FIZIOLOGIA SNGELUI

Prof. Dr. Adriana Murean

Msurarea volumelor lichidiene ale organismului

se msoar prin metode indirecte care se bazeaz pe principiul diluiei

se introduce n spaiul respectiv o cantitate cunoscut de trasor / marker " Q

Cunoscnd cantitatea de trasor injectat i concentraia acestuia n lichid, se poate calcula volumul dup formula : Q V = volumulV = ___ Q = masa C C = concentaia

Proprietile unui trasor S nu fie toxic

S nu difuzeze n spaiul de msurat

S fie inert din punct de vedere metabolic

S nu se fixeze pe elementele figurate ale sngelui, pe alte celule sau pe albumine

S rmn timp suficient n compartiment fr a difuza n afara sa (s se repartizeze numai n compartimentul de msurat )

S fie uor de dozat cantitativ.

Volumele lichidiene ale organismuluiDeterminarea apei totale : antipirina, ap grea sau tritiat Determinarea apei extracelulare : insulin, manitol, Na32, Cl, tiocianat de sodiu, zaharoz

Determinarea apei intracelulare prin metod indirect de calcul :Apa intracelular = Apa total - Apa extracelular

Determinarea spaiului intravascular Compartimentul intravascular total ( volemia ) conine : volumul plasmatic ( lichid extracelular ) i volumul globular .

Volumul globular

Volumul globular = 45 % din volumul total de snge.

Fraciunea procentual din volumul su, format numai din eritrocite reprezint hematocritul.

Pentru determinarea hematocritului se centrifughez sngele recoltat pe o substan anticoagulant n tuburi " capilare " ( calibru redus ) pn ce celulele se adun compact. nlimea coloanei de eritrocite exprimat procentual reprezint hematocritul.

Valorile normale ale hematocritului 43 45 % la brbat si de 41 43 % la femeie.

Variaiile fiziologice ale hematocritului : 1. n funcie de sex : la brbat mai mare ca la femeie.2. n funcie de vrst : mai mare la nou nscut3. la altitudine poliglobulia fiziologic de altitudine.4. n funcie de locul recoltrii sngelui Variaiile patologice ale hematocritului :scade: anemii, hemoragiicreste: poliglobuliile - eseniale (primare) - secundare bolilor (respiratorii+cardiovasculare) n oc

Determinarea volumului plasmaticse realizeaz cu trasori care se fixeaz pe proteinele plasmatice, - s aib o molecul de mrime potrivit- s nu se fixeze pe eritrocite- s nu produc hemoliz - s nu fie toxici.

Trasorii utilizai :colorani : albastru Evans T1824 , rou Congo, albastru Congosubstane macromoleculare : polivinilpirolidon ( PVP )izotopi radioactivi : serum albumina marcat cu 131 I (RISA).

Determinarea volumului globularse efectueaz cu trasori care se fixeazpe eritrocite.

Metodele de determinare utilizeaz izotopi radioactivi:

Metode directe n care marcarea eritrocitelor se face " in vivo cu 59Fe.

Metode de marcare a erotrocitelor " in vitro " - utilizeaz 32P, 59Cr.

Volumul sanguin total.V sanguin total = V globular + V plasmatic Vol. sang. Total 100 %Vol. plasmatic . 100 - hematocrit V. plasmatic x 10V. sang. total = ----------------------------- 100 - HematocritMsurarea volumului plasmatic se determin n condiii bazale :repaus fizicrepaus psihictemperatur de comfortinaniie total de 12 ore.

