FIZIOLOGIA S

1
FIZIOLOGIA SÂNGELUI

• Prof. Dr. Adriana Muresan

2
Masurarea volumelor lichidiene ale organismului

• se masoara prin metode indirecte care se bazeaza
  pe principiul dilutiei
• se introduce în spatiul respectiv o cantitate
  cunoscuta de trasor / marker " Q
• Cunoscând cantitatea de trasor injectata si
  concentratia acestuia în lichid, se poate calcula
  volumul dupa formula
• Q
  V volumul
• V ___ Q masa
• C
  C concentatia

3
Proprietatile unui trasor

• Sa nu fie toxic
• Sa nu difuzeze în spatiul de masurat
• Sa fie inert din punct de vedere metabolic
• Sa nu se fixeze pe elementele figurate ale
  sângelui, pe alte celule sau pe albumine
• Sa ramâna timp suficient în compartiment fara a
  difuza în afara sa (sa se repartizeze numai în
  compartimentul de masurat )
• Sa fie usor de dozat cantitativ.

4
Volumele lichidiene ale organismului

• Determinarea apei totale antipirina, apa grea
  sau tritiata
• Determinarea apei extracelulare insulina,
  manitol, Na32, Cl, tiocianat de sodiu, zaharoza 
• Determinarea apei intracelulare prin metoda
  indirecta de calcul
• Apa intracelulara Apa totala - Apa
  extracelulara
• Determinarea spatiului intravascular
  Compartimentul intravascular total ( volemia )
  contine volumul plasmatic ( lichid extracelular
  ) si volumul globular .

5
Volumul globular

• Volumul globular 45 din volumul total de
  sânge.
• Fractiunea procentuala din volumul sau, formata
  numai din eritrocite reprezinta hematocritul.
• Pentru determinarea hematocritului se
  centrifugheza sângele recoltat pe o substanta
  anticoagulanta în tuburi " capilare " ( calibru
  redus ) pânâ ce celulele se aduna compact.
• Înaltimea coloanei de eritrocite exprimata
  procentual reprezinta hematocritul.

6
Valorile normale ale hematocritului 43 45
la barbat si de 41 43 la femeie.  

• Variatiile fiziologice ale hematocritului
  
• 1. în functie de sex la barbat mai mare ca la
  femeie.
• 2. în functie de vârsta mai mare la nou nascut
• 3. la altitudine poliglobulia fiziologica de
  altitudine.
• 4. în functie de locul recoltarii sângelui
• Variatiile patologice ale hematocritului
• scade anemii, hemoragii
• creste poliglobuliile - esentiale (primare)
• - secundare
  bolilor (respiratoriicardiovasculare)
• în soc

7
Determinarea volumului plasmatic

• se realizeaza cu trasori care se fixeaza pe
  proteinele plasmatice,
• - sa aiba o molecula de marime potrivita
• - sa nu se fixeze pe eritrocite
• - sa nu produca hemoliza
• - sa nu fie toxici.
• Trasorii utilizati
• coloranti albastru Evans T1824 , rosu Congo,
  albastru Congo
• substante macromoleculare polivinilpirolidon (
  PVP )
• izotopi radioactivi serum albumina marcata cu
  131 I (RISA).

8
Determinarea volumului globular

•  se efectueaza cu trasori care se fixeazape
  eritrocite.
• Metodele de determinare utilizeaza izotopi
  radioactivi
• Metode directe în care marcarea eritrocitelor se
  face " in vivo cu 59Fe.
• Metode de marcare a erotrocitelor " in vitro " -
  utilizeaza 32P, 59Cr.

