La masse volumique du sang humain vaut environ 1,06 kg/L, soit 1 060 kg/m³ ou 1 060 g/L. C’est un peu plus que l’eau, parce que les globules rouges sont plus denses que le plasma qui les transporte.
Cet article donne la valeur du sang total, ses conversions d’unités, la différence avec la densité, le calcul de la masse de sang d’un adulte et les facteurs qui la font varier.
Quelle est la masse volumique du sang humain ?
La valeur de référence du sang total est de 1 060 kg/m³ à 37 °C, la température du corps. Elle correspond à une moyenne : selon les personnes, elle s’écarte légèrement de ce chiffre.
Le sang est un mélange, et chaque composant a sa propre masse volumique. Le plasma, la partie liquide, pèse environ 1 025 kg/m³. Les cellules sanguines, elles, atteignent environ 1 125 kg/m³.
Le plasma représente 55 % du volume sanguin. Il tire donc la moyenne vers le bas, ce qui place le sang total entre les deux valeurs, plus près de celle du plasma.
Masse volumique du sang en kg/L, g/L, g/mL et kg/m³
La masse volumique se note ρ (la lettre grecque rho) et se calcule en divisant une masse par un volume. La même valeur s’écrit de quatre façons, selon l’unité choisie.
| Unité | Valeur pour le sang total |
|---|---|
| kg/L | 1,06 |
| g/L | 1 060 |
| g/mL | 1,06 |
| kg/m³ | 1 060 |
Les unités de laboratoire (g/L, g/mL) et celles de physique (kg/m³) désignent le même nombre à un facteur 1 000 près. Un litre de sang pèse donc environ 1,06 kg, et un millilitre environ 1,06 g.
Masse volumique et densité du sang : la nuance
La masse volumique a une unité (kg/L, kg/m³). La densité est un rapport à l’eau, donc un nombre sans unité : celle du sang est d’environ 1,06.
Les deux chiffres se ressemblent pour une raison pratique. Quand la masse volumique s’exprime en kg/L ou en g/mL, elle reprend le même nombre que la densité, d’où la confusion fréquente entre les deux termes.
La densité sert surtout à comparer des liquides entre eux sans se soucier des unités. La masse volumique est nécessaire dès qu’on veut calculer une masse à partir d’un volume.
Calculer la masse de sang dans le corps
La formule est m = ρ × V : la masse est égale à la masse volumique multipliée par le volume. Il suffit d’utiliser la même unité de volume dans les deux termes.
Un homme adulte a environ cinq litres de sang. Le calcul donne 5 L × 1,06 kg/L, soit environ 5,3 kg de sang. Pour connaître la quantité de sang d’un adulte selon son poids et son sexe, voir le détail du volume sanguin moyen d’un adulte.
On peut aussi partir du poids. La volémie représente environ 7 % du poids corporel, soit 75 à 80 mL/kg chez l’homme et 65 à 70 mL/kg chez la femme. Pour un homme de 80 kg, cela fait 6 à 6,4 L, donc environ 6,4 à 6,8 kg de sang. Pour une femme de 65 kg, on obtient 4,2 à 4,6 L, soit environ 4,5 à 4,8 kg.
Ce qui fait varier la masse volumique du sang
Le facteur principal est l’hématocrite, la part du volume sanguin occupée par les globules rouges. Sa valeur normale est de 46 ± 6 % chez l’homme et de 41 ± 6 % chez la femme. Plus elle monte, plus le sang est dense, puisque les cellules pèsent plus que le plasma.
Une anémie, qui fait baisser l’hématocrite, rend donc le sang un peu moins dense. À l’inverse, une polyglobulie (trop de globules rouges) l’alourdit. L’écart entre hommes et femmes va dans le même sens : le sang masculin est en moyenne un peu plus dense.
La taille des globules rouges joue aussi, et se lit dans le volume globulaire moyen du bilan sanguin. Les globules blancs, très peu nombreux, ne changent presque rien à la valeur d’ensemble.
Le plasma n’est pas constant non plus. Ses protéines l’alourdissent, ses graisses l’allègent : un sérum trouble chargé en graisses est moins dense qu’un plasma clair. Même un taux de monocytes élevé reste sans effet mesurable sur la masse volumique, ces globules blancs étant trop peu nombreux.
À quoi sert la masse volumique du sang en pratique
La centrifugation exploite directement les écarts de masse volumique. Sous l’effet de la rotation, les éléments les plus denses, les globules rouges, se déposent au fond du tube et le plasma, plus léger, reste au-dessus. L’hématocrite se mesure d’ailleurs ainsi.
La masse volumique permet aussi de passer d’un volume à une masse. Pour une poche de sang ou une perte sanguine pesée sur une compresse, on convertit les grammes en millilitres en divisant par 1,06.
Une perte de 530 g correspond ainsi à environ 500 mL de sang. Dans les deux cas, la valeur de 1,06 g/mL suffit, sans avoir à connaître la composition exacte du sang du patient.