Volumul sanguin total de 5 litri la brbat i de 4,5 4,6 litri la femeieVariaiile fiziologice ale volumului sanguin :n funcie de sex : la brbat cu 10 % > la femeien funcie de vrst : la nou nscut mai mare, scade la btrni.n graviditate - pe seama volumului plasmaticla persoanele antrenate la altitudine crete poliglobulia de altitudine.ingestia masiv de lichideVolumul sanguin scade :la trecere din clinostatism n ortostatismtranspiraii abundente. Variaii patologice ale volumului sanguin - crete : poliglobulie primar i secundar- scade : anemii, hemoragii, oc, obezitate

Reglarea volumului plasmatic se realizeaz prin :

Mecanisme reflexe1. Declanate de stimularea voloreceptorilor din atrii 2. Declanate de stimularea baroreceptorilor din zona sino carotidian i cardioaortic

Mecanisme umoraleProteinele plasmatice.ADH ( hormon antidiuretic)AldosteronulFactorul natriuretic atrial

Reglarea volumului globular

presiunea parial a oxigenului n esuturi - n funcie de gradul de oxigenare al esuturilor.

hipoxia stimuleaza eritropoeza i n consecin determin creterea volumului globular.

Compoziia lichidelor intracelular i extracelular

SNGELE

Sngele reprezint un esut lichid circulant ntr-un sistem nchis de vase, format din elemente celulare suspendate ntr-un mediu lichid, plasma.

Funciile sngelui

1. funcie de transport . Prin aceast funcie, sngele realizeaz:funcia respiratorie funcia digestiv (nutritiv)funcia excretorie 2. funcia circulatorie 3. funcia de termoreglare 4. funcia de aprare5. funcia de reglare a principalelor funcii ale organismului 6. funcia de meninere a pH-ului mediului intern : prin sistemele tampon din plasm.7. funcia de meninere a echilibrului hidroelectrolitic

REACIA SNGELUI. ECHILIBRUL ACIDO BAZIC. Plasma este o soluie de baze i acizi, care se disociaz i elibereaz H i radical OH . Caracterul acid sau bazic al unei soluii se definete prin concentraia de H liberi. n condiii fiziologice pH ul: - sngelui arterial 7,4 - sngelui venos de 7,35 - intracelular ntre 7,0 i 7,2 Determinarea pH -ului sanguin se realizeaz prin :- determinarea rezervei alcaline este de 50 60 volume CO2 %.- metoda micro- Astrup combinat cu utilizarea normogramei Siggard Andersen, metoda cea mai modern i mai exact pentru determinarea pH -ului i a bicarbonatului standard (24 28 mEq / l).

Mecanismele meninerii echilibrului acido bazic 1. mecanisme fizico-chimice: sistemele tampon sistemele tampon un amestec de substane capabile s lege sau s elibereze H+din plasm i eritrocite.2. mecanisme biologice: specifice anumitor organe.a. Plmnii: prin eliminarea CO rezultat din metabolismul celular i a acizilor volatili.b. Pielea: prin secreia sudoral poate elimina excesul de acizi i baze.c. Rinichii: excret acizi nevolatili sau acizi cuplai cu Na. d. Ficatule.Tubul digestiv: prin secreiile sale este capabil s elimine excesul de baze ( secreiile intestinale ).f. Aparatul cardiovascular: prin funcia de transport a sngelui contribuie la uniformizarea variaiilor de pH.

Sistemele tampon

Variaiile fiziologice ale pH-ului sanguin Scderea pH -ului sanguin 7,4 = alcaloz.

1. vrst: la copil - alcaloz (pH = 7,4) - anabolism. vrstnici - acidoz - catabolismului2. efort fizic: acidoz - acumulrii de catabolii acizi, (acid lactic)3. fazele digestiei: digestia gastric alcaloz- pierdere de H digestia intestinal acidoz - pierderea de bicarbonat de N4. fazele zilei: dimineaa - acidoz n cursul nopii scade excitabilitatea centrilor respiratori5. hiperventilaia : voluntar sau n timpul ascensiunii brute - alcaloz - eliminarea n exces a CO2

Variaiile patologice ale pH-ului sanguin1.Acidoze respiratorii acumularea de CO2afeciuni respiratorii reducerea suprafeei de schimb - pneumonii, bronhopneumonii, fibroze, tumori.afeciuni respiratorii obstructive corp strin n cile respiratorii, astm bronic, tulburri de mobilitate a cutiei toracice, obezitate.2. Acidoze metabolice acumulrii de catabolii acizi sau scderii rezervei alcaline :insuficien renal (rinichiul nu elibereaz catabolii acizi)diabet zaharat dezechilibrat (coma diabetic) acumularea de corpi cetonici.insuficiena hepatic, vrsturi abundente, diaree.3. Alcaloz respiratorie: eliberarea n exces de CO2- hiperventilaie 4. Alcaloz metabolic: aport exogen de substane alcaline, regim vegetarian.

