plasma si hematii

PLASMA SANGUINA

compozitie, proprietati

COMPOZITIA PLASMEI

APA 92%

Proteine Total 6-9 g/100 ml

Albumine 60%

Globuline 36%

Fibrinogen 4%

Enzime cu valoare diagnosticavalori foarte mici

Glucoza (dextrose) 65-110 mg/100 ml

Aminoacizi 33-51 mg/100 ml

Acid lactic 6-16 mg/100 ml

Proteine (6.5-8.5 g %)

Albumine 50-60% ( 4.5g%)

Cele mai raspandite proteine in plasma.Sintetizate la nivelul hepatocitelorJoaca un rol cheie in reglarea volemiei prin mentinerea presiunii oncotice in compartimentul intravascular. Greutate moleculara, 68000 DaJoaca rol de transportori pentru- billirubina - acizi grasi liberi, - hormoni - calciu , medicamente etc. Scaderea concentratiei albuminelor se produce in afectare hepatica, renala, arsuri, malnutritie, boli genetice, etc. Cresterea concentratiei albuminelor se produce de cele mai multe ori prin deshidratare .

PLASMA - COMPOZITIE

Globuline 38% Concentratie plasmatica 2.7g%)Proteine cu greutate moleculara mai mare decat albuminele si solubilitate mai mica in apa. Includ:

Alpha globulinele ( 2-5%, 5-10%)-control eaza si inhiba activitatea unor enzime din sange.-Malignitatea si inflamatia acuta le creste concentratia plasmatica -Un nivel plasmatic redus indica afectare hepatica. Beta globulinele ( 10-15%) includ printre altele:

Plasminogenul,care activat la plasmina este implicat in liza cheagurilor de fibrina. Angiostatina cu rol in inhibarea formarii noilor vase de sange (implicata in terapia antitumorala) Sex hormone binding globulin cu rol in transportul sanguin al hormonilor sexuali.

Gamma globulinele (12-20%)-functioneaza ca anticorpi cu rol major in procesele imune.

PLASMA - compozitie

Fibrinogen

- Concentratie plasmatica = 200-400 mg/dl- poate fi convertit in fibrina sub actiunea trombinei fiind implicat in coagularea sangelui. - Nivele cronic scazute ale concentratiei sale sunt determinate de scaderea productiei la nivel hepatic fie de cauza genetica fie dobandita (ultimele stadii ale afectarii hepatice). Alte proteine: proteina C reactiva este un marker al inflamatiei acute si un predictor precoce al bolilor de inima.

PLASMA - COMPOZITIE

Asigura parte a presiunii osmotice determinand presiunea oncotica participa la echilibrul hidroelectrolitic. Contribuie la vascozitatea plasmei. Transporta substante: er (transferina), Ca ,Cu (ceruloplasmina) lipide and vitamine liposolubile (lipoproteine), billirubina indirecta, hormoni (tiroxina, triiodotironina, cortisol) Formeaza o rezerva proteica pentru organism. intervin in coagulare si fibrinolizaParticipa in raspunsul inflamatorParticipa in protectia contra infectiilor. Alcatuiesc sisteme tampon participand la echilibrul acidobazic. Reduc activitatea proteolitica in sange (alfa1 antitripsina).

PROTEINE PLASMATICE - FUNCTII PLASMA - COMPOZITIE

Lipide totale 450-850 mg/100 ml

Colesterol 120-220 mg/100 ml

Acizi grasi 190-420 mg/100 ml

High-density lipoprotein (HDL) 30-80 mg/100 ml

Low-density lipoprotein (LDL) 62-185 mg/100 ml

Trigliceride 40-150 mg/100 ml

Fospholipide 6-12 mg/100 ml

Substante neproteice dizolvate in plasma: Electroliti: Concentratie plasmatica: = 310 mEq/l Na+, K+, Ca++, Mg++, Cl-, HCO3-, H2PO4-, SSubstante nutritive: glucosa (65-110 mg/dl), lipide (700 mg/dl), polipeptide, aminoaciziGaze(oxigen, dioxid de carbon)Vitamine. Produsi de metabolism: urea ,creatinina, acid uric.

PLASMA - COMPOZITIE PLASMA - COMPOZITIE

Iron 50-150 g/100 ml

Vitamins (A, B, C, D, E, K) Trace amount

Electrolytes

Sodium 135-145 mEq/L

Potassium 3.5-5.0 mEq/L Magnesium 1.3-2.1 mEq/L Calcium 9.2-10.4 mEq/L Chloride 90-106 mEq/L Bicarbonate 23.1-26.7 mEq/L Phosphate 1.4-2.7 mEq/L Sulfate 0.6-1.2 mEq/L

PLASMA - COMPOZITIE

Produsi de catabolism

Amoniac 0.02-0.09 mg/100 ml

Uree 8-25 mg/100 ml

Creatina 0.2-0.8 mg/100 ml

Creatinina 0.6-1.5 mg/100 ml

Acid uric 1.5-8.0 mg/100 ml

Bilirubina 0-1.0 mg/100 ml

Gaze respiratorii (O2, CO2, and N2)

plasma serum

clotting proteins

(fibrin)

Elemente figurate sanguine

Eritrocitele

HEMATOPOIEZAHEMATOPOIEZA

= procesul de formare al elementelor figurate ale sngelui:

Implica:- proliferarea- diferenierea - trecerea n circulaie a elementelor figurate.

cuprinde:- eritropoieza = formarea eritrocitelor- leucopoieza = formarea leucocitelor- trombocitopoieza = formarea trombocitelor

HEMATOPOIEZAHEMATOPOIEZASediuSediu

Mduva roie hematogenMduva roie hematogen - celule stem hematopoietice (30-70%): - strom reticulo-vascular (celule stromale, - esut adipos, fibrocite, esut conjunctiv

extracelular, sinusoide vasculare).

