Recherche des constituants du plasma
L'analyse chimique du plasma peut se faire sur du plasma lui-même ou sur du sérum obtenu à partir du plasma. L'extraction de plasma à partir du sang entier se fait par sédimentation. Le sérum est obtenu par coagulation du sang.

1) Extraction par sédimentation
Du sang frais est recueilli dans un récipient contenant une substance anticoagulante (oxalate d'ammonium ou du citrate de calcium). Les substances anticoagulantes provoquent la précipitation des sels de calcium et empêchent la coagulation.
Du sang frais sédimenté se sépare en trois phases en fonction de leur gradient de densité. On obtient du plasma des leucocytes des globules rouges ou hématies.

2) Extraction par coagulation
Hors des vaisseaux, le sang se coagule rapidement au contact de l'air. La coagulation du sang est due à une substance plasmatique inactive: le fibrinogène.

 Mécanisme de la coagulation du sang

Dans le sang en circulation, on trouve une protéine spéciale appelée fibrinogène à l'état dissous. Lorsque le sang quitte les vaisseaux sanguins(au contact de l'air), le fibrinogène se transforme en fibrine entraînant la coagulation du sang. La formation de la fibrine est rendu possible grâce à une chaîne d'activités enzymatiques et aux ions calcium(Ca++).

En effet, après la rupture d'un vaisseau sanguin, des facteurs d'origine plasmatique, plaquettaire et tissulaire génèrent une enzyme appelée thromboplastine. A son tour, la thromboplastine active une proenzyme(d'origine hépatique) appelée prothrombine qui se transforme enfin en thrombine (forme enzymatique active). La thrombine catalyse la transformation du fibrinogène en fibrine. Les globules sont alors emprisonnés et le sang se coagule.

Facteurs	Plasmatique	Ca++
	Tissulaire		Thrombine
	Plaquettaire	(1)
		Prothrombine		Thrombine
		(inactive)	(2)	(active)
Vitamine K			Fibrinogène		Fibrine

Remarques:

°Il existe une substance anticoagulante d'origine hépatique, l'héparine qui limite la coagulation du sang; le caillot est alors détruit par un facteur, le plasminogène. L'ensemble de ces réactions est appelé hémostase.

°Certaines substances naturelles favorisent la coagulation du sang (alcool, eau oxygénée,...) tandis que d'autres l'empêchent (oxalate d'ammonium, citrate de soude, sucre, sel,...).

L'analyse chimique du plasma montre qu'il contient:
-Des sels minéraux: chlorures, phosphates, sulfates. Il contient également des ions Ca++, Na+, K+,
-Des protéines,
-Des glucides qui sont surtout sous forme d'ose (réducteurs). On trouve aussi dans le plasma des substances diverses telles que les substances de déchets: l'urée et l'acide urique; des substances médicamenteuses; des hormones, des anticorps.

Les éléments figurés du sang

Les hématies
Ce sont des cellules d'environ 7µm, biconcaves, anucléées et dépourvues d'organites chez les mammifères mais remplies d'hémoglobine. On peut considérer les hématies comme des sacs bourrés d'hémoglobine. Leur forme discoïde les rend très déformables ce qui leur permet de circuler dans des vaisseaux sanguin d'un diamètre inférieur au leur.
Le transport de l'oxygène est assuré par l'hémoglobine, protéine tétramérique appartenant à la famille des globines. La globine est une chromoprotéine constituée d'une chaîne peptidique associée à un groupement prosthétique, l'hème. Il existe plusieurs chaîne de globine, nommée alpha, bêta, delta. Chaque molécule d'hémoglobine est constituée de deux chaîne alpha et de deux chaînes non alpha, donnant différents types d'hémoglobine aux propriétés différentes :
hémoglobine A (adulte) :deux alpha et deux bêta.
hémoglobine A2 (adulte 2) : deux alpha et deux delta.
hémoglobine F (foetale) : deux alpha et deux gamma.
hémoglobine epsilon (embryonnaire) : deux alpha et deux epsilon.
Au cours de la vie, la composition en hémoglobine varie. L'adulte contient environ 98% d'hémoglobine A et 2% d'hémoglobine A2. Chez le foetus, l'hémoglobine F est majoritaire, l'hémoglobine epsilon n'existe que transitoirement au début de l'embryogenèse.
Chaque noyau hème de l'hémoglobine est capable de fixer une molécule d'oxygène. Toutefois, les différentes chaînes coopèrent entre elles selon un phénomène appelé allostérie. La fixation de la première molécule d'oxygène sur la molécule augmente l'affinité des autres chaînes pour l'oxygène. A l'inverse, le départ d'une molécule d'oxygène d'une chaîne accélère le départ des autres molécules d'oxygène des autres chaînes. De cette façon, la molécule se charge totalement d'oxygène dans les poumons et le libère en totalité dans les organes. Une molécule qui ne présente pas cette particularité comme la myoglobine musculaire se chargerait et se déchargerait de façon incomplète dans les conditions physiologiques.