PLASMASe obine dup recoltarea sngelui cu substan anticoagulant : oxalat de natriu, citrat e sodiu, fluoruri, heparin

Plasma este un lichid serocitrin, uor opalescent n funcie de coninutul su n lipide.

Plasma = 90 % ap + 10 % reziduu uscat.

Reziduu uscat = 9 % substane organice + 1 % substane anorganice.

Proteinele plasmatice reprezint un constituent principal al plasmei 75 % din reziduu uscat al plasmei (7 g de proteine)

Proteinele plasmaticeDeterminarea proteinelor totale poate fi efectuat prin metode: -fizicerefractometricecolorimetricepe baza absorbiei n lumin ultraviolet (la 280 nm ).-chimicereactia biuretului Valori normale EUPROTEINEMIE= 7-8g%

Variaii ale proteinemiei> 8 g % = hiperproteinemie.aparente false - fiziologice: transpiratii abundente, privare de lichide - patologice: deshidratare (diaree, transpiraii abundente) reale adevrate - n infeciile cronice, plasmocitoame

Rolul proteinelor plasmaticemenin presiunea coloidosmotic a plasmei - albuminele realizeaz peste 85 % din valoarea presiunii coloidosmoticeformeaz o parte din sistemele tampon cu rol important n reglarea pH-ului sanguin.intervin n reaciile imunologice ale organismului, prin imunoglobuline, furnizeaz factori necesari pentru coagularea sngelui i pentru fibrinoliz.acioneaz ca transportoare de vitamine, hormoni, metale, lipidelor, metabolii i medicamente. enzime cu rol la nivelul sngelui sau al organelor care le degradeaz sau elimin.constituie un fond comun de rezerv de proteine, utilizate pentru refacerea i creterea esuturilor

Metoda de fracionare a proteinelor plasmatice - ultracentrifugare - precipitare cu sruri neutre (NH4)2SO4- precipitare la rece cu etanol - metoda Cohn - electroforez - imunelectroforeza

Fraciuni proteice - albumine- 55-60% - nutritiv - transport - Pco - globuline - 1 globuline 3-5% - lipoproteine - gligoproteine - mucoproteine - proteine transportoare - vitamina B12 - hormoni tiroidieni - 2 globuline - 6-9% - 2macroglobulina antiproteaz - ceruloplasmina - transport Cu++ - feroxidaz - antioxidant - - protein de faz acut - haptoglobina - fixeaz Hb liber - protein de faz acuta- - -globuline-10-14% - tranferina (Fe 3+) transportor de Fe - 2-globulina - -globuline = anticorpi-16-20%.

HEMATIILE - ERITROCITELE sunt celule anucleate forma unui disc biconcav suspendate n plasm au un diametru de 7,5 8,3 m, examinate la microscopul optic: culoare roie portocalie

Numrul normal de hematii este la - brbat de 5 5,5 milioane/mm3- femeie de 4,6 4,8 milioane/mm3

Variaii fiziologice ale numrului de hematii- creteri n funcie de sex : la brbat > femeie (diferena apare de la pubertate, probabil prin efectul hormonilor androgeni asupra eritroplaziei) n funcie de vrst : la nou-nscut poliglobulia fiziologic a nou-nscutului - persistena hemoglobinei fetale HbF cu afinitate mare pentru oxigen.la altitudine: poliglobulia dela efort fizic: hemoconcentraiei+ contraciaemotii, deshidratare scderi :induse de hemodiluie, ca urmare a ingestiei mari de ap.la persoane care lucreaz n condiii de hiperbarism :scafandrii, mineri.

Variaii patologice ale numrului de hematii

creteri : poliglobuliile primare i secundare bolilor care induc hipoxie tisular insuficiena cardio-respiratorie

scderi :anemii de diferite etiologii (regenerative, aregenerative), hemoragii, icter hemolitic.