Celulele hematopoietice - 3 mari grupeCelulele hematopoietice - 3 mari grupe::1. Celule stem pluripotente2. Celule progenitoare hematopoietice3. Celule ale liniilor sanguine

HEMATOPOIEZAHEMATOPOIEZACelule hematopoieticeCelule hematopoietice

1. Celule stem pluripotente (CSP)= celule de origine ale tuturor liniilor sanguine- au capacitate de autoregenerare i difereniere

2. Celule progenitoare hematopoietice- iau natere din CSP- au capacitate - limitat de autogenerare - mai restns de difereniere

- celule progenitoare mieloidemieloide: Eritrocite Leucocite (N, Eo, B, Mo)

Trombocite- celule progenitoare limfoidelimfoide: Limfocite B i T

3. Celule ale seriilor sanguine - n diverse stadii de maturaie

HEMATOPOIEZAHEMATOPOIEZA

FIZIOLOGIA SERIEI FIZIOLOGIA SERIEI ERITROCITAREERITROCITARE

ERITRONERITRON= totalitatea elementelor masei eritrocitare (CSP eritrocit

mbtrnit, care este eliminat din circulaie). = 99% din masa elementelor figurate (1% = L, T).

constituit din 3 mari compartimente:1. Compartimentul de generare= elementele imature de la nivelul maduvei osoase

hematogene(CSP, proeritroblati, eritroblati, reticulocite) 5 7 zile2. Compartimentul circulant= elementele din torentul sanguin: E mature i un nr. de

reticulocite (5-15)100-120 zile3. Compartimentul de distrugere= eritrocitele mbtrnite i modificate morfofuncional - n splin, n ficat i Maduva hematogena.

ERITROPOIEZAERITROPOIEZA1.1. nainte de naterenainte de natere

LOCALIZARE Eritrocite, Hb

embrion de cteva sptmni: n celulele sacului vitelin

n lunile II-III de via fetal: difereniere n cordoanele Wolf i Pander primele insule de esut sanguin

n lunile III-VI de via fetal: ficatul i splina devin organe hematopoietice

n lunile VI-IX: dezvoltarea mduvei osoase, prezent n toate oasele (n luna IX dispare hematopoieza hepato-splenic).

E primitive

E nucleate,Hb embrionar

E nucleate,Hb fetal

E anucleate

Hb fetal

ERITROPOIEZAERITROPOIEZA

2. dup natere2. dup natere

imediat postnatal: mduva hematogen n toate oasele

treptat, mduva hematogen se restrnge: - pn la 18 ani: n epifizele proximale humerus,

femur i tibie, oase scurte i plate. la adult: n oasele scurte i plate (coxale, stern,

corpurile vertebrelor, oasele late ale craniului). n celelalte oase: mduv galben nehematogen .

ERITROPOIEZAERITROPOIEZA

Etapele eritropoiezeiEtapele eritropoiezei1. multiplicare i maturarea precursorilor eritrocitari (BFU-E, CFU-E, proeritroblast, eritroblati)

2. expulzia nucleului (eritroblast oxifil reticulocit)

3. eritrodiabaza (trecerea din mduv n circulaie).

ERITROPOIEZAERITROPOIEZAEtapeEtape

Tipuri celulare de evoluie

Caracteristici generale

Aspecte morfo-funcionale

1. CSP (celula stem pluripotent)

2. BFU-E(Burst Forming Unit-E; celule formatoare de colonii eritroide "de tip exploziv")

3. CFU-E(Colony Forming Unit-E; celula formatoare de colonii eritroide)

- au receptori pt. eritropoietin- au capacitate de proliferare i difereniere

celule nucleate



Caracteristici generale

Aspecte morfo-funcionale

4. Proeritroblast= celula cap de serie a seriei roii5. Eritroblast bazofil6. Eritroblast policromatofil

7. Eritroblast oxifil (normoblast)

- au receptori pentru eritropoietin- au capacitate de proliferare i difereniere -sintetizeaz Hb i enzime

- capacitate de proliferare- sintez de Hb i enzime- evolueaz spre reticulocit

celul nucleat

celul cu nucleu mic



Caracteristici generale Aspecte morfo-

funcionale

8. Reticulocit - nu are capacitate de proliferare- trece n snge = eritrodiabaz dup 1-2 zile- n snge (5-15) se matureaz n splin, unde pierde resturile de mitocondrii i ribozomi- sintetizeaz Hb i enzime pn la pierderea ribozomilor i mitocondriilor

celul anucleat cu resturi de ribozomi i mitocondrii

9. Eritrocit matur

- nu are capacitate de proliferare- nu sintetizeaz Hb, enzime- durat de via = 100-120 zile

celul anucleat, fr ribozomi, fr mitocondrii

ERITROPOIEZAERITROPOIEZAMMaturarea eritrocitelor - caracteristiciaturarea eritrocitelor - caracteristici

reducerea dimensiunii creterea volumului citoplasmatic + reducerea

bazofiliei citoplasmei,

reducerea dimensiunii nucleului expulzia lui. Durata de evoluie CSP - reticulocit = 5 - 7 zile.

