HEMATOPOIEZA FIZIOLOGIA SERIEI ERITROCITARE HEMATOPOIEZA Definiţie = procesul de formare al elementelor figurate ale sângelui: • proliferarea • diferenţierea • trecerea în circulaţie - cuprinde: • eritropoieza = formarea.
Download ReportTranscript HEMATOPOIEZA FIZIOLOGIA SERIEI ERITROCITARE HEMATOPOIEZA Definiţie = procesul de formare al elementelor figurate ale sângelui: • proliferarea • diferenţierea • trecerea în circulaţie - cuprinde: • eritropoieza = formarea.
HEMATOPOIEZA FIZIOLOGIA SERIEI ERITROCITARE HEMATOPOIEZA Definiţie = procesul de formare al elementelor figurate ale sângelui: • proliferarea • diferenţierea • trecerea în circulaţie - cuprinde: • eritropoieza = formarea eritrocitelor • leucopoieza = formarea leucocitelor • trombocitopoieza = formarea trombocitelor HEMATOPOIEZA Sediu Măduva roşie hematogenă - celule stem hematopoietice (30-70%): - stromă reticulo-vasculară (celule stromale, - ţesut adipos, fibrocite, ţesut conjunctiv extracelular, sinusoide vasculare). Celulele hematopoietice - 3 mari grupe: 1. Celule stem pluripotente 2. Celule progenitoare hematopoietice 3. Celule ale liniilor sanguine HEMATOPOIEZA Celule hematopoietice 1. Celule stem pluripotente (CSP) = celule de origine ale tuturor liniilor sanguine - au capacitate de autoregenerare şi diferenţiere 2. Celule progenitoare hematopoietice - iau naştere din CSP - au capacitate - limitată de autogenerare - mai restânsă de diferenţiere - celule progenitoare mieloide: Eritrocite Leucocite (N, Eo, B, Mo) Trombocite - celule progenitoare limfoide: Limfocite B şi T 3. Celule ale seriilor sanguine - în diverse stadii de maturaţie HEMATOPOIEZA FIZIOLOGIA SERIEI ERITROCITARE ERITRON = totalitatea elementelor masei eritrocitare (CSP eritrocit îmbătrânit, care este eliminat din circulaţie). = 99% din masa elementelor figurate (1% = L, T). - constituit din 3 mari compartimente: 1. Compartimentul de generare = elementele imature de la nivelul MRH (CSP, proeritroblaşti, eritroblaşti, reticulocite) 5 – 7 zile 2. Compartimentul circulant = elementele din torentul sanguin: E mature şi un nr. de reticulocite (5-15‰)(îşi exercită funcţiile) 100-120 zile 3. Compartimentul de distrugere = eritrocitele îmbătrânite şi modificate morfofuncţional - în splină, în ficat şi MRH. ERITROPOIEZA 1. înainte de naştere LOCALIZARE Eritrocite, Hb embrion E primitive de câteva săptămâni: în celulele sacului vitelin în lunile II-III de viaţă fetală: diferenţiere în cordoanele Wolf şi Pander primele insule de ţesut sanguin E nucleate, Hb embrionară lunile III-VI de viaţă fetală: ficatul şi E nucleate, Hb fetală splina devin organe hematopoietice în în lunile VI-IX: dezvoltarea măduvei osoase, prezentă în toate oasele (în luna IX dispare hematopoieza hepato-splenică). E anucleate Hb fetală ERITROPOIEZA 2. după naştere imediat postnatal: măduva hematogenă în toate oasele treptat, măduva hematogenă se restrânge: - până la 18 ani: în epifizele proximale humerus, femur şi tibie, oase scurte şi plate. - la adult: în oasele scurte şi plate (coxale, stern, corpurile vertebrelor, oasele late ale craniului). În celelalte oase: măduvă galbenă nehematogenă (ţesut adipos). ERITROPOIEZA Etapele eritropoiezei 1. multiplicare şi maturarea precursorilor eritrocitari (BFU-E, CFU-E, proeritroblast, eritroblaşti) 