PLASMA SANGUINAcompozitie, proprietati

PLASMASangele este alcatuit in proportie de 55% din plasma si 45% din elemente figurate (hematii, leucocite si trombocite)Plasma este un lichid galbui, transparent, o solutie complexa formata din apa in proportie de 91,5%, aproximativ 7% proteine si 1,5% alte substante dizolvate sau suspendate.

COMPOZITIA PLASMEIAPA92%

ProteineTotal 6-9 g/100 mlAlbumine60% Globuline36% Fibrinogen 4% Enzime cu valoare diagnosticavalori foarte miciGlucoza (dextrose)65-110 mg/100 mlAminoacizi33-51 mg/100 mlAcid lactic6-16 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: fier (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

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 - COMPOZITIETotal lipid450-850 mg/100 mlCholesterol120-220 mg/100 mlFatty acids190-420 mg/100 mlHigh-density lipoprotein (HDL)30-80 mg/100 mlLow-density lipoprotein (LDL)62-185 mg/100 mlNeutral Fats (triglycerides)40-150 mg/100 mlPhospholipids6-12 mg/100 ml

PLASMA - COMPOZITIEIron50-150 g/100 ml

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

ElectrolytesSodium135-145 mEq/LPotassium3.5-5.0 mEq/LMagnesium1.3-2.1 mEq/LCalcium9.2-10.4 mEq/LChloride90-106 mEq/LBicarbonate23.1-26.7 mEq/LPhosphate1.4-2.7 mEq/LSulfate0.6-1.2 mEq/L

PLASMA - COMPOZITIEProdusi de catabolismAmoniac0.02-0.09 mg/100 mlUree8-25 mg/100 mlCreatina0.2-0.8 mg/100 mlCreatinina0.6-1.5 mg/100 mlAcid uric1.5-8.0 mg/100 mlBilirubina0-1.0 mg/100 ml

Gaze respiratorii (O2, CO2, and N2)

plasmaserumclotting proteins (fibrin)

Elemente figurate sanguineEritrocitele

HEMATOPOIEZADefiniie= procesul de formare al elementelor figurate ale sngelui:Implica:proliferareadiferenierea trecerea n circulaie a elementelor figurate.

cuprinde:eritropoieza = formarea eritrocitelorleucopoieza = formarea leucocitelortrombocitopoieza = formarea trombocitelor

HEMATOPOIEZASediuMduva roie hematogen - celule stem hematopoietice (30-70%): strom reticulo-vascular (celule stromale, esut adipos, fibrocite, esut conjunctiv extracelular, sinusoide vasculare).

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

HEMATOPOIEZACelule hematopoietice1. Celule stem pluripotente (CSP)= celule de origine ale tuturor liniilor sanguineau capacitate de autoregenerare i difereniere

2. Celule progenitoare hematopoietice- iau natere din CSP- au capacitate - limitat de autogenerare - mai restns de difereniere- celule progenitoare mieloide: Eritrocite Leucocite (N, Eo, B, Mo) Trombocite- celule progenitoare limfoide: Limfocite B i T

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

HEMATOPOIEZA

FIZIOLOGIA SERIEI ERITROCITARE

ERITRON= 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 MRH (CSP, proeritroblati, eritroblati, reticulocite) 5 7 zile2. Compartimentul circulant= elementele din torentul sanguin: E mature i un nr. de reticulocite (5-15)(i exercit funciile) 100-120 zile3. Compartimentul de distrugere= eritrocitele mbtrnite i modificate morfofuncional - n splin, n ficat i MRH.

ERITROPOIEZAnainte de natere

LOCALIZAREEritrocite, Hbembrion 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 anucleateHb fetal

ERITROPOIEZA2. 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 (esut adipos).

ERITROPOIEZAEtapele 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).