Producia eritrocite/zi = Distrugere eritrocite/zi

ERITROPOIEZAERITROPOIEZASubstane necesare eritropoiezeiSubstane necesare eritropoiezei

Proteine

b. Minerale: fier, cupru, cobalt, zinc

c. Vitamine: B12, acid folic, B6, C

Substane necesare eritropoiezei Substane necesare eritropoiezei MINERALE-

Fierul FierulFierul din organism = 4 g 3 compartimente:

1. Compartimentul sanguin (65%):- n eritrocite, sub form de Hb- n plasm (legat de transferin; = 60-150 microg/dl)

2. Compartiment de depozit (30%)- n splin, ficat, mduv hematogen - 2 forme: - feritina, compus hidrosolubil, elibereaz uor Fe 3+; - hemosiderina = feritin parial degradat; conine fier

greu mobilizabil.

3. Compartimentul tisular (5%)- n muchi, sub form de mioglobin (4%)- n structura unor enzime (citocromi, peroxidaze etc.)

(1%)

Necesarul de fierNecesarul de fier = 1 mg/zi, asigurat de aportul alimetar uzual; - necesar n stri fiziologice (sarcin, cicluri

menstruale )Aportul de fierAportul de fier- diet normal = 10 mg/zi (se abs. 5 - 10%)- fierul rezultat din hemoliza normal.

Pierderile fierPierderile fier (prin pr, piele, urin, scaun) = 1 mg/zi

Substane necesare eritropoiezei Substane necesare eritropoiezei MINERALE-

Fierul Fierul

Metabolismul, transportul si depozitarea fierului

Metabolismul i transportul fierului n plasm

Fe3+ fixat de transferin (GP cu origine hepatic) transportat la nivelul MH depozitat

Metabolismul, transportul si depozitarea fierului

Reglarea aportului de fier

Substane necesare eritropoiezei Substane necesare eritropoiezei - FierulFierul

Utilizare Utilizare Majoritatea celulelor, inclusiv precursorii

eritrocitari din MH (normoblatii) au receptori pentru transferin.

Depozite de fier din organism = ficat, splin i MH (cel. SRE)

Carena de fier anemie feripriv microcitar hipocrom (E, Ht, Hb, DEM, VEM, IC )

Substane necesare eritropoiezeiSubstane necesare eritropoiezei-- alte minerale

Minerale Roluri

Cupru Cupru -- intr n structura sistemelor enzimatice care asigur fixarea fierului n hemoglobin rol n sinteza Hb.

- carena de cupru anemie hipocrom.

CobaltCobalt intr n structura vitaminei B12, care este absolut intr n structura vitaminei B12, care este absolut necesar eritropoiezeinecesar eritropoiezei

ZincZinc intr n compoziie sistemelor enzimatice intr n compoziie sistemelor enzimatice necesare eritropoiezeinecesare eritropoiezei

Substane necesare eritropoiezei Substane necesare eritropoiezei Vitamina B12Vitamina B12

= vitamin hidrosolubil sintetizat exclusiv de microorganisme

- Principala surs: alimentele de origine animal.

Necesar = 2-5 g/ziAport exclusiv alimentar (diet normal=5-30 g/zi - se abs. 1-5 g/zi).

Absorbia - condiionat de prezena factorului intrinsec al

lui Castle (FI) = glicoprotein sintetizat de celulele parietale gastrice



Roluri n reglarea eritropoiezei: particip la transformarea acidului folic n acid

tetrahidrofolic = forma activ a acidului folic. induce sinteza de ARN i ADN activeaz formarea, creterea i maturarea E

Deficitul de vitamina B12Deficitul de vitamina B12 n: n:- gastrite atrofice, rezecie gastric (prin deficit de FI)- afeciuni ale ileonului terminal (cu reducerea absorbiei)- parazitoze (captare B12 de ctre parazit).

anemie macrocitar hipercrom (pernicioas sau Biermer) (E, Ht, Hb , DEM, VEM i IC).

MacrocitozHipercromie

Anemie pernicioas(prin deficit de vit. B12)

MicrocitozHipocromie

Anemie feripriv(deficit de Fe)

Eritrocite normale

Substane necesare eritropoiezeiSubstane necesare eritropoiezei

ACID FOLIC (necesar 100 microg/zi)

Forma activ: acid tetrahidrofolic (FH4)

Roluri n:Roluri n:

- - sinteza purinelor i pirimidinelor necesare sinteza purinelor i pirimidinelor necesare formrii ADN, ARformrii ADN, ARNN

- - stimularea proliferrii, diferenierii i maturrii stimularea proliferrii, diferenierii i maturrii E.E.

VITAMINA B6 (necesar 3-5 mg/zi)

Roluri:Roluri: - - indispensabil pentru sinteza indispensabil pentru sinteza Hb Hb

- favorizeaz- favorizeaz absorbia intestinal a absorbia intestinal a vitaminei B12.vitaminei B12.

Substane necesare eritropoiezeiSubstane necesare eritropoiezei

Vitamina E (tocoferol)(20 mg/zi) Roluri: - factor antioxidant (ex. previne oxidarea vitaminei C) - menine fierul n forma Fe2+ favorizeaz abs.

intestinal.

