88722644 Sangele Functii Proprietati PowerPoint Presentation

BIOCHIMIA SANGELUI

COMPOZITIE, FUNCTII, PROPRIETATI

SANGELE- Componenta circulanta, intravasculara, a mediului

intern- Face legatura intre mediul extern si fiecare dintre

celulele organismului- Lichid rosu, vascos, opac, format din variate elemente

celulare si necelulare suspendate sau dizolvate intr-o solutie complexa, plasma

- Isi mentine proprietatile si functiile atata timp cat se afla in interiorul sistemului circulator, in afara acestuia coaguleaza

- Daca sangele este recoltat pe anticoagulant si centrifugat se separa in plasma si elemente figurate

- Daca este recoltat fara anticoagulant si centrifugat se separa in ser si elemente figurate;

- ser = plasma-fibrinogen

SANGELE - COMPOZITIE

Sangele este format din: -plasma-elemente figurate: hematii leucocite trombocite

SANGELE- COMPOZITIE

Plasma 55%

Hematii 45%

SANGELE - FUNCTII1. Functie respiratorie: transporta in ambele sensuri

gaze respiratorii, sub forma libera sau fixata, in plasma si in hematii, facand legatura intre respiratia pulmonara si respiratia celulara

2. Functie nutritiva: transporta substante energogenetice si plastice, asigurand mentinerea metabolismului celular, cresterea si dezvoltarea organismului

3. Functie excretoare: transporta substante rezultate din catabolismul celular catre organele excretoare (rinichi, piele, plamani, intestin, ficat, etc.)

SANGELE - FUNCTII

4. Functie de mentinere a echilibrului fluido-coagulant:

- participand la oprirea hemoragiilor in cazul lezarii vaselor mici si mijlocii, prin interventia factorilor endoteliali, a trombocitelor, factorilor trombocitari si plasmatici

- mentinindu-si fluiditatea sub actiunea sistemului fibrinolitic si de control al coagularii

SANGELE - FUNCTII

5. Functie in termoreglare prin faza lichidiana a sangelui caracterizata prin:

- Caldura specifica ↗- Conductibilitate termica ↗- Caldura de evaporare ↗Vehiculeaza caldura de la organele

producatoare (ficatul, musculatura striata) la S corpului unde se elimina excesul de caldura.

SANGELE - FUNCTII6. Functie de aparare si indepartare a agentilor biologici

(bacterii, virusuri, paraziti, celule imbatrinite, lezate, tumorale) prin:

mecanisme specifice - umorale - celulare mecanisme nespecifice – fagocitoza, pinocitoza7. Functie de mentinere a achilibrului hidroelectrolitic si

acidobazic, - esentiale mentinerii structurii si functiilor celulelor

organismelor.8. Functie de coordonare si reglare umorala, - in completarea celei nervoase, - urmarind adaptarea la conditiile schimbatoare ale mediului

SANGELE CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE

Volumul sanguin, 7,5-8 % din grutatea corpului - circulant - stagnant, cu deplasari permanente intre cele doua• Adult-70Kg - sex masculin- 5-6l; 70-80ml/Kg corp;3,1l/m²S.corp. -sex feminin – 4-5l; ≈66ml/Kg corp; 2,5l/m²S corp. Diferentele se datoreaza nr. de hematii, cantitatii de tesut adipos,

volumului hepatic Nounascut la termen: 80-100 ml/Kg corp (vol. eritrocitar↗)Nounascut prematur: ≈ 108 ml/Kg corp (vol. plasmatic ↗)


Distributia volumului sanguin in sistemul circulator variaza cu tipul de vase sanguine si cu organele pe care acestea le iriga

- Cea mai mare parte (65%) se afla in sistemul venos

- 0.5-1 l la nivelul ficatului- 0,3-0,5 l la nivelul splinei


Mecanismele reglatoare ale volemiei sunt:- nervoase si umorale- generale si locale- rapide sau mai lente- adresate fie volumului plasmatic fie celui globular, mai rar

ambelorMecanismele nervoase implica centri vegetativi medulari,

bulbari, hipotalamici, limbici si corticali la care ajung informatii de la receptori (chemo, volo si baroreceptori.

Mecanismele umorale implica actiunea unor hormoni ( ADH, aldosteron – sistemul RAA-, factorii natriuretici, etc.

