CINETICA ERITROCITELOR
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 42

CINETICA ERITROCITELOR PowerPoint PPT Presentation


  • 47 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

CINETICA ERITROCITELOR. Formarea eritrocitelor (eritropoieza) 2. Perioada de eritrocit circulant funcţional = 100-120 zile , perioadă în care sunt îşi realizează funcţiile şi sunt supuse la numeroase solicitări funcţionale : străbat zilnic 1-1,5 km

Download Presentation

CINETICA ERITROCITELOR

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Cinetica eritrocitelor

CINETICA ERITROCITELOR


Cinetica eritrocitelor

  • Formarea eritrocitelor (eritropoieza)

  • 2. Perioada de eritrocit circulant funcţional

  • = 100-120 zile, perioadă în care sunt îşi realizează funcţiile şi sunt supuse la numeroase solicitări funcţionale:

  • străbat zilnic 1-1,5 km

  • îşi modifică forma la trecerea prin capilare (fusiforme) şi se deplasează în fişicuri

  • stagnează în vasele sanguine sinuoase (ex. circ. splenică)

  • transportă gazele respiratorii O2 şi CO2

  • participă la menţinerea constantă a pH-ului sanguin (prin sistemul tampon al hemoglobinaţilor)

  • sunt influenţate de factori extraeritrocitari (pH, substanţe toxice), care le pot modifica morfo-funcţional (ex. acidoza/alcaloza determină / volumului eritrocitar).


Cinetica eritrocitelor

  • 3. Distrugerea eritrocitelor (hemoliza fiziologică)

  • Solicitările mecanice şi chimice

  • epuizare energetică şi enzimatică a E

  • E senescent, rigid, lipsit de plasticitate

  •  E este îndepărtat din circulaţie, prin eritrofagocitoză.

  • Procesul de eritrofagocitoză şi catabolismul Hb - în zonele:

  • cu circulaţie încetinită

  • cu macrofage în număr mai mare (sinusoide medulare, splenice, hepatice).

  • Normal, sediile principale ale hemolizei sunt:

  • Splina - cu caracteristici funcţionale care accentuează sechestrarea eritrocitelor (sinusoide mai înguste decât în alte zone).

  • Ficatul (debitul sanguin - de 6 ori mai  decât la nivelul splinei).


Cinetica eritrocitelor

Catabolismul hemoglobinei

La adult: degradare Hb = 6-7 g/zi

  • Globina - reutilizată ca sursă de AA în procese metabolice

  • Hemul - degradat în mai multe etape  bilirubină (B) + Fe

  • Desfacerea inelului de protoporfirină biliverdină

  • Reducerea biliverdinei B indirectă/neconjugată(BI) - transportată în sânge legată de albumine

  • BI este conjugată la nivel hepatic (după detaşarea de albumine) cu acid glicuronic  B directă/conjugată(BD)

  • BD este eliminată prin bilă în căile biliare.

  • La nivelul intestinului gros: sub acţiunea enzimelor reducătoare ale florei microbiene: BD urobilinogen(Ubg)

  • Majoritatea Ubg este oxidat  stercobilinogen şi stercobilină se elimină prin materiile fecale.

  • O fracţiune  din Ubg se abs.la nivel intestinal  v. portă - ficat  reexcretat în bilă (ciclul entero-hepatic).

  • O cant.  de Ubg din sânge scapă ciclului entero-hepatic  este excretat de rinichi ca urobilină (1%).


Cinetica eritrocitelor

Normal: Bilirubina (directă şi indirectă) = 0,4 -1mg%.

Patologic: hiperbilirubinemie

 Clinic: B trece din sânge în ţesuturi  colorarea în galben a tegumentelor şi mucoaselor

- se întâlneşte în caz de:

  • hemoliză excesivă (icter hemolitic)

  • obstacol în calea scurgerii bilei în intestin (de obicei calculi în căile biliare)(icter mecanic)

  • hepatocitoliză (icter hepatic).


Structura morfofunc ionala a eritrocitului

STRUCTURA MORFOFUNCŢIONALA A ERITROCITULUI


Cinetica eritrocitelor

1. Caracteristici morfo-funcţionale

  • Numărul de eritrocite

    = 4–5,5 mil/mm3

    - bărbaţi = 4,9  0,7 mil/mm3;

    - femei = 4,3  0,6 mil/mm3.

    2. Forma eritrocitului

  • disc biconcav, cu marginile rotunjite

  • adaptare perfectă la funcţia respiratorie (asigură suprafaţa mare la volum redus).