Vitamina C (acidul ascorbic)(50-75 mg/zi)Roluri: - reduce Fe3+ n Fe2 favorizeaz abs. intestinal- transformarea acidului folic n acid tetrahidrofolic

(FH4)- agent reductor al methemoglobinei

VITAMINE I MINERALE VITAMINE I MINERALE NECESARE ERITROPOIEZEINECESARE ERITROPOIEZEI

Vitamina Rol Consecinele carenei

Vitamina B12 Sintez ADN Anemie macrocitar

Acid folic Sintez ADN i ARN Anemie macrocitar

Vitamina C(acid ascorbic)

Metabolism Fe Anemie

Vitamina E(tocoferol)

Aciune antioxidant Fragilitate membranar

Fier Sinteza Hb Anemie microcitar

Reglarea eritropoiezeiEritropoietina

1. 1. EritropoietinaEritropoietina::= GP sintetizat de rinichi (90%)- producia depinde de concentraia tisular a O2: hipoxia - ef. stimulator

hiperoxia ef. inhibitor

Efecte: crete masa eritrocitelor circulante prin:- stimularea proliferrii CFU

E

- stimularea diferenierii precursorilor eritrocitari i scurtarea timpului de maturare

- favorizarea ncrcrii cu Hb reticulocitelor E mature

- activarea eritrodiabazei

Reglarea eritropoiezeiEritropoietina

Mecanism: legare de receptor membranar de tip tirozinkinazic localizat pe membrana precursorilor eritrocitari.

Factori care influeneaz sinteza de eritropoietin: capacitatea de transport a O2 la esuturi:

Ex. transport oxigen (ex. anemie, irigaiei tisulare, volumului sanguin) eritropoieza prin mecanism de feedback

hormoni: cu efect inhibitor: estrogenii cu efect stimulator: androgenii,

catecolaminele, glucocorticoizii, hormonul de cretere (STH), hormonii tiroidieni

Reglarea eritropoiezeiAli factori

Factorul celulei stem (SCF) = citokin care stimuleaz CSP i induce diferenierea,

proliferarea i maturarea precursorilor eritrocitari.

Factorul de stimulare a coloniilor de granulocite i macrofage (GM-CSF)

= citokin care stimuleaz CSP i induce diferenierea, proliferarea i maturarea de granulocite i macrofage, dar i a precursorilor eritrocitari.

Interleukina-3 (IL-3) - stimuleaz CSP, inducnd diferenierea, proliferarea i

maturarea precursorilor eritrocitari.

CINETICA CINETICA ERITROCITELOR ERITROCITELOR

1. Formarea eritrocitelor (eritropoieza)

2. Perioada de eritrocit circulant funcional= 100-120 zile, perioad n care sunt i realizeaz funciile i

sunt supuse la numeroase solicitri funcionale: strbat zilnic 1-1,5 km i modific forma la trecerea prin capilare (fusiforme) i se

deplaseaz n fiicuri stagneaz n vasele sanguine sinuoase (ex. circ. splenic) transport gazele respiratorii O2 i CO2 particip la meninerea constant a pH-ului sanguin (prin

sistemul tampon al hemoglobinailor) sunt influenate de factori extraeritrocitari (pH, substane

toxice), care le pot modifica morfo-funcional (ex. acidoza/alcaloza determin / volumului eritrocitar).

CINETICA CINETICA ERITROCITELORERITROCITELOR

3. Distrugerea eritrocitelor (hemoliza fiziologic)

Solicitrile mecanice i chimiceSolicitrile mecanice i chimice epuizare energetic i enzimatic a E E senescent, rigid, lipsit de plasticitate E este ndeprtat din circulaie, prin

eritrofagocitoz.

Normal, sediile principale ale hemolizeiNormal, sediile principale ale hemolizei sunt: Splina - cu caracteristici funcionale care

accentueaz sechestrarea eritrocitelor (sinusoide mai nguste dect n alte zone).

Ficatul (debitul sanguin - de 6 ori mai dect la nivelul splinei).

Imbatranirea eritrocitelor

Eritrocitele imbatranite prezinta:

1. Alterarea compozitieie si permeabilitatii membranare

(HO,K,Ca, esteri fosforici , grupari sulRidril, Na, vascozitaii citoplasmatice)

2. Metabolism celular alterat

(glicoliszei ATP, 2,3 DPG, lipide, acizi grasi liberi, activitatii enzimatice hexokinaza, aldolaza, piruvatkinaza

G-6-Pdehidrogenase, methHbreductase)

3. [ methHb ]

Hemoliza = ruperea eritrocitelor cu eliberarea hemoglobinei in lichidul inconjurator (plasma, in vivo).

- Extravasculara (90%) cand hematiile sunt fagocitate de macrofages in splina, ficat si maduva osoasa

-Intravasculara (10%) rezulta cand ruperea hematiilor se produce in circulatie.

-

Hemoliza

Hemoliza extravasculara In interiorul macrofagelor, hemoglobina este desfacuta in

globina. Lanturile de globina sunt desfacute pana la AA constituenti ce vor fi folositi la noi sinteze proteice

Inelul porfirinic al hemului este oxidat sub actiunea hemoxigenazei micr4ozomale rezultand biliverdina si eliberarea (Fe3+).

Fierul poate fi transportat in plasma prin canale ionice. In plasma se leaga de apotransferina formand transferina sau poate fi depozitat in celule sub forma de feritina (leget de apoferitina)

Biliverdina este redusa sub actiunea biliverdin reductaszei la bilirubina neconjugata, insolubila in apa care trece in plasma unde prin legarea de albumine devine solubila si este trnsportata astfel la hepatocite.

Hemoliza extravasculara

Ruperea membranei eritrocitare in interiorul vaselor de sange determina eliberarea hemoglobinei in plasma.

hemoglobina (un tetramer) se desface in dimeri de hemoglobina in plasma.

Dimeriii liberi de hemoglobina se leaga de haptoglobina (o -2 globulina produsa In ficat).