ERITROPOIEZAEtape

Tipuri celulare de evoluieCaracteristici 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 diferenierecelule nucleate

ERITROPOIEZAEtape

Tipuri celulare de evoluieCaracteristici 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 reticulocitcelul nucleat

celul cu nucleu mic

ERITROPOIEZAEtape

Tipuri celulare de evoluieCaracteristici generale Aspecte morfo-funcionale8. Reticulocit

- nu are capacitate de proliferare- trece n snge = eritrodiabaz dup 1-2 zile- n snge (5-15) se matureaz n splin, care extrage resturile de mitocondrii i ribozomi- sintetizeaz Hb i enzime pn la pierderea ribozomilor i mitocondriilorcelul anucleat cu resturi de ribozomi i mitocondrii

9. Eritrocit matur- nu are capacitate de proliferare- nu sintetizeaz Hb, enzime- durat de via = 100-120 zilecelul anucleat, fr ribozomi, fr mitocondrii

ERITROPOIEZAMaturarea 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 = 25 ml = 50 ml snge.

ERITROPOIEZASubstane necesare eritropoiezeiProteineb. Minerale: fier, cupru, cobalt, zincc. Vitamine: B12, acid folic, B6, C

Substane necesare eritropoiezei MINERALE- Fierul

Fierul din organism = 4 g 3 compartimente:

1. Compartimentul sanguin (65%):- n eritrocite, sub form de Hbn 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 fier = 1 mg/zi, asigurat de aportul alimetar uzual; necesar n stri fiziologice (sarcin, cicluri menstruale )

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

Pierderile fier (prin pr, piele, urin, scaun) = 1 mg/ziSubstane necesare eritropoiezei MINERALE- 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 MINERALE- FierulUtilizare 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 eritropoiezei- alte minerale

MineraleRoluri

Cupru - intr n structura sistemelor enzimatice care asigur fixarea fierului n hemoglobin rol n sinteza Hb.- carena de cupru anemie hipocrom.

Cobaltintr n structura vitaminei B12, care este absolut necesar eritropoiezeiZincintr n compoziie sistemelor enzimatice necesare eritropoiezei

Substane necesare eritropoiezei Vitamina 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

Substane necesare eritropoiezei Vitamina B12

Substane necesare eritropoiezei Vitamina B12Roluri n reglarea eritropoiezei:induce sinteza de ARN i ADN activeaz formarea, creterea i maturarea E particip la transformarea acidului folic n acid tetrahidrofolic = forma activ a acidului folic.

Deficitul de vitamina B12 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).

MacrocitozHipercromieAnemie pernicioas(prin deficit de vit. B12)MicrocitozHipocromie Anemie feripriv(deficit de Fe)Eritrocite normale

Substane necesare eritropoiezeiACID FOLIC (necesar 100 MICROG/ZI)Forma activ: acid tetrahidrofolic (FH4)Roluri n:- sinteza purinelor i pirimidinelor necesare formrii ADN, ARN- stimularea proliferrii, diferenierii i maturrii E.VITAMINA B6 (necesar 3-5 mg/zi)Roluri: - indispensabil pentru sinteza Hb - favorizeaz absorbia intestinal a vitaminei B12.

Substane necesare eritropoiezeiVitamina 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 NECESARE ERITROPOIEZEI

VitaminaRolConsecinele carenei

Vitamina B12Sintez ADNAnemie macrocitar

Acid folicSintez ADN i ARNAnemie macrocitar

Vitamina C(acid ascorbic)Metabolism FeAnemie

Vitamina E(tocoferol)Aciune antioxidantFragilitate membranar

FierSinteza Hb Anemie microcitar

Reglarea eritropoiezeiEritropoietina

1. Eritropoietina:= GP sintetizat de rinichi (90%) producia depinde de concentraia tisular a O2: hipoxia - ef. stimulator hiperoxia ef. inhibitor - senzorul pentru O2 = protein hem renal cu dou forme: - form activ (dioxi), n caz de hipoxie eritropoietina - form inactiv (oxi), n caz de hiperoxie eritropoietina

Efecte: crete masa eritrocitelor circulante prin:- stimularea proliferrii CFUE- 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: estrogeniicu 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 ERITROCITELOR

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 kmi modific forma la trecerea prin capilare (fusiforme) i se deplaseaz n fiicuristagneaz n vasele sanguine sinuoase (ex. circ. splenic)transport gazele respiratorii O2 i CO2particip 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 ERITROCITELOR3. Distrugerea eritrocitelor (hemoliza fiziologic)

Solicitrile 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 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 eritrocitelorEritrocitele imbatranite prezinta:1. Alterarea compozitieie si permeabilitatii membranare (HO,K,Ca, esteri fosforici , grupari sulfhidril, 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 IntravascularaDimerii de hemoglobina ramasi in circulatie sunt oxidati la methemoglobina care disociaza in hem liber si lanturi de globina . free hem- ul 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 .