Mecanismele locale implica factori locali vasodilatatori (CO, NO, PG) si vasoconstrictori (tromboxan, PC)


Culoarea- Rosie cu nuante diferite in functie de gradul de saturatie

cu O₂ al Hb - Datorata ionului de Fe²⁺din molecula hemoglobinei- Rosu aprins in artere- Rosu inchis in vene- Rosu brun in methemoglobinemie- Plasma si serul – galben citrin (f. de continutul in

pigmenti biliari) transparent sau opalescent(continut crescut de chilomicroni)


Temperatura- variaza cu teritoriul irigatDensitatea - depinde de: continutul in elemente

figurate si de concentratia proteinelor plasmatice

≈ 1057-1067 la barbati≈ 1051-1061 la femeiPt. plasma ≈ 1027 Pt. hematii ≈ 1097


Presiunea osmotica ≈ 280-290 mOsm/lDepinde de numarul particulelor dizolvate in sangeCorespunde p osm a unei solutii de NaCl 9g‰ si unei solutii de glucoza

47g‰ (solutii izotonice)P osmotica plasmatica = p osmotica eritrocitaraParticulele dizolvate in sange: - 93% substante cristaloide si ioni (Na⁺,Cl⁻, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, HCO₃⁻,

H₂PO₄⁻, SO₄²⁻, etc.- 7% micromolecule organice si macromolecule proteiceRol: mentinerea homeostaziei hidroelectrolitice determinand sensul si

intensitatea transferurilor de lichideelectrolitice prin membranele celulare.

Transferul de apa se face dinspre mediul hipoton spre cel hiperton pana la egalizarea presiunii pe ambele fete ale membranelor celulare


• Reglarea osmolaritatii:∆ osmolaritatii cu +/- 1% modifica aportul de apa prin

declansarea senzatiei de sete si prin eliminari hidrosaline reglate prin intermediul ADH, aldosteronului

↗osmolaritatii (> 290 mOSM/l) determina: senzatie de sete descarcari de ADH (nucleii secretori de ADH sunt in

vecinatatea centrului setei)↘osmolaritatii (< 280 mOsm/l) activeaza sistemul renina-

angiotensina-aldosteronSchimburile hidrice cu sectorul celular amortizeaza si

corecteaza modificarile osmolaritatii umorilor care se produc prin extragerea din sange a substantelor necesare celulelor (gluc., AA, Lip.) si descarcarii din celule a prod. De catabolism


Presiunea oncotica (coloid osmotica)~ 0,5% din presiunea osmotica; ≈ 26-28 mmHgDatorata prezentei proteinelorDirect proportionala cu concentratia proteinelorInvers proportionala cu marimea moleculeiAlbuminele (GM ≈ 68000, conc. pl ≈5g% determina o p oncotica

de20mmHgGlobulinele (GM ≈ 200000, conc. Pl ≈1,5g% determina o p oncotica de

5mmHgFibrinogenul (GM ≈500000, conc pl ≈0,2-0,4% determina o p oncotica

de immHGRol: controlul schimburilor hidrice la nivel capilar, opunandu-se

pierderilor de apa, respectiv opunandu-se p hidrostatice care tinde sa extravazeze lichidele din vase

Reglare: -mecanisme ce controleaza echilibrul proteic al organismului-mentinerea raportului normal intre albumine si globuline


Vascozitatea -exprima rezistenta la curgere a sangelui-influenteaza curgerea acestuia in interiorul sistemului vascular si indirect,

aportul de oxigen la nivel tisularVascozitatea sangelui la 20 grade celsius = 10 centipoise-este determinata de:• factori plasmatici (concentratia proteinelor, mai ales a fractiunilor cu

molecula mare – globuline si fibrinogen • factori celulari cantitativi si calitativi (nr. de hematii (Ht), modificari ale

formei si deformabilitatii acestora)-este influentata de:• Temperatura (hipotermia determina cresterea vascozitatii)• diametrul vasului• viteza de curgere (viteza redusa creste vascozitatea prin favorizarea

aderarii celulelor

SANGELE CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE - pH

pH-ul sanguin exprima concentratia H⁺

Valori normale: 7,35-7,40Valori compatibile cu supravietuirea: 7-7,7Exprima echilibrul dinamic intre:- aportul(ratia alimentara = 50-100mMol sau 50-70mEq:

fosfati anorganici, sulfati, acizi minerali sau organici nemetabolizabili, clorura de amoniu, acid lactic, acid piruvic, acid beta hidroxibutiric) si producerea H⁺(zilnic se produc 100mEq aciditate fixa nevolatila si 13000mEq aciditate

- tamponarea si/sau stocarea intracelulara si eliminarea H⁺

Column1 Column2 Column3 Column4

RELATIONSHIP BETWEEN [H+] AND Ph VALUES

[H+] (M) Ph

1 x 10⁻⁶ 6

1 x 10⁻⁷ 7

8 x 10⁻⁸ 7.1

4 x 10⁻⁸ 7.4

2 x 10⁻⁸ 7.7

1 x 10⁻⁸ 8

Cand [H⁺] este 10⁻⁷ M, pH este 7.0. Cu cat [H⁺], este mai mare cu atat valoarea pH este mai mica


Desi cu valori foarte mici, [H⁺] are impact major asupra reactiilor biochimice si asupra proceselor fiziologice care participa la mentinerea homeostaziei fiecarei celule si a intregului organism.

