par exemple, les microbes à éliminer.
Voici comment les choses se passent;
Les toxines, ou poisons, émis par les bactéries ou les corps nuisibles, diffusent dans les liquides qui imprégnent l’organisme, comme les odeurs se répandent dans l’atmosphère. Les globules blancs réagissent aux toxines comme des chiens de garde aux odeurs étrangères : ils sont irrésistiblement attirés. Mais un chien s’arrête au mur d’une maison, il ne peut en écarter les briques. C’est au contraire ce que fait un globule blanc! Il avance un pseudopode au point de contact de deux cellules de la paroi du vaisseau; le fin pseudopode s’engage, écarte légèrement les cellules; les cytoplasme coule dans le pseudopode et bientôt la masse entière du leucocyte se retrouve hors du vaisseau, en route vers l’origine des toxines. Ce phénomène de traversée des parois, cet exercice de “passe-muraille”, a reçu le nom de diapédèse (de dia, à travers et pédaô, sauter).
d. Les plaquettes
Les plaquettes (ou globulins) sont moins connues et pourtant leur rôle est important comme on va le voir. Ce sont des petites cellules de 2 à 4 microns de diamètre au nombre de 300 000 à 400 000 par mm³.
e. La coagulation
Le phénomène de coagulation constitue une défense de l’organisme contre la perte de sang en cas de blessure. De façon très résumée il se déroule comme suit :
1. dès qu’un vaisseau est lésé, il se contracte, ses parois se resserrent sous l’action du système nerveux;
2. au niveau du trou, de nombreuses plaquettes s’agglutinent pour former un clou hémostatique qui réalisé une première obturation;
3. aussitôt, le fibrinogène dissous dans le plasma commence à se transformer en fibrine. Celle-ci constitue des fibrilles qui se contractent, se raccourcissent et forment un feutrage serré où sont emprisonnés les globules rouges et blancs.
Clou et fibrine forment ensemble le caillot qui va sécher et boucher définitivement l’ouverture du vaisseau lésé et protéger la cicatrisation
2. La lymphe
Le système circulatoire sanguin conduit les globules et le plasma à proximité des cellules du corps. Encore faut-il que les services de distribution et d’enlèvement soient assurés jusqu’au seuil même des… cellules!
Nous avons vu que, par diapédèse, les globules blancs quittent les capillaires. Or le plasma, par des processus divers et complexes, traverse également les parois des vaisseaux et même les cellules qui les constituent. On dit que le plasma transsude dans les tissus environnants; il baigne ainsi la totalité de l’organisme, servant d’intermédiaire et les cellules où s’accomplit le métabolisme. L’ensemble plasma et globules blancs échappés aux vaisseaux sanguins constitue la lymphe. Sa composition varie selon les endroits, en fonction de l’activité cellulaire locale.
Mais la lymphe ne stagne heureusement pas. Elle est constamment renouvelée à partir des vaisseaux sanguins, tandis qu’un courant se dirige vers les innombrables capillaires lymphatiques. Ceux-ci prennent naissance au sein des tissus et la lymphe y pénètre par un mécanisme comparable à celui qui l’a libérée précédemment des capillaires sanguins. Ce flux s’écoule lentement vers le confluent des petits vaisseaux lymphatiques qui constituent des veines lymphatiques.
Certaines de ces veines lymphatiques viennent de la région abdominale et dès lors le chyle qu’elles contiennent se mêle au reste de la lymphe. La plus grande partie du corps est ainsi drainée par un gros vaisseau, le canal thoracique qui déverse son contenu dans la veine sous-clavière gauche. Par la veine cave supérieure un sang très riche en lymphe arrive donc au coeur.
La présence de la lymphe dans toutes les régions du corps rend très difficile l’estimation de son volume. On admet généralement qu’elle représente ¼ du poids du corps. Donc, la lymphe et e sang réunis constituent près du tiers du poids du corps, sous forme de liquide circulant.
Ainsi l’appareil lymphatique double le système veineux pour assurer le retour vers le cœur, du liquide qui l’a quitté par les artères.
Mais ce n’est pas son seul rôle : sur le parcours des veines lymphatiques se trouvent de 400 à 600 ganglions lymphatiques. Ils sont particulièrement abondants au niveau du cou, des aisselles, des aines et des viscères.
La masse interne du ganglion est formée d’une sorte de réseau filtrant où la lymphe chemine lentement; il s’y forme d’innombrables globules blancs. Le ganglion est ainsi une barrière susceptible d’arrêter les bactéries qui auraient réussi à pénétrer dans les vaisseaux capillaires lymphatiques : les corps étrangers sont retenus, phagocytés, détruits.
On comprend l’importance que le médecin accorde à l’examen des ganglions de son malade : le non-gonflement ou le gonflement des ganglions le renseignent sur le degré d’extension des bactéries, donc sur la manière dont l’organisme se défend.
Nyst, Dessart, Jodogne, Biologie générale, De Boeck, Bruxelles, 1971, pp75-82