    3. Dimensiunile eritrocitelor

  • DEM = 6,8 – 7,7m;

  • GEM = 1,7 – 2,5 (2) m;

  • (în centru - cu aproximativ 1 m mai mică decât în zona marginală).

    4. Culoarea eritrocitelor

  • dată de Hb eritrocitară

  • eritrocitul normal colorat = normocrom.


Cinetica eritrocitelor

Variaţii de

număr

·scăderea numărului de eritrocite = anemie

·creşterea numărului de eritrocite = poliglobulie

Variaţii de

formă

·ovale = ovalocite

·cu forme negeometrice, bizare = poikilocite

·eritrocite sferice = sferocite

·în seceră = drepanocite

·cu excrescenţe terminate prin spiculi = acantocite

Variaţii de dimensiuni

·diametru  = microcite

diametru 9m = macrocite

10-12 m = megalocite

diametru  şi grosime  = platicite

Variaţii de

culoare

·palide, slab colorate = hipocrome

·intens colorate = hipercrome

·bine colorate pe margine, centrulslab colorat = anulocite

eritrocite, normo-, hipo- şi hipercrome = anizocromie

·eritrocite tinere  în sângele periferic = policromatofilie


Cinetica eritrocitelor

c

e


Cinetica eritrocitelor

Constante şi indici eritrocitari

1.directe (măsurabile):

  • Nr. de eritrocite (E) = 4,90,7 mil/mm3;

    4,30,6 mil/mm3

  • Concentraţia de hemoglobină (Hb) = 15,12 g% la B;

    13,12 g% la F

  • Ht / raportul eritro-plasmatic (Ht) = 457% la B;

    425% la F;

  • DEM = 6,8-7,7 m

    2. indirecte (apreciate prin calcul)

  • VEM = 80-94 fl

  • GEM = 1,7-2,5 m

  • HEM = 28-33 pg

  • CHEM = 32-36 g Hb/dl masă eritr.

  • IC/VG = 0,9-1,1


Cinetica eritrocitelor

Proprietăţile eritrocitelor

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

2. Plachetarea = prop. E de a se deplasa în fişicuri la nivelul capilarelor.

3. Rezistenţa globulară = rezistenţa E la solicitări mecanice, chimice, biol.

- Uzual: RG în soluţii cu hipotonicitate progresiv crescândă.

- Normal: RG min. (hemoliză incipientă) = 0,40-0,44 g% NaCl,

RG max. (hemoliză totală) = 0,32- 0,28 g% NaCl.

4. Sedimentarea = proprietatea E lăsate în repaus de a sedimenta în virtutea gravitaţiei (recoltare pe anticoagulant)

- Normal: VSH = 1-10 mm/h la femei;

2-13 mm/h la bărbaţi

0,5 - 1 mm/h la nou-născut.

5. Scintilaţia = prop. E de a reflecta razele de lumină


Cinetica eritrocitelor

2. Structura eritrocitelor

1. Membrana eritrocitară - 3 straturi:

Strat superficial - cu Ag de suprafaţă şi receptori membranari

Strat mijlociu lipidic

- conţine colesterol, PL, proteine care străbat grosimea membranei

- este foarte mobil  rol în realizarea plasticităţii eritrocitare

Strat intern - asigură rezistenţa, forma şi deformabilitatea E

= reţea elastică din macromolecule:

- fibrilare (ex. spectrina, actina)

- globuloase (ex. anchirina)

2. Mediul intern

= suspensie apoasă care conţine:

  • macromolecule (Hb, enzime),

  • subst. organice (glucoză, glutation,ATP),

  • compuşi metalici (Cu, Zn) etc.


Cinetica eritrocitelor

STRUCTURA MEMBRANEI ERITROCITARE


Cinetica eritrocitelor

Compoziţie:

  • 60% apă

  • 33-35% Hb

  • 5-7% alte substanţe:

    • 2% enzime (cu rol în ciclul glicolitic, şuntul pentozo-fosfaţilor, enzime de apărare împotriva acţiunilor oxidative)

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

    • schimbător Cl-/HCO3-


Cinetica eritrocitelor

3. Fiziologia hemoglobinei

= element esenţial pentru realizarea funcţiei respiratorii a E

= 95% din proteinele solubile ale eritrocitului.

A. Structura Hb

= cromoproteină porfirinică care conţine fier – constituită din:

4 molecule de hem (cu 1 atom de Fe2+ - leagă O2, CO2) +

4 catene polipeptidice (globine).

Hemul= partea fiziologic activă (fixează şi eliberează O2, CO2)

= fero-protoporfirină IX: atomul de Fe  în centrul inelului porfirinic

- fierul heminic = Fe 2+

Globina

= tetramer din 4 lanţuri polipeptidice, două câte două identice.