Modificari mici de pH au consecinte semnificative pt. ca mleculele cu importanta biologica au grupari chimice care fie doneaza H⁺comportandu-se ca acizi slabi

(R-COOH→R-COO⁻ + H⁺)Fie accepta un H⁺ comportandu-se ca baze slabe(R-NH₂ + H⁺ → R-NH₃)Rezulta modificarea sarcinii electrice nete → modificarea

conformatiei moleculare → modificarea activitatii biologiceMolecule sensibile la modificarea pH: enzime, receptori si

liganzii lor, canale ionice, transportori, proteine structurale


Activitatea pompei Na/K scade la jumatate pentru o reducere a pH cu o unitate de pH fata de pH-ul optim

Activitatea fosfofructochinazei scade cu 90% daca ph-ul se reduce cu doar 0,1

Proliferarea celulara scade cu 85% daca valoarea pH scade cu 0,4

Rezulta importanta mecanismelor eficiente de reglare a pH (sisteme tampon) in toate compartimentele organismului


• Sistemele tampon = mecanisme rapide de neutralizare a H⁺( zecimi de secunda) care inlocuiesc un acid tare (ce pune in pericol viata) cu o sare neutra si un acid slab si volatil

• Reprezentate de o substanta care in mod reversibil consuma sau elibereaza H⁺ ajutand la stabilizarea pH

• Tamponul nu previne dar minimalizeaza schimbarea de pH

• Actiunea lor este completata prin activitatea unor sisteme biologice (plamanii- 1-3 minute, rinichii- cateva ore, ficatul, pielea, tubul digestiv prin pH-ul secretiilor sale)

Site Buffer System Comment

ISF Bicarbonate Important for metabolic acidosis

phosphate Not important, concentration too low

protein Not important, concentration too low

Blood Bicarbonate Important for metabolic acidosis

Haemoglobin Important for carbon dioxide

Plasma protein Minor buffer

Phosphate Not important, concentration too low

ICF Proteins Important buffer

Phosphates Important buffer

Urine Phosphates Responsible for most of titratable acidity

Ammonia Important -formation of NH4

Bone Ca carbonate In prolongued metabolic acidosis

pH si sisteme tampon


Sisteme tampon plasmatice:- Acid carbonic/carbonat acid de sodiu- Fosfat acid de sodiu/fosfat disodic- Proteina acida/proteinat bazic

Sisyteme tampon eritrocitare:-Hemoglobina acida/hemoglobinat de potasiu-oxihemoglobina/oxihemoglobinat de potasiu-acid carbonic/carbonat acid de potasiu-fosfat acid de potasiu/fosfat dipotasic

Cel mai raspandit sistem tampon:-Acid carbonic/carbonat acid de sodiuCel mai puternic sistem tampon:-Hemoglobina acida/hemoglobinat de potasiu


Variatii fiziologice ale echilibrului acido-bazic:- Producerea HCl din sucul gastric se insoteste de alcaloza in

sange- Producerea sucului pancreatic si intestinal, prin

concentratia ridicata de bicarbonati ce-I contin va fi urmata de o usoara alcaloza

- Spre sfarsitul noptii apare “acidoza de somn”ca urmare a reducerii schimburilor respiratorii si acumularii in sange a CO₂

- La varste tinere si foarte tinere exista o tendinta spre alcaloza (pH 7,4-7,42) care favorizeaza anabolismul si cresterea

- La varste inaintate exista tendinta spre acidoza- Efortul fizic prin acumulare de cataboliti acizi (ac. Lactic)

induce acidoza, nefavorabila varstelor tinere si cresterii

Sistemul tampon bicarbonat -Sistem tampon responsabil de 80% din capacitatea de tamponare a lichidelor extracelulare. -Cel mai important sistem tampon in cazul acidozei metabolice, nu intervine in tulburarile acido-bazice de cauza respiratorie -componentele sistemului sunt usor de masurat . Relatia dintre ele este prezentata prin ecuatia byHenderson-Hasselbalch :

pH = pK’a + log10 ( [HCO3] / 0.03 x pCO2)-desi pKa are o valoare de 6,1 la pH7,4 eficienta sistemului este semnificativa prin caracterul deschis al acestuia.A tat [HCO3] cat si pCO2 pot fi ajustate - Schimbari in concentratia acidului carbonic se pot produce in cateva secunde prin modificarea frecventei si amplitudinii respiratiilor . - Schimbari in concentratia ionilor bicarbonat se pot produce in timp de ore prin eliminari lente la nivel renal.