9
Volumul sanguin total.

• V sanguin total V globular V plasmatic
  
• Vol. sang. Total 100
• Vol. plasmatic . 100 - hematocrit
• V. plasmatic x 10
• V. sang. total -----------------------------
• 100 - Hematocrit
• Masurarea volumului plasmatic se determina în
  conditii bazale
• repaus fizic
• repaus psihic
• temperatura de comfort
• inanitie totala de 12 ore.
•  

10
Volumul sanguin total de 5 litri la barbat si de
4,5 4,6 litri la femeie

• Variatiile fiziologice ale volumului sanguin
• în functie de sex la barbat cu 10 gt la femeie
• în functie de vârsta la nou nascut mai mare,
  scade la batrâni.
• în graviditate - pe seama volumului plasmatic
• la persoanele antrenate
• la altitudine creste poliglobulia de
  altitudine.
• ingestia masiva de lichide
• Volumul sanguin scade
• la trecere din clinostatism în ortostatism
• transpiratii abundente.
• Variatii patologice ale volumului sanguin
• - creste poliglobulie primara si secundara
• - scade anemii, hemoragii, soc, obezitate

11
Reglarea volumului plasmatic se realizeaza prin

• Mecanisme reflexe
• 1. Declansate de stimularea voloreceptorilor din
  atrii
• 2. Declansate de stimularea baroreceptorilor din
  zona sino carotidiana si cardioaortica
• Mecanisme umorale
• Proteinele plasmatice.
• ADH ( hormon antidiuretic)
• Aldosteronul
• Factorul natriuretic atrial

12
Reglarea volumului globular

• presiunea partiala a oxigenului în tesuturi - în
  functie de gradul de oxigenare al tesuturilor.
• hipoxia stimuleaza eritropoeza si în consecinta
  determina cresterea volumului globular.

13
  Compozitia lichidelor intracelular si
extracelular
14
SÂNGELE

• Sângele reprezinta un tesut lichid circulant
  într-un sistem închis de vase, format din
  elemente celulare suspendate într-un mediu
  lichid, plasma.

15
Functiile sângelui

• 1. functie de transport . Prin aceasta functie,
  sângele realizeaza
• functia respiratorie
• functia digestiva (nutritiva)
• functia excretorie
• 2. functia circulatorie
• 3. functia de termoreglare
• 4. functia de aparare
• 5. functia de reglare a principalelor functii ale
  organismului
• 6. functia de mentinere a pH-ului mediului intern
  prin sistemele tampon din plasma.
• 7. functia de mentinere a echilibrului
  hidroelectrolitic

16
REACTIA SÂNGELUI. ECHILIBRUL ACIDO BAZIC.

• Plasma este o solutie de baze si acizi, care se
  disociaza si elibereaza H si radical OH .
• Caracterul acid sau bazic al unei solutii se
  defineste prin concentratia de H liberi.
• În conditii fiziologice pH ul
• - sângelui arterial 7,4
• - sângelui venos de 7,35
• - intracelular între 7,0 si 7,2
• Determinarea pH -ului sanguin se realizeaza prin
  
• - determinarea rezervei alcaline este de 50 60
  volume CO2 .
• - metoda micro- Astrup combinata cu utilizarea
  normogramei Siggard Andersen, metoda cea mai
  moderna si mai exacta pentru determinarea pH
  -ului si a bicarbonatului standard (24 28 mEq /
  l).

17
Mecanismele mentinerii echilibrului acido bazic

• 1. mecanisme fizico-chimice sistemele tampon
• sistemele tampon un amestec de substante
  capabile sa lege sau sa elibereze Hdin plasma si
  eritrocite.
• 2. mecanisme biologice specifice anumitor
  organe.
• a. Plamânii prin eliminarea CO rezultat din
  metabolismul celular si a acizilor volatili.
• b. Pielea prin secretia sudorala poate elimina
  excesul de acizi si baze.
• c. Rinichii excreta acizi nevolatili sau acizi
  cuplati cu Na.
• d. Ficatul
• e.Tubul digestiv prin secretiile sale este
  capabil sa elimine excesul de baze ( secretiile
  intestinale ).
• f. Aparatul cardiovascular prin functia de
  transport a sângelui contribuie la uniformizarea
  variatiilor de pH.

18
Sistemele tampon
19
Variatiile fiziologice ale pH-ului sanguin

• Scaderea pH -ului sanguin lt7,3 acidoza
• Cresterea pH -ului sanguin gt7,4 alcaloza.
  