Haptoglobina se satureaza imediat la o concentratie de hemoglobina de 150 mg/dL)

Dimeri de hemoglobina aflati in exces in plasma sunt filtrati la nivelul glomerulului renal producand hemoglobinuria

Hemoliza intravasculara

Hemoliza Intravasculara

Dimerii de hemoglobina ramasi in circulatie sunt oxidati la methemoglobina care disociaza in hem liber si lanturi de globina .

free hemul oxidat (met-heme) se leaga de hemopexina ( o -globulin, Hpx)

Complexele de met-heme si hemopexina (met-heme/Hpx) sunt preluat e pe un receptor de pe membrana hepatocitelor si a macrofagelor din splina, ficat si maduva hematogena.

Complexele hemoglobin/haptoglobina sunt preluate de hepatocite si macrofage intr-o masura mai mica .


In macrofage: Hemoglobina disociaza in hem si globina .

globinele sunt desfacute in AA, reutilizabili pentru noi sinteze proteice .

hemul este oxidat de hemoxigenaza si formeaza biliverdina si fier .

Fierul e transferat pe apoferitina din plasma sau depozitat in celule ca feritina .

biliverdina e degradata la bilirubina neconjugata sub actiunea biliverdin reductazei.


Bilirubina neconjugata este eliberata in plasma unde se leaga de albumine devenind sulubila in apa de unde va fi preluata de hepatocite prin intermediul unui receptor de haptoglobina .

In cazul hemolizei intravasculare cresterea conncentratiei bilirubinei se face pe seama bilirubinei neconjugate, indirecte.

Este neobisnuit ca hemoliza intravasculara sa se produca singura de obicei fiind acompaniata de cea extravasculara

Consumul de haptoglobina in timpul hemolizei intravasculaare determina scaderea concentratiei serice a acestei proteine fiind marker al anemiei hemolitice prin hemoliza intravasculara.

Catabolismul hemoglobineiCatabolismul hemoglobineiLa adult: degradare Hb = 6-7 g/zi Globina - reutilizat ca surs de AA n proc. Metabolice Hemul - degradat Fe + biliverdina

1. Reducerea biliverdinei B indirect/neconjugat (BI) - transportat n snge legat de albumine

2. BI este conjugat la nivel HEPATIC cu acid glicuronic

B direct/conjugat (BD)

3. BD este eliminat prin bil n cile biliare

4. INTESTIN GROS: sub ac. enzimelor reductoare

ale florei microbiene: BD urobilinogen(Ubg)

5. Majoritatea Ubg este oxidat stercobilinogen i stercobilin se elimin prin materiile fecale.

6. O fraciune din Ubg se abs.la nivel intestinal v. port - ficat reexcretat n bil (ciclul entero-hepatic).

7. O cant. de Ubg din snge este excretat de rinichi ca urobilin (1%).

Normal:Normal: Bilirubina (direct i indirect) = 0,4 -1mg%.

PatologicPatologic:: hiperbilirubinemie colorare n galben tegumente i mucoase; n: hemoliz excesiv (icter hemolitic) obstacol n calea scurgerii bilei n intestin (de obicei calculi n cile biliare)(icter

mecanic) hepatocitoliz (icter hepatic).

Intravascular hemolysis

Eritrocite-cEritrocite-caracteristici morfo-aracteristici morfo-funcionalefuncionale

1. Numrul de eritrocite= 45,5 mil/mm3 - brbai = 4,9 0,7 mil/mm3;- femei = 4,3 0,6 mil/mm3.2. Forma eritrocitului- disc biconcav, cu marginile rotunjite- asigur suprafaa mare la volum 3. Dimensiunile eritrocitelor- DEM = 6,8 7,7m;- GEM = 1,7 2,5 (2) m; (n centru - cu 1 m < dect periferic)4. Culoarea eritrocitelor- dat de Hb eritrocitar- eritrocitul normal colorat = normocrom.

VARIAII

De numr numrului de eritrocite = anemie numrului de eritrocite = poliglobulie

De form ovale = ovalocite

cu forme negeometrice, bizare = poikilocite

eritrocite sferice = sferocite

n secer = drepanocite

cu excrescene = acantocite

De dimensiuni = microcite >9m (10-12) = macrocite (megalocite) i grosime = platicite

De culoare palide, slab colorate = hipocrome

intens colorate = hipercrome

E normo-, hipo-, hipercrome = anizocromie

Sferocitoza ereditara3. Proprietatile eritrocitelor3. Proprietatile eritrocitelor

1. Plasticitate = proprietatea E mature de a -i modifica forma la trecerea prin capilare cu diametru < diametrul eritrocitar.

2. Plachetarea = prop. E de a se deplasa n fiicuri la nivelul capilarelor.

3. Rezistena globular = rezistena E la solicitri mecanice, chimice, biol.

- Uzual: RG n soluii cu hipotonicitate progresiv crescnd. - Normal: RG min. (hemoliz incipient) = 0,40-0,44 g% NaCl, RG max. (hemoliz total) = 0,32- 0,28 g% NaCl.

Plasticitatea E

DHAG e-

m#328

Plachetarea E

Rezistenta globulara

Normale

Fragile

h

t

t

p

:

/

/

h

s

c

.

v

i

r

g

i

n

i

a

.

e

d

u

/

m

e

d

i

c

i

n

3. Proprietatile eritrocitelor3. Proprietatile eritrocitelor4. Sedimentarea = proprietatea E lsate n repaus

de a sedimenta n virtutea gravitaiei (recoltare pe anticoagulant) - Normal:

VSH = 1-10 mm/h la femei; 2-13 mm/h la brbai 0,5 - 1 mm/h la nou-nscut.