Sistemul tampon fosfat are o importanta secundara in sange prin concentratia mica a componentelor sale.

Fosfatii formeaza importante sisteme tampon acolo unde se gasesc in concentratie ridicata (in interiorul celulelor si in urina).Acidul fosforic este un acid slab. Valorile pK pentru cele trei forme de disociere sunt:pKa1 = 2; pKa2 = 6.8;pKa3 = 12H3PO4<= = = >H+ + H2PO4

- <= = =>H+ + HPO4-2< = = = > PO4

-3 + H+

La valori ale pH caracteristice celor mai multe sisteme biologice cele doua specii de fosfat care actioneaza ica sistem tampon sunt monohidrogen fosfatul si dihidrogen fosfatul (H2PO4

-) Valoarea pKa2 de 6.8 arata capacitatea de tamponare a acestui sisten inchis .


Sisteme tampon proteice includ: -Sistemul hemoglobinelor (150g/l) -Sistemul proteinelor plasmatice (70g/l). Proteinele sunt molecule ce contin grupari care pot sa doneze ioni de H+ dar si grupari care accepta ioni de hidrogen. Proteinele reprezinta cel mai important sistem tampon al organismului. Capacitatea lor de tamponare este datorata grupului imidazol al resturilor de histidina al caror pKa este de aproximativ 6,8In plasma eficienta lor este insa proportionala cu valoarea lor absoluta, mult mai mica decat in interiorul celulelor . La un ph de 7,4 proteinele se comporta ca acizi slabi: R-COOH ↔ R-COO⁻ + H⁺


Hemoglobina este un important sistem tampon intraeritrocitar in particular pentru tamponarea CO2 prin:

- dubla concentratie in sange comparativ cu a proteinelor plasmatice,

- prezenta unui numar de trei ori mai mare al resturilor de histidina /molecula.

Deoxihemoglobina are o capacitate de tamponare superioara oxihemoglobinei datorata in mare parte capacitatii deoxihemoglobinei de a forma compusi carbaminici, implicandu-se in transportul CO2(efectul Haldane)

FENOMENUL HAMBURGER

- Fenomenul Hamburger explica dinamica echilibrului acidobazic si a distributiei ionilor intre compartimentele organismului.-CO2 se produce in tesuturi, difuzeaza in plasma si apoi in eritrocite.-In eritrocite, in prezenta anhidrazei carbonice si a apei da nastere acidului carbonic.- HCO3- disociaza in H+ si HCO3- ceea ce duce la cresterea concentratiei intracelulare a acestor ioni. - Anhidraza carbonica exista in celulele unde H+sunt produsi activ: hematii, celule gastrice, celule tubulare renale .-Cresterea [HCO3-] in hematii produce un gradient de concentratie de o parte si de alta a membranei celulare care determina difuziunea acestora din celula in plasma.- Se produce astfel o depletie de sarcini negative in interiorul celulei care va determina patrunderea in celula a Cl- - H+ produsi in reactie sunt preluati imediat pe receptori intracelulari unde inlocuiesc K+- Cresterea concentratiei intracelulare a potasiului liber il face sa difuzeze afara din celula.

FENOMENUL HAMBURGER

- Cand hematiile ajung la nivel pulmonar procesul descris anterior se inverseaza.- Prin reactia HCO3- cu H+ in interiorul hematiilor scade concentratia intracelulara a bicarbonatilor iar ionii de hidrogen sunt eliberatii de pe receptorii intracelulari. - Dioxidul de carbon paraseste hematiile•Potasiul si bicarbonatii reintra in celula si pe masura ce bicarbonatii intra ionii de clor parasesc celulele intorcandu-se in plasma.•Statusul acidobazic se determina prin masurarea in plasma a valorilor pH, PCO2, si [HCO3

-] componente ale ecuatiei Henderson-Hasselbalch .•In conditii normale aceste valori sunt:•pH = 7.4•pCO₂ = 40 mm Hg•HCO₃ = 24 mM/L⁻

FENOMENUL HAMBURGER

88722644 Sangele Functii Proprietati PowerPoint Presentation

Documents

Transcript of 88722644 Sangele Functii Proprietati PowerPoint Presentation