• 1. vârsta la copil - alcaloza (pH 7,4) -
  anabolism.
• vârstnici - acidoza -
  catabolismului
• 2. efort fizic acidoza - acumularii de
  cataboliti acizi, (acid lactic)
• 3. fazele digestiei digestia gastrica
  alcaloza- pierdere de H digestia intestinala
  acidoza - pierderea de bicarbonat de N
• 4. fazele zilei dimineata - acidoza în cursul
  noptii scade excitabilitatea centrilor
  respiratori
• 5. hiperventilatia voluntara sau în timpul
  ascensiunii bruste - alcaloza - eliminarea în
  exces a CO2

20
Variatiile patologice ale pH-ului sanguin

• 1.Acidoze respiratorii acumularea de CO2
• afectiuni respiratorii reducerea suprafetei de
  schimb - pneumonii, bronhopneumonii, fibroze,
  tumori.
• afectiuni respiratorii obstructive corp strain
  în caile respiratorii, astm bronsic, tulburari de
  mobilitate a cutiei toracice, obezitate.
• 2. Acidoze metabolice acumularii de cataboliti
  acizi sau scaderii rezervei alcaline
• insuficienta renala (rinichiul nu elibereaza
  cataboliti acizi)
• diabet zaharat dezechilibrat (coma diabetica)
  acumularea de corpi cetonici.
• insuficienta hepatica, varsaturi abundente,
  diaree.
• 3. Alcaloza respiratorie eliberarea în exces de
  CO2- hiperventilatie
• 4. Alcaloza metabolica aport exogen de substante
  alcaline, regim vegetarian.

21
PLASMA

• Se ob?ine dupa recoltarea sângelui cu substanta
  anticoagulanta oxalat de natriu, citrat e
  sodiu, fluoruri, heparina
• Plasma este un lichid serocitrin, usor opalescent
  în functie de continutul sau în lipide.
• Plasma 90 apa 10 reziduu uscat.
• Reziduu uscat 9 substante organice 1
  substante anorganice.
• Proteinele plasmatice reprezinta un constituent
  principal al plasmei 75 din reziduu uscat al
  plasmei (7 g de proteine)

22
Proteinele plasmatice

• Determinarea proteinelor totale poate fi
  efectuata prin metode
• -fizice
• refractometrice
• colorimetrice
• pe baza absorbtiei în lumina ultravioleta (la 280
  nm ).
• -chimice
• reactia biuretului
• Valori normale EUPROTEINEMIE 7-8g

23
Varia?ii ale proteinemiei

• gt 8 g hiperproteinemie.
• aparente false
• - fiziologice transpiratii abundente,
  privare de lichide
• - patologice deshidratare (diaree,
  transpiratii abundente)
• reale adevarate - în infectiile cronice,
  plasmocitoame
• lt6 g hipoproteinemie.
• aparente false - dupa ingestia masiva de
  lichide
• adevarate reale în urmatoarele situatii
• 1. aport insuficient de proteine (alimentatie
  carentiala )
• 2. tulburari ale digestiei si absorbtiei
  proteinelor (insuficienta enzimatica, rezectii
  intestinale, sindroame diareice)
• 3. sinteza deficitara de proteine - boli hepatice
• 4. pierderi excesive de proteine boli renale,
  sindrom nefrotic, supuratii cronice, arsuri,
  hemoragii

24
Rolul proteinelor plasmatice

1. mentin presiunea coloidosmotica a plasmei -
   albuminele realizeaza peste 85 din valoarea
   presiunii coloidosmotice
2. formeaza o parte din sistemele tampon cu rol
   important în reglarea pH-ului sanguin.
3. intervin în reactiile imunologice ale
   organismului, prin imunoglobuline,
4. furnizeaza factori necesari pentru coagularea
   sângelui si pentru fibrinoliza.
5. actioneaza ca transportoare de vitamine, hormoni,
   metale, lipidelor, metaboliti si medicamente.
6. enzime cu rol la nivelul sângelui sau al
   organelor care le degradeaza sau elimina.
7. constituie un fond comun de rezerva de proteine,
   utilizate pentru refacerea si cresterea
   tesuturilor