Les leucocytes
Ces cellules sont chargées de la défense de l'organisme. Elles participent du système immunitaire. Ces cellules utilisent le sang pour se déplacer d'un point à l'autre de l'organisme, mais ce n'est généralement pas là qu'elle exercent leur activité. Elle ont en effet la capacité de quitter les vaisseaux sanguins pour passer dans la lymphe et dans le liquide interstitiel et peuvent éventuellement se fixer dans certains tissus stratégiques comme la peau ou l'épithélium intestinal et constituent la première ligne de défense contre les microorganismes. D'autres dispersés un peu partout assurent la surveillance des lieux et peuvent déclencher l'alarme en cas de besoin. Les autres conservent leur caractère circulant mais certaines substances peuvent les attirer afin d'utiliser leurs compétences là ou elles sont nécessaires, cette propriété est le chimiotactisme.
Les leucocytes ne constituent toutefois pas la totalité de la réponse immunitaire en cas d'infection. Le complément est un système très ancien qui est certainement le premier système de défense développé par les vertébrés ou leurs ancêtres. Il est constitué de protéine dissoutes dans le plasma, et il est capable de s'activer et de détruire des bactéries. La cascade mise en jeu lors de l'activation du complément ressemble fortement à celle de la coagulation et il n'est pas impossible, voire fortement probable que l'un dérive de l'autre.
Il existe trois types de leucocytes : les macrophages, les plurinucléaires et les lymphocytes.

Les monocytes et les macrophages
Les monocytes sont des cellules circulantes de grandes tailles. Elles restent dans le sang deux ou trois jours, puis ils passent dans les tissus ou ils se différencient en macrophages. Les macrophages ont des propriétés phagocytaires c'est à dire qu'ils peuvent émettre des pseudopodes qui vont englober des particules, voire des cellules, et vont les digérer. Ces cellules sont très efficaces dans leur action, mais leur activation un peu lente les fait intervenir avec retard et la réponse précoce à une invasion est assurée par d'autres cellules. Un autre rôle fondamental des macrophages est qu'elles sont capables d'activer de manière globale l'ensemble du système immunitaire. Ces cellules peuvent, en réponse à des stimuli bactériens, de synthétiser de l'interleukine 1, activateur du système immunitaire, et de présenter des antigènes au lymphocytes pour obtenir une réponse adaptée, spécifique de l'organisme à détruire.

Les plurinucléaires
Malgré leur nom, ces cellules ne comportent qu'un seul noyau, mais il est très fortement plurilobé. Aujourd'hui on préfère donc les nommer granulocytes en fonction d'une autre de leur caractéristique évidente au microscope, la présence de nombreux granules dans leur cytoplasme. L'affinité de ces cellules pour certains colorant a permis de distinguer trois types de granulocytes, les neutrophiles, les éosinophiles et les basophiles.

Les neutrophiles
Ce sont des cellules phagocytaires, comme les macrophages, capables de reconnaître les particules étrangères et de les détruire. Moins efficaces que ces derniers, elles sont toutefois très rapidement activées et constituent la première réponse de l'organisme en cas d'infection. Mais leur capacité de réponse est de courte durée et elles meurent très vite et sans la prise de relais par un type plus performant, l'infection ne serait pas stoppée.

Les éosinophiles
Ces cellules sont également phagocytaires mais leur principale caractéristique est de pouvoir déverser le contenu de leur granule dans leur environnement. Ces granules contiennent des substances très efficaces dans la lutte contre les parasites et constituent donc la principale ligne de défense dans la lutte contre ce type d'infection.

Les basophiles
Avec leur forme tissulaire les mastocytes, ces cellules n'ont pas de fonctions phagocytaires, bien que certains chercheurs leur en attribuent. Recouvertes d'anticorps de type E, elles vont, en réponse à la fixation d'un antigène sur ces anticorps, libérer le contenu de leur granule dans leur environnement. Ces substances ont des propriétés chémotactiques, inflammatoire et enzymatiques. Ces cellules sont donc des systèmes d'alarme, en cas d'infection, elles vont déclencher l'activation du système immunitaire, attirer les cellules phagocytaire et vont même jusqu'à libérer la voie pour permettre aux cellules d'arriver plus vite. Un dérèglement du fonctionnement de ces cellules est responsable des allergies.

Les lymphocytes
Ce sont de petites cellules avec un noyau sphérique et un petit cytoplasme. Principalement circulantes, elles atteignent les organes lymphoïdes par l'intermédiaire du sang, là elle vont rester un moment variable de quelques heures à quelques années, puis elles vont passer dans la lymphe et retourner au sang par les vaisseaux lymphatiques. Ces cellules sont responsables des réponses immunitaires spécifiques de l'antigène. Cette réponse spécifique est bimodale, il existe une immunité à médiation cellulaire, ou des cellules vont intervenir pour détruire directement des cellules et une immunité à médiation humorale ou se sont des substances dissoutes, les anticorps, qui vont assurer la reconnaissance de l'antigène et sont élimination du milieu intérieur, les cellules phagocytaires pouvant ensuite le reprendre pour le détruire. Ces deux type de médiations sont assurées par deux types de lymphocytes différents, respectivement les lymphocytes T et les lymphocytes B. Les lymphocytes T, outre leur rôle dans la médiation cellulaire, ont aussi un rôle régulateur, deux sous types, les T helpers et les T suppresseurs sont capable d'amplifier ou de stopper la réaction immunitaire. Enfin, un dernier type apparenté aux lymphocytes T, les " natural killers ", sont capables de détruire une cellule de façon spécifique sans activation du système immunitaire.
Les plaquettes sanguines.
Les plaquettes ou thrombocytes sont des éléments cellulaires, mais pas des cellules. Elles sont le résultat de la fragmentation de la membrane de cellules géantes de la moelle osseuse, les mégacaryocytes. Les thrombocytes sont de petits éléments de 2 à 4 µm de forme lenticulaire. Elles sont responsables de l'hémostase, c'est à dire de l'arrêt du saignement en cas de rupture d'un vaisseau sanguin (à ne pas confondre avec l'homéostasie qui est le contrôle du milieu intérieur).