- fiecare lanţ pp are ataşată o grupare hem la ext. moleculei

- există 6 tipuri de lanţuri pp în structura globinei din Hb fiz.


Cinetica eritrocitelor

B. Sinteza hemoglobinei

- în elementele tinere nucleate ale seriei roşii din MRH: eritroblast bazofil, policromatofil şi oxifil -  în reticulocit.

!Eritrocitul adult: sinteza de hemoglobină = 0.

  • Sinteza hemului

    - la nivel mitocondrial din 2 precursori: succinatul + glicocolul  acidul delta aminolevulinic

    - reacţiile de sinteză ale hemului: cu treceri succesive ale porfirinelor din mitocondrie  citosol

    - în final, hemul este transportat în afara mitocondriei.

  • Sinteza globinei - la nivelul ribozomilor celulari


Cinetica eritrocitelor

C. Hemoglobinele fiziologice

Hb embrionare

- sintetizate din săptămâna a 3-a de viaţă embrionară

- există 3 Hb embrionare: Hb Gower 1 (22)

Hb Portland (22)

Hb Gower 2 (22)

Hb fetală (HbF)

- înlocuieşte Hb embrionare  din luna a 3-a de gestaţie

= principala Hb din cursul dezvoltării fetale (22)

- la naştere = 70-80% din totalul Hb, apoi sinteza  rapid

Hb de tip adult

- sinteza începe din perioada fetală, după naştere înlocuiesc rapid HbF

- la adultul normal există: 97-98% HbA1 (22)

2-3% HbA2 (22)

sub 1% HbF (22)


Cinetica eritrocitelor

D. Hemoglobine patologice

- peste 150 variante de Hb patologice, rezultate prin:

  • substituirea unuia sau mai multor AA din lanţurile globinice

  • lipsa unuia sau mai multor AA.

    Anomaliile structurale ale moleculei de Hb  modificarea proprietăţilor fizico-chimice şi funcţionale ale Hb.

    Ex. înlocuirea restului glutamil cu un rest valil în poziţia 6 a lanţului  din molecula de HbA1  hemoglobina S. Clinic: eritrocite în formă de seceră şi predispoziţie la hemoliză (anemie falciformă sau drepanocitoză).

    E. Catabolismul hemoglobinei

    - zilnic se distrug aproximativ 6-7 g Hb  250 mg B (Hemoliza fiziologică)


Drepanocitoz

Drepanocitoză


Cinetica eritrocitelor

F. Funcţia hemoglobinei

  • Transportul O2 cu formare de oxihemoglobină (HbO2)

  • Transportul CO2 cu formare carbhemoglobină (HbCO2)

    G. Alţi derivaţi hemoglobinici

    1. Carboxihemoglobina (HbCO):din legarea CO la Hb.

    - CO se leagă reversibil de fierul din Hb, la locul de legare al O2 nu transportă O2.

    2. Methemoglobina (MetHb) - conţine Fe3+ în loc de Fe2+

    - datorită Fe3+, MetHb nu poate fixa O2

    - normal, există sub 2% MetHb, rezultată ca urmare a oxidării Hb.

    - este redusă de sist. methemoglobin-reductazice E

    - patologic: MetHb în intoxicaţia cu nitriţi.

    3. Sulfhemoglobina (HbS)

  • nu permite transportul O2

  • se poate forma în: tulburări digestive cu constipaţie şi producere  de hidrogen sulfurat


Metabolismul eritrocitar

METABOLISMUL ERITROCITAR


Cinetica eritrocitelor

1. Metabolismul glucozei

  • glucoza = principalul substrat metabolic.

  • E necesită energiepentru:

    • desfăşurarea normală a funcţiilor eritrocitare,

    • funcţionarea pompei Na+-K+

    • conservarea formei de disc biconcav.

      - nu are rezerve de glicogen  depinde de glucoza din mediul ambiant.

  • cantitatea de energie necesară E = foarte redusă şi rezultă din metabolizarea glucozei

  • În eritrocit, degradarea glucozei se realizează:

    ·     90-95%pe calea glicolizei anaerobe Embden-Mayerhof

    ·     5-10% prin şuntul pentozelor.


Cinetica eritrocitelor

Calea Embden-Mayerhof (glicoliza anerobă) - etape

  • fosforilarea glucozei  glucozo-6 fosfat (G-6 P)

  • transformarea G-6 P  fructozo-6 fosfat fructozo-1,6 difosfat

  • fructozo-1,6 difosfat este clivat gliceraldehid-3 fosfat (G-3 P) şi dihidroxiacetonfosfat (DHAP), care sunt interconvertibile.