Hemoglobina- cea mai important protein eritrocitar din punct de vedere funcional i cantitativ Este un tetramer format din 4 fragmente, fiecare coninnd :hemul format dintr-un nucleu tetrapirolic, care conine un atom de Fe care fixeaz cte o molecul de O2. un lan polipeptidic- globina : alfa, beta, gama, epsilon, delta, zeta.- hemoglobina adultului HbA = 2 + 2 - hemoglobina fetal Hb F 2 + 2 are rezisten mare la substane alcaline i o afinitate mai mare fa de O2 ) .VN 15 16 g %. Hb la brbat, i 13 14 g % Hb la femeie. Patologic : cantitatea de Hb scade n anemii i crete n poliglobulii.

Proprietile eritrocitelor 1. Elasticitatea - proprietatea eritrocitelor de a-i modifica forma, de a strbate capilare de dimensiuni mici i reveni la forma iniial.2. Transportul gazelor respiratorii - Hemoglobina din eritrocite are rolul de a fixa i transporta O2 de la plmni la esuturi i CO2 de la esuturi la structurile membranei alveolocapilare.3. Stabilitatea n suspensie - apreciat prin determinarea vitezei de sedimentare a eritrocitelor ( VSH)4. Permeabilitatea selectiva5. Rezistena la hemoliz

Viteza de sedimentare a eritrocitelor (VSH)Determinarea VSH -ului se face prin tehnica Westergreen din snge venos

Valori normale : 6 - 8 mm / or la brbat i 10 14 mm / or la femeie.

Procesul de sedimentare a eritrocitelor depinde de urmtorii factoriplasmatici - reprezentai de proteinele plasmatice. fibrinogenul, macroglobulina, imunoglobuline favorizeaz agregarea eritrocitelor i creterea VSH-uluieritrocitari - stabilitatea n suspensie este influenat i de numrul, morfologia i ncrctura n hemoglobin a eritrocitelor.

Variaii ale VSH-ului:creteri: 1. infecii acute : ca urmare a creterii proteinelor de faz acut: macroglobulina, fibrinogenul, imunoglobulinele 2. infecii cronice : cresc imunoglobulinele 3. anemii : consecin a reducerii numrului de eritrocite 4.boli renale : nefroze ca urmare a pierderii pe cale renal a proteinelor cu greutate molecular mic ( albumine ).scderi:1. poliglobulii : crete numrul de eritrocite crete fa de respingerea electrostatic2. modificri de form i dimensiune a eritrocitelor3. icter mecanic : retenia de acizi biliari care se adsorb la suprafaa eritrocitelor cresc stabilitatea .

Rezistena la hemoliz ( eritroliz )- hemoliza este procesul determinat de ruperea membranei eritrocitare i expulzia hemoglobinei n mediu. hemoliz intravascular n prezena unor factori chimici, bacterieni, imuni are ca i consecin creterea Hb n plasm.hemoliz extravascular, hemoliz prin captarea n celulele SRE din splin i ficat are ca i consecin creterea bilirubinei n plasm.hemoliza osmotic a eritrocitelor suspendate n mediu hipoton apa intra n celul, membrana fiind elastic volumul eritrocitelor crete, ele devin sferice, membrana se rupe i Hb este expulzat n jetn mediu izoton( soluia Na Cl 0,9 g %, ser fiziologic) eritrocitele i menin constant volumul i forman mediu hiperton, apa prsete eritrocitele volumul acestora scade, celula se zbrcete, se ratatineaz.