5. Scintilaia = proprietatea E de a reflecta razele de lumin

4. Structura eritrocitelor4. Structura eritrocitelor

Membrana eritrocitarMembrana eritrocitar - particulariti:

- cu Ag de suprafa i receptori membranari

- strat mijlociu lipidic foarte mobil asigur plasticitatea

- strat intern - asigur rezistena, forma E

CompoziieCompoziie:: 60% ap

33-35% Hb

5-7% alte substane:

2% enzime (cu rol n ciclul glicolitic, untul

pentozo-fosfailor, enzime de aprare mpotriva aciunilor oxidative)

pompe ionice (pompa Na+-K+, pompa de Ca+)

schimbtor Cl-/HCO3-

Fiziologia hemoglobinei

Hemoglobina = element esenial pentru realizarea funciei respiratorii a E

= 95% din proteinele solubile ale eritrocitului- Sintez: n cel. tinere nucleate ale seriei roii din MRH: eritroblast

bazofil, policromatofil i oxifil - n reticulocit.A. Structura Hb= cromoprotein porfirinic care conine fier din:

4 molecule de hem (cu 1 atom de Fe2+ - leag O2, CO2) 4 catene polipeptidice (globine).

Hemul = partea fiziologic activ = fero-protoporfirin IX: atomul de Fe n centrul ineluluiPorfirinic; - fierul heminic = Fe 2+

Globina = tetramer din 4 lanuri pp., dou cte dou identice.- fiecare lan pp are ataat o grupare hem la ext. moleculei

Fiziologia hemoglobinei

Hemoglobinele fiziologice

Hb embrionare - sintetizate din sptmna a 3-a de via embrionar - exist 3 Hb embrionare (Hb Gower 1, 2 i Hb Portland)

Hb fetal (HbF) - nlocuiete Hb embrionare din luna a 3-a de gestaie= principala Hb din cursul dezvoltrii fetale (22)- la natere = 70-80% din totalul Hb, apoi sinteza rapidHb de tip adult- sinteza ncepe din perioada fetal, dup natere

nlocuiesc rapid HbF- la adultul normal exist: 97-98% HbA1 (22)

2-3% HbA2 (22) sub 1% HbF (22)

SUBUNITATILE STRUCTURALE ALE HEMOGLOBINELOR PRENATALE SI POSTNATALE

HEMOGLOBIN -LIKE SUBUNIT

-LIKE SUBUNIT

TIME OF EXPRESSION

Gower 1 Embryonic

Gower 2 Embryonic

Portland Embryonic

HbF (fetal)

Fetal

Hb A

Postnatal

Hb A (adult)

Postnatal

HEMOGLOBIN ELE ADULTULUI

HEMOGLOBIN TYPE

FRACTION OF TOTAL HEMOGLOBIN

HbA 92%

HbA1a 0.75%

HbA1b 1.5%

HbA1c 3-6%

HbA2 2.5%

Total 100%

Hemoglobine patologiceHemoglobine patologice- peste 150 variante de Hb patologice, rezultate

prin: substituirea unuia/mai multor AA din lanurile

globinice lipsa unuia sau mai multor AA.

Anomaliile structurale ale moleculei de Hb modificarea proprietilor fizico-chimice i funcionale ale Hb.

Ex. nlocuirea restului glutamil cu un rest vanil n poziia 6 a lanului din molecula de HbA1 hemoglobina S. Clinic: eritrocite n form de secer i predispoziie la hemoliz (anemie falciform sau drepanocitoz).

DrepanocitozDrepanocitozMETABOLISMUL ERITROCITARMETABOLISMUL ERITROCITAR

Cantitatea de energie necesar E = foarte redus i rezult din metabolizarea glucozei - glucoza = principalul substrat metabolic. - nu are rezerve de glicogen depinde de glucoza din mediul ambiant.

n eritrocit, degradarea glucozei se realizeaz: 90-95% prin glicoliza anaeroba (Embden-Mayerhof) 5-10% prin untul pentozelor.

Calea Embden-Mayerhof (glicoliza anerob)1. fosforilarea glucozei

glucozo-6 fosfat (G-6 P)2. transformarea G-6 P

fructozo-6 P fructozo-1,6 diP

3. fructozo-1,6 difosfat este clivat G-3 P + DHAP

4. G-3 P este transformat n 1,3-DPG piruvat lactat

difuzeaz n afara E i sunt metabolizate n esuturi.

Ciclul Rappaport-Luebering (sau ciclul 2,3-DPG).

- sub aciunea 1,3-DPG-mutazei: 1,3-DPG 2,3-DPG (ireversibil)

- 2,3-DPG este hidrolizat de 2,3-DPG-fosfataza: 3-PG piruvat

lactat

Rol: 2,3-DPG afinitatea Hb pentru O2 elib. a O2 la esuturi

untul pentozelor - etape

Importana untului pentozelor1. formarea NADPH (2

NADPH/pentru 1 mol glucoz) utilizat de sistemul methemoglobin-reductazic

2. formare de pentozofosfat care este antrenat n calea glicolizei anaerobe, contribuind la generarea de ATP

1.conversia glucozei-6 fosfat n ribuloz-5 fosfat (cu formarea a 2 molecule de NADPH2)

2.clivarea ribulozei-5 fosfat n 3 foiceraldehid i fructoz-6 fosfatsfogl

Calea Embden-Mayerhof (glicoliza anerob)

Importana cii glicolitice1. formare 2 molecule de

ATP/1 mol de glucoz, n dou trepte:(1) 1,3-DPG 3-PG; (2) acid fosfoenol-piruvic acid piruvic

2. formarea de NADH (folosit de sist. methemoglobin reductazic)

3. formarea 2,3-DPG (care favorizeaz cedarea O

2

la esuturi).