  • G-3 P este transformat 1,3-disfosfoglicerat (1,3-DPG) piruvat  lactatdifuzează în afara E şi sunt metabolizate în ţesuturi.

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

    - sub acţiunea 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 eliberare a O2 la ţesuturi

    Importanţa căii glicolitice

    1. formarea a 2 molecule de ATP/1 mol de glucoză, în două trepte:

    (1) 1,3-DPG  3-PG; (2) acid fosfoenol-piruvic  acid piruvic

    2. formarea de NADH2 (folosit de sistemul methemoglobin reductazic)

    acid piruvic  acid lactic

    3. formarea 2,3-DPG (care favorizează cedarea O2 la ţesuturi).


Cinetica eritrocitelor

Şuntul pentozelor - etape

  • conversia glucozei-6 fosfat în ribuloză-5 fosfat (prin două dehidrogenări succesive, cu formarea a 2 molecule de NADPH2)

  • clivarea ribulozei-5 fosfat în 3 fosfogliceraldehidă şi fructoză-6 fosfat

    Importanţa şuntului pentozelor

    1. formarea NADPH2 (2 NADPH2/pentru 1 mol glucoză)utilizat de sistemul methemoglobin-reductazic

    2. formare de pentozofosfatul care este antrenat în calea glicolizei anaerobe, contribuind la generarea de ATP


Cinetica eritrocitelor

2.Fiziologia 2,3 DPG- se formează din metab. G - ciclul Rappaport-LueberingRolul 2,3-DPG- scade afinitatea pentru O2 a Hb  cedareaO2 la ţesuturi. - mecanism: se fixeaza echimolecular pe lanţurile b ale HbA (22) modificări conformaţionale cu eliberarea O2 de pe oxihemoglobină. - deplasează curba de disociere a HbO2 la dreapta, mărind eliberarea O2 la nivel tisular.Obs: La făt - E conţin Hb fetală (HbF, 22) 2,3-DPG nu influenţează eliberarea O2 la ţesuturi(datorită fixării mai slabe a 2,3-DPG de lanţurile  ale HbF).Variaţii ale producţiei intraeritrocitare de 2,3-DPG


Cinetica eritrocitelor

3.Fiziologia sistemelor reducătoare eritrocitare

- Oxidarea Hb trecerea Fe2+ în Fe3+ formareMetHb

- Normal: sub 2% MetHb (deoarece este redusă pe cale enz.+ neenz.)

- Patologic:MetHb  culoare brună a sângelui

- MetHb > 15%: cianoza (coloraţia albastră a tegumentelor

- în: intoxicaţia cu nitriţi, nitraţi, adm. medicam.oxidante (nitroglicerină)

Sistemele reducătoare eritrocitare sunt:

1. Sistemul methemoglobin reductazic

a. Methemoglobin reductaza-NAD dependentă sau diaforaza 1– rol major

- foloseşte NADH2din glicoliza anaerobă (acid piruvic  acid lactic) pentru reducerea Fe3+ la Fe2+

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

- utilizează NADPH2 rezultat din şuntul pentozelor pentru reducerea Fe3+ la Fe2+


Cinetica eritrocitelor

2. Glutationul redus

- se produce în E din glutamat+glicină+cisteină (2 r. ATP-dependente)

-este regenerat continuu de către glutation reductaza NADPH-dep.

- Formele oxidată (G-SS-G)/redusă (GSH) = sistem redox (75%/ 25%)

Rolurile glutationului:

·   - protejează de oxigen SH-enzimele, membrana eritrocitară, hemoglobina (care conţine 6 grupări SH).

·  - GSH acţionează ca agent de detoxifiere al H2O2 care se formează în eritrocite (spontan sau sub acţiunea unor agenţi oxidanţi).


Cinetica eritrocitelor

3. Alţi agenţi reducători ai MetHb:

Albastrul de metilen

= agent reducător al MetHb (administrat intravenos)

- acţionează enzimatic prin activarea methemoglobin reductazei NADPH-dep.

Vitamina C

= agent reducător al MetHb (administrată intravenos sau pe cale orală)

- reduce MetHb pe cale neenzimatică


Func iile eritrocitelor

La nivelul plămânilor au loc:

La nivelul ţesuturilor au loc:

- fixarea O2 pe hemoglobină

- eliberarea CO2 din HbCO2

- fixarea H+

- eliberarea 2,3-DPG.

- eliberarea O2 de pe HbO2

- captarea de către Hb a protonilor

- fixarea CO2 carbamaţi

- fixarea 2,3-DPG.