25
Metoda de fractionare a proteinelor plasmatice

• - ultracentrifugare
• - precipitare cu saruri neutre (NH4)2SO4
• - precipitare la rece cu etanol - metoda Cohn
• - electroforeza
• - imunelectroforeza

26
Fractiuni proteice
- a2 globuline - 6-9 -
a2macroglobulina antiproteaza -
ceruloplasmina - transport
Cu - feroxidaza
- antioxidant - -
proteina de faza acuta - haptoglobina
- fixeaza Hb
libera - proteina de faza
acuta- - ß-globuline-10-14 -
tranferina (Fe 3) transportor de Fe -
ß2-globulina - ?-globuline
anticorpi-16-20.

• - albumine- 55-60
• - nutritiv
• - transport
• - Pco
• - globuline
• - a1 globuline 3-5
• - lipoproteine
• - gligoproteine
• - mucoproteine
• - proteine
  transportoare
• - vitamina B12
• - hormoni tiroidieni

27
HEMATIILE - ERITROCITELE

• sunt celule anucleate
• forma unui disc biconcav
• suspendate în plasma au un diametru de 7,5 8,3
  µm,
• examinate la microscopul optic culoare rosie
  portocalie
• Numarul normal de hematii este la
• - barbat de 5 5,5 milioane/mm3
• - femeie de 4,6 4,8 milioane/mm3

28
Variatii fiziologice ale numarului de hematii

• - cresteri
• în functie de sex la barbat gt femeie
  (diferenta apare de la pubertate, probabil prin
  efectul hormonilor androgeni asupra
  eritroplaziei)
• în functie de vârsta la nou-nascut
  poliglobulia fiziologica a nou-nascutului -
  persistenta hemoglobinei fetale HbF cu
  afinitate mare pentru oxigen.
• la altitudine poliglobulia de
• la efort fizic hemoconcentratiei contractia
• emotii, deshidratare
• scaderi
• induse de hemodilutie, ca urmare a ingestiei mari
  de apa.
• la persoane care lucreaza în conditii de
  hiperbarism scafandrii, mineri.

29
Variatii patologice ale numarului de hematii

• cresteri
• poliglobuliile primare si secundare bolilor
  care induc hipoxie tisulara insuficienta
  cardio-respiratorie
• scaderi
• anemii de diferite etiologii (regenerative,
  aregenerative), hemoragii, icter hemolitic.

30
Hemoglobina

• - cea mai importanta proteina eritrocitara din
  punct de vedere
• functional si cantitativ
• Este un tetramer format din 4 fragmente, fiecare
  continând
• hemul format dintr-un nucleu tetrapirolic, care
  contine un atom de Fe care fixeaza câte o
  molecula de O2.
• un lant polipeptidic- globina alfa, beta, gama,
  epsilon, delta, zeta.
• - hemoglobina adultului HbA 2 a 2 ß
• - hemoglobina fetala Hb F 2 a 2 ? are
  rezistenta mare la substante alcaline si o
  afinitate mai mare fata de O2 ) .
• VN 15 16 g . Hb la barbat, si 13 14 g Hb
  la femeie.
• Patologic cantitatea de Hb scade în anemii si
  creste în poliglobulii.