Hemoliza intravasculara 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.

Hemoliza intravascularaBilirubina 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 hemoglobineiLa adult: degradare Hb = 6-7 g/zi Globina - reutilizat ca surs de AA n proc. MetaboliceHemul - degradat Fe + biliverdina

Reducerea biliverdinei B indirect/neconjugat (BI) - transportat n snge legat de albumineBI este conjugat la nivel HEPATIC cu acid glicuronic B direct/conjugat (BD) BD este eliminat prin bil n cile biliareINTESTIN GROS: sub ac. enzimelor reductoare ale florei microbiene: BD urobilinogen(Ubg)Majoritatea Ubg este oxidat stercobilinogen i stercobilin se elimin prin materiile fecale. O fraciune din Ubg se abs.la nivel intestinal v. port - ficat reexcretat n bil (ciclul entero-hepatic). O cant. de Ubg din snge este excretat de rinichi ca urobilin (1%).

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

Numrul de eritrocite= 45,5 mil/mm3 - brbai = 4,9 0,7 mil/mm3;- femei = 4,3 0,6 mil/mm3.2. Forma eritrocituluidisc biconcav, cu marginile rotunjiteasigur suprafaa mare la volum 3. Dimensiunile eritrocitelorDEM = 6,8 7,7m;GEM = 1,7 2,5 (2) m; (n centru - cu 1 m < dect periferic)4. Culoarea eritrocitelordat de Hb eritrocitareritrocitul normal colorat = normocrom.

VARIAII

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

De formovale = ovalocitecu forme negeometrice, bizare = poikilociteeritrocite sferice = sferociten secer = drepanocitecu excrescene = acantocite

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

De culoarepalide, slab colorate = hipocromeintens colorate = hipercromeE normo-, hipo-, hipercrome = anizocromie

Sferocitoza ereditara

3. 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

Plachetarea E

Rezistenta globulara

Rezistenta globulara

3. 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 eritrocitelor

Membrana eritrocitar - particulariti: - cu Ag de suprafa i receptori membranari - strat mijlociu lipidic foarte mobil asigur plasticitateastrat intern - asigur rezistena, forma E

Compoziie:60% ap33-35% Hb5-7% 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 rapid

Hb 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 SUBUNITTIME OF EXPRESSIONGower 1EmbryonicGower 2EmbryonicPortlandEmbryonicHbF (fetal)FetalHb APostnatalHb A (adult)Postnatal

HEMOGLOBIN ELE ADULTULUI

HEMOGLOBIN TYPEFRACTION OF TOTAL HEMOGLOBINHbA92%HbA1a0.75%HbA1b1.5%HbA1c3-6%HbA22.5%Total100%

Hemoglobine patologice- peste 150 variante de Hb patologice, rezultate prin: substituirea unuia/mai multor AA din lanurile globinicelipsa 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).

Drepanocitoz

METABOLISMUL ERITROCITARCantitatea 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)

fosforilarea glucozei glucozo-6 fosfat (G-6 P)transformarea G-6 P fructozo-6 P fructozo-1,6 diPfructozo-1,6 difosfat este clivat G-3 P + DHAP 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-reductazic2. formare de pentozofosfat care este antrenat n calea glicolizei anaerobe, contribuind la generarea de ATP

conversia glucozei-6 fosfat n ribuloz-5 fosfat (cu formarea a 2 molecule de NADPH2)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 piruvic2. formarea de NADH (folosit de sist. methemoglobin reductazic)3. formarea 2,3-DPG (care favorizeaz cedarea O2 la esuturi).