Fiziologia 2,3 DPG - se formeaz din metab. G - ciclul Rappaport-Luebering

Rolul 2,3-DPG- scade afinitatea pentru O

2 a Hb cedarea O

2 la

esuturi. - mecanism: se fixeaza echimolecular pe lanurile b ale HbA (

22) modificri conformaionale cu

eliberarea O2 de pe HbO2.

- deplaseaz curba de disociere a HbO2 la dreapta, mrind eliberarea O

2 la nivel tisular.

Obs: La ft - E conin Hb fetal (HbF, 22) 2,3-DPG nu influeneaz eliberarea O

2 la esuturi

Variaii ale produciei intraeritrocitare de 2,3-DPG

Fiziologia 2,3 DPGFaFactori stimulatori

ctori stimulatori

Factori inhibitori

Intensificarea glicolizei:

(alcaloz E, efort fizic, hipoxie cr., hipertiroidism)

Reducerea glicolizei

(acidoz E)

Perturbarea c.Rapaport

Conservarea sg

Fiziologia sistemelor reductoare eritrocitare

- Oxidarea Hb trecerea Fe2+ n Fe3+ formare MetHb Normal: sub 2% MetHb (deoarece este redus pe cale enz.+ neenz.)Patologic: MetHb culoare brun a sngelui - MetHb > 15%: cianoza (cul. albastr tegumente)- n: intoxicaia cu nitrii, nitrai, adm. medicam. oxidante (nitroglicerin)Sistemele reductoare eritrocitare sunt: Sistemul methemoglobin reductazic Glutationul redus Albastrul de metilen Vitamina C


1. Sistemul methemoglobin reductazic1. Sistemul methemoglobin reductazica. Methemoglobin reductaza-NAD dependent sau

diaforaza 1 rol major- folosete NADH din glicoliza anaerob pentru

reducerea Fe3+ la Fe2+

b. Methemoglobin reductaza-NADP dependent sau diaforaza 2 - rol sec.

- utilizeaz NADPH rezultat din untul pentozelor pentru reducerea Fe3+ la Fe2+

NADH2 NAD

MetHb (Fe3+) Hb (Fe2+)NADPH2 NADP

MetHb (Fe3+) Hb (Fe2+)


2. Glutationul redus- se produce n E din glutamat+glicin+cistein (cu

consum ATP)- este regenerat de ctre glutation reductaza NADPH-dep.- Formele oxidat (G-SS-G)/redus (GSH) = sistem redox

(75%/ 25%) Rol: protejeaz de oxigen SH-enzimele, membrana

eritrocitar, Hb (care conine 6 grupri SH).

3. Ali ageni reductori ai MetHb:- Albastrul de metilen

= agent reductor al MetHb (administrat iv) - acioneaz enzimatic prin activarea MetHb-reductazei

NADPH-dep. - Vitamina C = agent reductor al MetHb (administrat iv. sau oral) - reduce MetHb pe cale neenzimatic

Funciile eritrocitelorFunciile eritrocitelor 1. Funcia de transport a O2 i CO2

La nivelul plmnilor au loc

La nivelul esuturilor au loc:

- fixarea O2 pe hemoglobin - eliberarea CO2 din HbCO2- fixarea H+ - eliberarea 2,3-DPG.

- eliberarea O2 de pe HbO2 - captarea de ctre Hb a protonilor- fixarea CO2 carbamai- fixarea 2,3-DPG.


Transportul OTransportul O22 - dizolvat fizic n plasm (1%); proporional cu PO2 . - combinat cu hemoglobina (99%). - Reacia Hb cu O2 : rapid, fiecare atom de Fe2+ al

gruprilor hem -Hb poate fixa o molecul de O2, fr modificarea valenei Fe2+ = oxigenare- Fixarea i eliberarea O2 de pe molecula de Hb are loc succesiv, cu vitez progresiv crescnd


Factorii care influeneaz afinitatea Hbpentru O2

Factori care crescFactori care cresc afinitatea pentru Oafinitatea pentru O22

Factori care Factori care diminu diminu afinitatea pentru Oafinitatea pentru O22

determina intensificarea fixrii O2

deplasarea spre stnga a curbei de disociere a oxihemoglobinei.

favorizeaz eliberarea oxigenului la nivelul esuturilor

deplasarea spre dreapta a curbei de disociere a oxihemoglobinei.

[H+](pH), [CO2], [2,3 DPG], temperaturii, HbF

[H+] ( pH), [CO2], [2,3 DPG], temperaturii, HbA


FIZIOLOGIA INTERACTIEI O2-HEM

Hemoglobina poate lega O2 numai cand ionul de fier se afla in starea de

Fe2+ .

Aceasta interactie trebuie sa fie pe deplin reversibila permitand in mod repetitiv legarea si eliberarea O2

Pentru acest deziderat mediul asigurat prin prezenta globinei este esential

Doar cand hemul este parte a Hb, interactia cu cei aprox. 20 AA face O2

sa lege lax si reversibil Fe2+.

- histidina joaca un rol esential pt. ca:

-se leaga de Fe2+

- doneaza sarcinile negative care stabilizeaza complexul Fe2+-O2 .

- transmite, restului de tetramer Hb informatia ca o molecula de O2 s-a legat de Fe

2+.