Hemoliza poate fi produs de urmtorii factori :factori fizici mecanici datorita traumatismelor mecanice produse de pasajul prin arborele circulator, eritrocitul se uzeaza termici creterea temperaturii sngelui produce hemolizafactori chimici detergeni, solveni organici, medicamente altereaz fosfolipidele din membranfactori biologicitoxine microbieneanticorpi antieritrocitari (aglutinininele i , autoanticorpi)

Grupele sanguine= reprezinta grupari populationale in functie de prezenta unor aglutinogeni pe suprafata hematiilor si unor aglutinine in plasmaAglutinogene= lipopolizaharide de pe suprafaa hematiilor , cu proprieti antigenice n. Se cunosc dou aglutionogene principale : A i B i un antigen O, cu proprieti antigenice reduse. se sintetizeaz din luna a III a din viaa intrauterinsunt rspndite n majoritatea esuturilorau fost puse n eviden n secreiile digestive, saliv, suc gastric, suc intestinal, colostru, secreie lacrimal sunt prezente n secreia a 80 % din populaie persoane secretorii .Aglutininele i apar n luna III VI de via extrauterin i ating un titru maxim la vrsta de 10 ani. Sunt ca i structur imunoglubuline ( Ig G, Ig M ).

Grupele sanguinegrupa I sau 0 = nu conine aglutionogene A i B ( aglutinogen O, conine aglutinine i )grupa II sau A = conine aglutinogen A i aglutinine grupa II sau B = conine aglutinogen B i aglutinine grupa IV sau AB = conine aglutinogene A i B, nu conine aglutinine.Principiul de baz al oricrei transfuzii este ca aglutinogenul donatorului s nu fie de acelai tip ( omolog ) cu aglutininele din plasma primitorului.grup 0 = donator universalgrup AB =primitor universal ( receptor universal ). Principiul este valabil pentru transfuziile mici pn la 500 ml ( sub 1 / 10 din volumul sanguin al primitorului ). peste 500 ml, transfuziile se efectueaz exclusiv izogrup.

Factorul Rh n afara sistemului antigenic OAB, s-au mai descris pe membrana hematiilor i alte sisteme antigenice. n 1937, Landsteiner descoper pe hematiile unei maimue Macacus Rhesus un antigen numit Rh, evideniat ulterior i n sngele umann condiii fiziologice, nu sunt prezeni anticorpi naturali antiRh, n cursul vieii prin izoimunizare (imunogenez tipic):

- la indivizii Rh n urma unor transfuzii cu snge Rh +- la mama Rh avnd o sarcin cu un ft Rh +.

Prevenirea izoimunizrii mamei Rh la prima natere se realizeaz prin administrarea n primele 72 de ore dup natere de ser cu anticorpi anti Rh (anticorpi antiRh vor distruge hematiile Rh + intrate de la ft n circulaia mamei ).

Metabolismul fierului- Ccomponentul important din structura hemoglobinei este fierul.Sursa de fier : alimentaia. Aportul alimentar zilnic de fier este de 15 25 mg n 24 de ore

Hematopoeza =o formarea tuturor elementelor figurate ale sngelui; - teoria: - trialist (fiecare elemente figurate din o celul su distinct)

- unicist (sursa elementelor figurate aceeeai celul su) o celul su pluripotent - insensibil la factori umorali; o celul su angajat - sensibil la factori umorali

Eritropoeza o producia exclusiv de eritrocite; - faza mezodermal (mezoblastic): - ziua 14-18 intrauterin; - din mezodermul extraembrionar al sacului vitelin se dezvolt primele vase sanguine, ce secret prima plasm; - n lichidul secretat apar celule desprinse din peretele vascular, celule care dau natere la eritocite; - celul mobil-hemocitoblast; celul inclavat n peretele vascular-hemohistioblast (fix). hemocitoblast megalocite; - !!! patologic-eritropoeza megaloblastic; - perioada hepato-splenic: - L3-L7 intrauterin; - producia de globule roii n ficat i splin; - eritropoez eritroblastic eritrocite;

Eritropoeza medular:-etape: - etapa de diviziune: celula su pluripotent celule sue eritropeotic eritropoetina proeritroblast eritroblast bazofil I eritroblast bazofil II eritroblast policromatofil eritroblast acidofil reticulocite; - 1 proeritroblast16 eritroblati oxifili; - diviziunea celular pn la eritroblast oxifil are loc n mduva osoas; - etapa de maturare: - reducera dimensiunilor celulare; - sinteza de Hb; - involuia nucleului; - procesul de lansare n circulaie -citodiabaz; -reticulocite 24-48 h eritrocite;

*