Le globule rouge transporte l'oxygène vers les tissus et élimine le gaz carbonique. Il contient beaucoup d'hémoglobine (95% du poids sec des cellules).
Le rôle essentiel de ces cellules sanguines est donc le transport d'oxygène des surfaces respiratoires vers les tissus. On trouve ces cellules chez quelques invertébrés et chez tous les vertébrés. Ils sont exceptionnellement absents chez les Chaenichthyidés, une famille de poissons téléostéens antarctiques dépourvus d'hémoglobine.
Les globules rouges se présentent comme des cellules incapables de mouvements propres mais extrêmement déformables, dont la forme d'équilibre est un disque aplati, ovalisé (circulaire chez les cyclostomes et les mammifères). Comme nous l'avons vu, la déformabilité est, avec la capacité d'empilement, une caractéristique importante intervenant dans la dynamique de l'écoulement sanguin. En conditions normales, la taille et le nombre de globules rouges sont pratiquement constants dans une même espèce mais varient beaucoup d'une espèce à l'autre et d'une classe de vertébrés à l'autre. La taille ne varie en général pas au sein d'une même espèce, sauf cas pathologique. Le nombre par contre peut varier assez largement en fonction de différents paramètres extérieurs comme la disponibilité de l'oxygène.
Les globules rouges les plus petits et les plus nombreux se rencontrent chez les mammifères: homme: 5.106/mm3, diamètre 7,7 µ; chèvre: 18.106/mm3, diamètre 4 µ. Ils sont nettement moins nombreux et plus grands chez les pœcilothermes. Ainsi, chez la grenouille, on en compte 6.105/mm3 de diamètre moyen 16 à 22 µ. Au cours de leur différenciation à partir des cellules souches qui assurent leur formation et leur remplacement, les globules rouges de mammifères perdent leur chondriome, leur appareil de Golgi, leur centrosome et leur ARN. Le noyau est conservé dans tous les autres groupes; les mammifères sont les seuls organismes à posséder des érythrocytes anucléés, appelés aussi hématies.
Hématopoïèse embryonnaire et fœtale.
a) Hématopoïèse prénatale.
Elle commence chez l'embryon au niveau des îlots de Pander-Wolff dans les parois de la vésicule vitelline par la formation des mégaloblastes. Il y a ensuite colonisation du foie, où l'on retrouve, entre les cordons des cellules hépatiques, des cellules souches des lignées rouge, granuleuse et plaquettaire. La colonisation v également gagner la moelle osseuse, de la rate et du thymus de l'embryon.
b) Hématopoïèse postnatale.
- Au moment de la parturition, la moelle osseuse est le site principal de l'hématopoïèse. Le foie et la rate sont également le siège d'une hématopoïèse.
- Après la parturition, tous les os contiennent de la moelle rouge responsable de l'érythropoïèse, de la granulopoïèse et de la trombocytopoïèse. Cette moelle rouge est ensuite remplacée par la moelle jaune (graisse). Certains os contiennent encore de la moelle rouge ; sternum, vertèbre, cotes, ilium. Le centre des os longs est envahi par de la graisse mais en cas de besoin (anémie arégénérative), il y a possibilité de réactivation. Il peut exister des foyers extra médullaires au niveau de la rate, du foie.
- La moelle osseuse s'étudie par coupe de biopsie ostéo-médullaires décalcifiées ou sur frottis obtenus par ponction ou aspiration du liquide médullaire. Les frottis sont traités comme des frottis sanguins.