31
Proprietatile eritrocitelor

• 1. Elasticitatea - proprietatea eritrocitelor
  de a-si modifica forma, de a strabate capilare de
  dimensiuni mici si reveni la forma initiala.
• 2. Transportul gazelor respiratorii -
  Hemoglobina din eritrocite are rolul de a fixa si
  transporta O2 de la plamâni la tesuturi si CO2 de
  la tesuturi la structurile membranei
  alveolocapilare.
• 3. Stabilitatea în suspensie - apreciata prin
  determinarea vitezei de sedimentare a
  eritrocitelor ( VSH)
• 4. Permeabilitatea selectiva
• 5. Rezistenta la hemoliza

32
Viteza de sedimentare a eritrocitelor (VSH)

• Determinarea VSH -ului se face prin tehnica
  Westergreen din sânge venos
• Valori normale 6 - 8 mm / ora la barbat si 10
  14 mm / ora la femeie.
• Procesul de sedimentare a eritrocitelor depinde
  de urmatorii factori
• plasmatici - reprezentati de proteinele
  plasmatice. fibrinogenul, a macroglobulina,
  imunoglobuline favorizeaza agregarea
  eritrocitelor si cresterea VSH-ului
• eritrocitari - stabilitatea în suspensie este
  influentata si de
• numarul, morfologia si încarcatura în hemoglobina
  a eritrocitelor. 

33
Variatii ale VSH-ului

• cresteri
• 1. infectii acute ca urmare a cresterii
  proteinelor de faza acuta a macroglobulina,
  fibrinogenul, imunoglobulinele
• 2. infectii cronice cresc
  imunoglobulinele
• 3. anemii consecinta a reducerii
  numarului de eritrocite
• 4.boli renale nefroze ca urmare a
  pierderii pe cale renala a proteinelor cu
  greutate moleculara mica ( albumine ).
• scaderi
• 1. poliglobulii creste numarul de eritrocite
  creste fata de respingerea electrostatica
• 2. modificari de forma si dimensiune a
  eritrocitelor
• 3. icter mecanic retentia de acizi biliari care
  se adsorb la suprafata eritrocitelor cresc
  stabilitatea .

34
Rezistenta la hemoliza ( eritroliza )

• - hemoliza este procesul determinat de ruperea
  membranei eritrocitare si expulzia hemoglobinei
  în mediu.
• hemoliza intravasculara în prezenta unor factori
  chimici, bacterieni, imuni are ca si consecinta
  cresterea Hb în plasma.
• hemoliza extravasculara, hemoliza prin captarea
  în celulele SRE din splina si ficat are ca si
  consecinta cresterea bilirubinei în plasma.
• hemoliza osmotica a eritrocitelor suspendate în
  mediu hipoton apa intra în celula, membrana
  fiind elastica volumul eritrocitelor creste, ele
  devin sferice, membrana se rupe si Hb este
  expulzata în jet
• în mediu izoton( solutia Na Cl 0,9 g , ser
  fiziologic) eritrocitele îsi mentin constant
  volumul si forma
• În mediu hiperton, apa paraseste eritrocitele
  volumul acestora scade, celula se zbârceste, se
  ratatineaza.

35
Hemoliza poate fi produsa de urmatorii factori

• factori fizici
• mecanici datorita traumatismelor
  mecanice produse de pasajul prin arborele
  circulator, eritrocitul se uzeaza
• termici cresterea
  temperaturii sângelui produce hemoliza
• factori chimici
• detergenti, solventi organici, medicamente
  altereaza fosfolipidele din membrana
• factori biologici
• toxine microbiene
• anticorpi antieritrocitari (aglutinininele a si
  ß, autoanticorpi)

36
Grupele sanguine

• reprezinta grupari populationale in functie de
  prezenta unor aglutinogeni pe suprafata
  hematiilor si unor aglutinine in plasma
• Aglutinogene lipopolizaharide de pe suprafata
  hematiilor , cu proprietati antigenice n. Se
  cunosc doua aglutionogene principale A si B si
  un antigen O, cu proprietati antigenice reduse.
• se sintetizeaza din luna a III a din viata
  intrauterina
• sunt raspândite în majoritatea tesuturilor
• au fost puse în evidenta în secretiile digestive,
  saliva, suc gastric, suc intestinal, colostru,
  secretie lacrimala sunt prezente în secretia a
  80 din populatie persoane secretorii .
• Aglutininele a si ß apar în luna III VI de
  viata extrauterina si ating un titru maxim la
  vârsta de 10 ani. Sunt ca si structura
  imunoglubuline ( Ig G, Ig M ).