FIZIOLOGIA INTERACTIEI O2-HEM

Afinitatea pentru O a Hb depinde de starea sa tensionata (T) sau relaxata (R) influentata de pO:

- cand pO este mare, toate moleculele de Hb sunt in stare relaxata R avand o mare afinitate pentru O

- cand pO este zero toate moleculele de Hb sunt in stare T avand afinitate joasa pentru O

- la valori intermediare ale pO exista un echilibru intre moleculele de Hb in stare T si R .

MODIFICAREA CONFORMATIONALA A HEMOGLOBINEI IN URMA LEGARII O

Cand cele patru grupari hem sunt lipsite de O:

- ecare Fe 0.06 nm deasupra planului inelului sau porfirinic.

- Inelul porfirinic este el insusi distorsionat .

legatura Fe- hisddine este sub tensiune in deoxyHb, toate componentele tetramerului fiind strans interconectate (starea T )

Cand un O se leaga de un Fe :

- Fe dnde sa se deplaseze in jos in planul inelului porfiirinic .

- Hb trece brusc in starea R si afinitatea sa pentru O este de 150 de ori mai mare decat in starea T .

HEMOGLOBINA

Oxihemoglobina -legata de oxigen - rosie

Deoxihemoglobina - fara oxigen - rosu inchis.

Carbaminohemoglobina

20% din dioxidul de carbon din sange se leaga de globina parte a hemoglobinei, formand carbamino-hemoglobina.

Monoxidul de carbon se afla in competitie cu

oxigenul si are o afinitate ridicata pentru hem

impiedicand legarea oxigenului sau a dioxidului de

carbon.

Methemoglobina (metHb) Oxidarea fierului din molecula de hemoglobina cu

transformarea sa in Fe 3+ se poate produce spontan sau sub influenta unor compusi cum sunt nitritii sau sulfon amidele,

Consecinta acestei oxidari este transformarea hemoglobinei in methemoglobina incapabila de a lega labil oxigenul

In interiorul hematiilor methemoglobinreductaza utilizand forma redusa a nicotinamide-adenine dinucleotid phosphatului (NADPH) reduce methemoglobina inapoi la hemoglobina astfel ca in conditii normale doar 1.5% din totalul hemoglobinelor din sange exista in starea de methemoglobina .

In cazuri rare de deficit genetic al productiei acestei enzime apare o crestere a procentului de methemoglobina pana la 25% sau mai mult din totalul hemoglobinelor. In aceasta deficienta rezulta o scadere a capacitatii de transport al oxigenului determinand hipoxie tisulara .


Transportul CO2

1. Forma dizolvat fizic a CO2 (5%)(5%)

= partea difuzibil - determin sensul i mrimea difuziunii, fixarea sub form de carbamat/bicarbonat

2. Forma combinat cu proteinele plasmatice i hemoglobina (4,5%).(4,5%).

CO2 fixat de gruprile aminice ale:- proteinelor plasmatice carbamai

- Hb carbHb

3. CO2 transportat sub form de bicarbonat (90%)(90%)

- KHCO3 intraeritrocitar si NaHCO

3 n plasm.

n plasm: o cantitate CO2 se hidrateaz spontan H

2CO

3

HCO3

- + H+


Controlul formrii i eliberrii CO2 de pe Hb

gradul de oxigenare al Hb (efect Haldane): O2 tinde

s elibereze CO2.

- la esuturi: elib. O2 de pe Hb favorizeaz fixarea CO2

- la plmni: O2 determin eliberarea CO

2 din HbCO

2

Curba de disociereCurba de disociere-fixare-fixare a CO a CO22

- este influenat de PCO2 i de saturaia n O2 a Hb.

- nu atinge platou; creterea progresiv a PCO2 cantitatea de CO

2 dizolvat n plasm nu exist pct. de saturaie

- sngele arterial - curb de fixare-disociere a CO2 mai deprimat fa de cea a sngelui venos (explicaie: eritrocitele cu oxiHb pot fixa mai putin CO

2 ).

- La esuturi: fixarea CO2 se face uor datorit PO2 i a pH-ului mai acid.

- La plmni cedarea CO2 este determinat de PO2 i pH ceva

Funciile eritrocitelorFunciile eritrocitelor2. Rolul eritrocitelor n meninerea EAB

Prin:

- sistemele tampon eritrocitare: HbK/HbH, HbO

2K/HbO

2H, care asigur din capacitatea

tampon a sngelui

- fixarea CO2 sub form de HbCO2

- creterea capacitii tampon a plasmei (NaHCO

3), ca urmare a fenomenului

Hamburger

ERiTROCiTE- alte functiiContribuie la realizarea tonusului vascular: eliberand ATP determina relaxarea si dilatarea peretilor vasculari promovand un flux sanguin normal (in urma stresului de frecare indus ca urmare a vasoconstrictiei) . - Eliberand S-nitrosothioli care au actiune vasodilatatoare trimitand mai mult sange ariilor tisulare lipsite de oxigen (cand moleculele lor de hemoglobina sunt deoxigenate - Sintetizand oxid nitric pe cale enzimatica folosind ca substrat L-arginina, la fel ca celulele endoteliale (cand sunt expuse unor nivele fiziologice ale stresului de frecare. Producind hidrogen sulfurat cu rol de semnalizator ce actioneaza in vederea relaxarii peretilor vasculari. Joaca rol in aparare :Cand hematiile sunt lizate de agenti patogeni ca bacteriile, elibereaza radicali liberi care actioneaza asupra peretilor membranari, omorand bacteriile

ERiTROCiTE- alte functii

Joaca rol in aparare :

Cand hematiile sunt lizate de agenti patogeni ca bacteriile, elibereaza radicali liberi care actioneaza asupra peretilor membranari, omorand bacteriile

plasma si hematii

Documents