Radu Mariana

• RADU MARIANACLS AMG I_J

Biochimia sângelui • 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 trombocite

leucocite

• SANGELE - FUNCTII

1. 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.)


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


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.


6. Functie de aparare si indepartare a agentilor biologici (bacterii, virusuri, paraziti, celule imbatrinite, lezate, tumorale) prin:

mecanisme specifice - umorale

- celulare

mecanisme nespecifice – fagocitoza, pinocitoza

7. 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 ambelor

Mecanismele 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)


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 irigat

Densitatea - depinde de: continutul in elemente figurate si de concentratia proteinelor plasmatice

≈ 1057-1067 la barbati

≈ 1051-1061 la femei

Pt. plasma ≈ 1027

Pt. hematii ≈ 1097


Presiunea osmotica ≈ 280-290 mOsm/l

Depinde de numarul particulelor dizolvate in sange

Corespunde p osm a unei solutii de NaCl 9g‰ si unei solutii de glucoza 47g‰ (solutii izotonice)

P osmotica plasmatica = p osmotica eritrocitara

Particulele dizolvate in sange:

- 93% substante cristaloide si ioni (Na⁺,Cl⁻, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, HCO₃⁻, H₂PO₄⁻, SO₄²⁻, etc.

- 7% micromolecule organice si macromolecule proteice

Rol: 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-aldosteron

Schimburile 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 mmHg

Datorata prezentei proteinelor

Direct proportionala cu concentratia proteinelor

Invers proportionala cu marimea moleculei

Albuminele (GM ≈ 68000, conc. pl ≈5g% determina o p oncotica de20mmHg

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

Fibrinogenul (GM ≈500000, conc pl ≈0,2-0,4% determina o p oncotica de immHG

Rol: 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 tisular

Vascozitatea 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: 7,35-7,40

Valori compatibile cu supravietuirea: 7-7,7

Exprima 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⁺


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 biologice

Molecule 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)


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 sodiu

Cel 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


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)

BIBLIOGRAFIE

1. Biochimie Generală, vol.I ,Proteine, Glucide, Lipide, Dinischiotu A, Costache M.,Ed. Ars Docendi, 2004, pag. 210-214

2. A. Lehninger, Biochimie generală, Editura tehnică, Bucureşti 19813. WWW.SCRIB.COM

Radu Mariana

Documents

Transcript of Radu Mariana