37
Grupele sanguine

• grupa I sau 0 nu contine aglutionogene A si B (
  aglutinogen O, contine aglutinine a si ß )
• grupa II sau A contine aglutinogen A si
  aglutinine ß
• grupa II sau B contine aglutinogen B si
  aglutinine a
• grupa IV sau AB contine aglutinogene A si B, nu
  contine aglutinine.
• Principiul de baza al oricarei transfuzii este ca
  aglutinogenul donatorului sa nu fie de acelasi
  tip ( omolog ) cu aglutininele din plasma
  primitorului.
• grup 0 donator universal
• grup AB primitor universal ( receptor universal
  ). Principiul este valabil pentru transfuziile
  mici pâna la 500 ml ( sub 1 / 10 din volumul
  sanguin al primitorului ).
• peste 500 ml, transfuziile se efectueaza
  exclusiv izogrup.

38
Factorul Rh

• În afara sistemului antigenic OAB, s-au mai
  descris pe membrana hematiilor si alte sisteme
  antigenice.
• În 1937, Landsteiner descopera pe hematiile unei
  maimute Macacus Rhesus un antigen numit Rh,
  evidentiat ulterior si în sângele uman
• În conditii fiziologice, nu sunt prezenti
  anticorpi naturali antiRh,
• în cursul vietii prin izoimunizare (imunogeneza
  tipica)
• - la indivizii Rh în urma unor transfuzii cu
  sânge Rh
• - la mama Rh având o sarcina cu un fat Rh .
• Prevenirea izoimunizarii mamei Rh la prima
  nastere se realizeaza prin administrarea în
  primele 72 de ore dupa nastere de ser cu
  anticorpi anti Rh (anticorpi antiRh vor distruge
  hematiile Rh intrate de la fat în circulatia
  mamei ).

39
Metabolismul fierului

• - Ccomponentul important din structura
  hemoglobinei este fierul.
• Sursa de fier alimentatia.
• Aportul alimentar zilnic de fier este de 15 25
  mg în 24 de ore

40
Hematopoeza

• o formarea tuturor elementelor figurate ale
  sângelui
• - teoria
• - trialista (fiecare elemente figurate din o
  celula susa distincta)
• - unicista (sursa elementelor figurate
  aceeeasi celula susa)
• o celula susa pluripotenta -
  insensibila la factori umorali
• o celula susa angajata - sensibila la
  factori umorali

41
Eritropoeza

• o productia exclusiva de eritrocite
• - faza mezodermala (mezoblastica)
• - ziua 14-18 intrauterin
• - din mezodermul extraembrionar al sacului
  vitelin se dezvolta primele vase sanguine, ce
  secreta prima plasma
• - în lichidul secretat apar celule
  desprinse din peretele vascular, celule care dau
  nastere la eritocite
• - celula mobila-hemocitoblast celula
  inclavata în peretele
• vascular-hemohistioblast (fixa).
• hemocitoblast ? megalocite
• - !!! patologic-eritropoeza megaloblastica
• - perioada hepato-splenica
• - L3-L7 intrauterin
• - productia de globule rosii în ficat si
  splina
• - eritropoeza eritroblastica ?
  eritrocite

42
Eritropoeza medulara

• -etape
• - etapa de diviziune
• celula susa pluripotenta ? celule suse
  eritropeotica ? eritropoetina ? proeritroblast?
  eritroblast bazofil I? eritroblast bazofil II ?
  eritroblast policromatofil? eritroblast acidofil?
  reticulocite
• - 1 proeritroblast?16 eritroblasti oxifili
• - diviziunea celulara pâna la eritroblast oxifil
  are loc în maduva osoasa
• - etapa de maturare
• - reducera dimensiunilor celulare
• - sinteza de Hb
• - involutia nucleului
• - procesul de lansare în circulatie
  -citodiabaza
• -reticulocite 24-48 h eritrocite