Fiziologia 2,3 DPG- se formeaz din metab. G - ciclul Rappaport-Luebering Rolul 2,3-DPG - scade afinitatea pentru O2 a Hb cedarea O2 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 O2 la nivel tisular. Obs: La ft - E conin Hb fetal (HbF, 22) 2,3-DPG nu influeneaz eliberarea O2 la esuturi Variaii ale produciei intraeritrocitare de 2,3-DPG

Fiziologia 2,3 DPG

FaFactori stimulatorictori stimulatoriFactori inhibitoriIntensificarea glicolizei:(alcaloz E, efort fizic, hipoxie cr., hipertiroidism)Reducerea glicolizei(acidoz E)Perturbarea c.RapaportConservarea 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 reductazicGlutationul redusAlbastrul de metilenVitamina C

Fiziologia sistemelor reductoare eritrocitare1. Sistemul methemoglobin reductazica. Methemoglobin reductaza-NAD dependent sau diaforaza 1 rol majorfolosete 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+

Fiziologia sistemelor reductoare eritrocitare2. 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 eritrocitelor 1. Funcia de transport a O2 i CO2

La nivelul plmnilor au locLa 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.

Funciile eritrocitelor 1. Funcia de transport a O2 i CO2

Transportul O2- 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

Funciile eritrocitelor 1. Funcia de transport a O2 i CO2

Factorii care influeneaz afinitatea Hbpentru O2

Factori care cresc afinitatea pentru O2Factori care diminu afinitatea pentru O2

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

Funciile eritrocitelor 1. Funcia de transport a O2 i CO2

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 O2Pentru 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 Fe2+.

FIZIOLOGIA INTERACTIEI O2-HEMAfinitatea 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: fiecare Fe 0.06 nm deasupra planului inelului sau porfirinic. Inelul porfirinic este el insusi distorsionat . legatura Fe- histidine este sub tensiune in deoxyHb, toate componentele tetramerului fiind strans interconectate (starea T )Cand un O se leaga de un Fe :Fe tinde 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 .

HEMOGLOBINAOxihemoglobina -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 .

Funciile eritrocitelor 1. Funcia de transport a O2 i CO2

Transportul CO2

1. Forma dizolvat fizic a CO2 (5%)= partea difuzibil - determin sensul i mrimea difuziunii, fixarea sub form de carbamat/bicarbonat

2. Forma combinat cu proteinele plasmatice i hemoglobina (4,5%). CO2 fixat de gruprile aminice ale:- proteinelor plasmatice carbamai - Hb carbHb

3. CO2 transportat sub form de bicarbonat (90%) - KHCO3 intraeritrocitar si NaHCO3 n plasm.

n plasm: o cantitate CO2 se hidrateaz spontanH2CO3 HCO3- + H+

Funciile eritrocitelor 1. Funcia de transport a O2 i CO2

Controlul formrii i eliberrii CO2 de pe Hb gradul de oxigenare al Hb (efect Haldane): O2 tindes elibereze CO2. - la esuturi: elib. O2 de pe Hb favorizeaz fixarea CO2 - la plmni: O2 determin eliberarea CO2 din HbCO2 Curba de disociere-fixare a CO2 este influenat de PCO2 i de saturaia n O2 a Hb. nu atinge platou; creterea progresiv a PCO2 cantitatea de CO2 dizolvat n plasm nu exist pct. de saturaiesngele arterial - curb de fixare-disociere a CO2 mai deprimat fa de cea a sngelui venos (explicaie: eritrocitele cu oxiHb pot fixa mai putin CO2 ).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 mai alcalin.

Funciile eritrocitelor2. Rolul eritrocitelor n meninerea EAB

Prin:sistemele tampon eritrocitare: HbK/HbH, HbO2K/HbO2H, care asigur din capacitatea tampon a sngeluifixarea CO2 sub form de HbCO2- creterea capacitii tampon a plasmei (NaHCO3), ca urmare a fenomenului Hamburger

ERiTROCiTE- alte functii

Contribuie 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 functiiJoaca rol in aparare :

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

****