Funcţiile eritrocitelor

1. Funcţia de transport a O2şi CO2

1.1. Transportul O2

·dizolvat fizic în plasmă (1%); proporţional cu PO2 .

·combinat cu hemoglobina (99%).

- Reacţia Hb cu O2: rapid, fiecare atom de Fe2+ al grupărilor hem

poate fixa o moleculă de O2, fără modificarea valenţei Fe2+ =oxigenare

- Fixarea şi eliberarea O2 de pe molecula de Hbare loc succesiv, cu viteză progresiv crescândă


Cinetica eritrocitelor

Capacitatea de oxigenare a sângelui= volumul maxim de O2 ce poate fi fixat de 1g Hb şi este de 1,34 ml O2.

Saturaţia cu O2 a sângelui (HbO2%)= raportul între cantitatea de HbO2 şi cantitatea totală ce poate fi legată

= 95-97,5% în sângele arterial

= 75% în sângele venos.

Curba de disociere a HbO2

  • Relaţia între PO2 şi procentul de saturaţie al Hb în O2

    = curbă sigmoidă - fixarea şi eliberarea de O2 de către Hb nu se face simultan de toţi cei 4 atomi de fier ai Hb, ci succesiv, în trepte.

  • formă de S italic: pantă abruptă între PO2 10-50 mmHg

    pantă orizontală între PO2 70-100 mmHg.

    P50 = exprimă afinitatea între O2 şi Hb

    = PO2 la care saturaţia în O2 a Hb = 50% = 26,6 mmHg

    (la pH = 7,4 şi temperatura de 37oC)


Cinetica eritrocitelor

Factorii care influenţează afinitatea Hb pentru O2

- concentraţia de protoni [H+],

- [CO2],

- [2,3 DPG] din hematii,

- temperatura

- tipul de Hb

1. Factori care diminuă afinitatea pentru O2 favorizează eliberarea oxigenului la nivelul ţesuturilor deplasarea spre dreapta a curbei de disociere a oxihemoglobinei.

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

2. Factori care cresc afinitatea pentru O2intensificarea fixării O2deplasarea spre stânga a curbei de disociere a oxihemoglobinei.

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


1 2 transportul c o 2

1.2. Transportul CO2

  • Forma dizolvată fizic a CO2(5%)

    = partea difuzibilă - determină sensul şi mărimea difuziunii,

    fixarea sub formă de carbamat/bicarbonat, eliberarea din aceşti compuşi.

  • Forma combinată cu proteinele plasmatice şi hemoglobina(4,5%). CO2 fixat de grupările aminice ale proteinelor plasmatice carbamaţigrupările ale Hb ( carbHb)

    Controlul formării şi eliberării CO2 de pe Hb este realizat de gradul de oxigenare al hemoglobinei (efect Haldane):

    - O2 tinde să elibereze CO2.

    - este asigurat transportul cuplat al CO2 şi O2:

    - la ţesuturi:eliberarea O2 de pe Hb favorizează fixarea CO2

    - la plămâni: O2determină eliberarea CO2 din HbCO2

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

    - KHCO3 intraeritrocitar

    - NaHCO3 în plasmă.

    În plasmă: o cantitate CO2 se hidratează spontanH2CO3 HCO3- + H+


Cinetica eritrocitelor

Curba de disociere-fixare a CO2

  • este influenţată de PCO2 şi de saturaţia în O2 a Hb.

  • nu atinge platou; creşterea progresivă a PCO2 cantitatea de CO2 dizolvată în plasmănu există punct de saturaţie totală.

  • sângele arterial - curbă de fixare-disociere a CO2 ceva mai deprimată comparativ cu a sângelui venos (explicaţie: eritrocitele cu hemoglobina oxigenată pot fixa o cantitate mai mică de CO2).

  • La nivelul ţesuturilor fixarea CO2 se face uşor datorită PO2 şi a pH-ului mai acid.

  • La plămâni cedarea CO2 este determinată de PO2 şi pH ceva mai alcalin. (este cedat mai ales CO2 dizolvat în plasmă şi cel fixat pe Hb)


Cinetica eritrocitelor

2. Rolul eritrocitelor în menţinerea echilibrului acido-bazic – prin:

  • sistemele tampon eritrocitare: HbK/HbH, HbO2K/HbO2H, care asigură ¾ din capacitatea tampon a sângelui

  • fixarea CO2 sub formă de HbCO2

    - creşterea capacităţii tampon a plasmei (NaHCO3), ca urmare a fenomenului Hamburger


  • Login