Fonctions des globules rouges, taille, structure, cycle de vie, images

Les globules rouges , ou érythrocytes , sont les cellules les plus abondantes dans la circulation sanguine et contiennent de l’hémoglobine, le composé qui transporte l’oxygène à travers le corps. Alors que l’hémoglobine peut se produire à l’état libre chez certains animaux, dans le corps humain, elle doit être contenue dans une cellule – le globule rouge . Toute perturbation des globules rouges , sa quantité, sa forme, sa taille, sa structure ou son cycle de vie peut donc affecter la capacité de transport d’oxygène du sang.

Fonctions des globules rouges

Outre le transport d’oxygène, qui est la fonction principale des globules rouges, il peut également remplir les fonctions suivantes.

  1. Libérez l’enzyme anhydrase carbonique qui permet à l’eau dans le sang de transporter le dioxyde de carbone vers les poumons où il est expulsé.
  2. Contrôlez le pH du sang en agissant comme un tampon acide-base.

Forme et taille d’un globule rouge

Un globule rouge est un disque biconcave. Il s’agit simplement d’une balle ronde qui est pressée de deux extrémités opposées pour apparaître, la plus large sur les côtés et la plus étroite au milieu.

 

Un globule rouge mesure environ 6 à 8 micromètres de diamètre (moyenne = 7,8 um) avec une épaisseur moyenne de 2 micromètres (2,5 um au point le plus épais et moins de 1 um au centre). Bien qu’un globule rouge soit plus large que certains capillaires, sa flexibilité lui permet de se déformer lorsqu’il se faufile à travers des passages étroits, puis retrouve sa forme d’origine.

Quantité de globules rouges dans le corps humain

L’adulte moyen de sexe masculin a environ 5 millions de globules rouges par millimètre cube de sang, tandis que la femme adulte moyenne a environ 4,5 millions de globules rouges par millilitre cube de sang. Cela peut varier d’environ 300 000 à 500 000 globules rouges . Le nombre de globules rouges peut varier en fonction de l’emplacement géographique – une personne qui vit en haute altitude aura plus de globules rouges .

Image de Wikimedia Commons

Structure des globules rouges

Les globules rouges ont une structure inhabituelle par rapport aux autres cellules du corps humain. Il manque de noyau, de mitochondries ou de réticulum endoplasmique. Cependant, les enzymes contenues dans les globules rouges lui permettent de produire de petites quantités d’énergie (ATP à partir du glucose). La partie la plus importante d’un globule rouge est l’hémoglobine, qui est essentiellement le composant fonctionnel de la cellule.

Structure de l’hémoglobine

L’hémoglobine est la molécule responsable de la capacité de transport d’oxygène d’un globule rouge . Il donne également à ces cellules une couleur rouge et est une combinaison d’hème et de globine. L’hème se forme lorsque le succinyl-CoA se lie à la glycine pour former une molécule de pyrrole. Quatre de ces molécules de pyrrole se combinent pour former la protoporphyrine IX qui se lie au fer pour former la molécule d’hème. La globine est une longue chaîne polypeptidique.

Lorsqu’une molécule d’hème et une molécule de globine se combinent, elle forme une chaîne d’hémoglobine. Il peut y avoir de légères variations dans les chaînes d’hémoglobine désignées comme chaînes alpha, bêta, gamma et delta. Quatre de ces chaînes doivent se combiner pour former la molécule d’hémoglobine finale et la combinaison la plus courante dans le corps humain, appelée hémoglobine A, est composée de deux chaînes alpha et deux chaînes bêta.

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Chaque molécule de fer peut se lier à une molécule d’oxygène, qui contient deux atomes d’oxygène. Puisque chaque chaîne d’hémoglobine a un atome de fer et que chaque molécule d’hémoglobine a 4 chaînes et donc 4 molécules de fer, chaque molécule d’hémoglobine peut porter 8 atomes d’oxygène.

Chaque 100 millitres de sang, qui contient divers composants sanguins, contient environ 15 grammes d’hémoglobine.

Cycle de vie des globules rouges

Les globules rouges sont fabriqués à partir des cellules souches hémopoïétiques de la moelle osseuse. Ces cellules sont appelées cellules de moelle osseuse érythtropiétiques et sont partiellement différenciées. Lorsque les globules rouges doivent être fabriqués, ces cellules passent par différentes phases de développement jusqu’à ce que les globules rouges matures puissent être libérés dans la circulation sanguine. La dernière étape de la maturation nécessite deux vitamines importantes: la vitamine B12 et l’acide folique. Ce processus de développement des cellules de moelle osseuse érythropoïétiques en globules rouges matures prend environ 7 jours.

Le stimulus de la production de globules rouges est l’hypoxie (état de faible teneur en oxygène). Cependant, l’hypoxie seule ne sera pas suffisante pour déclencher la production de nouveaux globules rouges à moins que l’hormone érythropoïétine ne circule dans la circulation sanguine. Cette hormone est principalement produite par les reins. Le processus de fabrication des globules rouges est connu sous le nom d’ érythropoïèse .

La durée de vie d’un globule rouge est d’environ 120 jours, mais peut être retiré de la circulation à tout moment s’il est gravement endommagé et non fonctionnel. La plupart des globules rouges s’autodétruisent au lieu d’être activement éliminés de la circulation et détruits. Le site principal où cela se produit est la rate.

Une fois qu’un globule rouge se rompt, l’hémoglobine est libérée dans la circulation pour être traitée. Cela se fait principalement par les cellules de Kupffer du foie et les macrophages de la rate et de la moelle osseuse. Ces macrophages libèrent du fer qui est transporté par la transferrine vers la moelle osseuse où il peut être réutilisé pour la production de nouveaux globules rouges . La partie porphyrine restante de la molécule d’héméglobine est convertie en bilirubine par les macrophages. Les cellules hépatiques (hépatocytes) absorbent la bilirubine, la conjuguent et la libèrent dans la bile .

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