2. expulzia nucleului (eritroblast oxifil reticulocit) 3. eritrodiabaza (trecerea din măduvă în circulaţie). ERITROPOIEZA Etape Tipuri celulare de evoluţie Caracteristici generale 1. CSP (celula stem pluripotentă) 2. BFU-E (Burst Forming Unit-E; celule formatoare de colonii eritroide "de tip exploziv") 3. CFU-E (Colony Forming Unit-E; celula formatoare de colonii eritroide) - au receptori pt. eritropoietină - au capacitate de proliferare şi diferenţiere Aspecte morfofuncţionale celule nucleate ERITROPOIEZA Etape Tipuri celulare de evoluţie 4. Proeritroblast = celula cap de serie a seriei roşii 5. Eritroblast bazofil Caracteristici generale Aspecte morfofuncţionale - au receptori pentru celulă eritropoietină nucleată - au capacitate de proliferare şi diferenţiere - sintetizează Hb şi enzime 6. Eritroblast policromatofil 7. Eritroblast oxifil (normoblast) - capacitate de proliferare - sinteză de Hb şi enzime - evoluează spre reticulocit celulă cu nucleu mic ERITROPOIEZA Etape Tipuri celulare de evoluţie Caracteristici generale Aspecte morfofuncţionale 8. Reticulocit - nu are capacitate de proliferare - trece în sânge = eritrodiabază după 1-2 zile - în sânge (5-15‰) se maturează în splină, care extrage resturile de mitocondrii şi ribozomi - sintetizează Hb şi enzime până la pierderea ribozomilor şi mitocondriilor celulă anucleată cu resturi de ribozomi şi mitocondrii 9. Eritrocit matur - nu are capacitate de proliferare - nu sintetizează Hb, enzime - durată de viaţă = 100-120 zile celulă anucleată, fără ribozomi, fără mitocondrii ERITROPOIEZA Maturarea eritrocitelor: reducerea dimensiunii creşterea volumului citoplasmatic + mai puţin bazofilă, reducerea dimensiunii nucleului expulzia lui. Durata de evoluţie CSP - reticulocit = 5 - 7 zile. Producţia eritrocite/zi = Distrugere eritrocite/zi = 25 ml = 50 ml sânge. ERITROPOIEZA Substanţe necesare eritropoiezei Proteine b. Minerale: fier, cupru, cobalt, zinc c. Vitamine: B12, acid folic, B6, C MINERALE Fierul Fierul din organism = 4 g 3 compartimente: 1. Compartimentul sanguin (65%): - în eritrocite, sub formă de Hb - în plasmă (legat de transferină; = 60-150 microg/dl) 2. Compartiment de depozit (30%) - în splină, ficat, măduvă hematogenă - 2 forme: - feritina, compus hidrosolubil, eliberează uşor Fe 3+; - hemosiderina = feritină parţial degradată; conţine fier greu mobilizabil. 3. Compartimentul tisular (5%) - în muşchi, sub formă de mioglobină (4%) - în structura enzime (citocromi, peroxidaze etc.)(1%) MINERALE Fierul Necesarul de fier = 1 mg/zi, asigurat de aportul alimetar uzual; - necesar în stări fiziologice (sarcină, cicluri menstruale ) Aportul de fier - dietă normală = 10 mg/zi (se abs. 5 - 10%) - fierul rezultat din hemoliza normală. Pierderile fier (prin păr, piele, urină, scaun) = 1 mg/zi Metabolismul şi transportul Fierului în plasmă Fe3+ fixat de transferină (GP cu origine hepatică) transportat la nivelul MH depozitat MINERALE Fierul Utilizare Majoritatea celulelor, inclusiv precursorii eritrocitari din MH (normoblaştii) au receptori pentru transferină. Depozite de fier din organism = ficat, splină şi MH (cel. SRE) Carenţa de fier anemie feriprivă microcitară hipocromă (E, Ht, Hb, DEM, VEM, IC ) ALTE MINERALE Minerale Cupru Cobalt Zinc Roluri - intră în structura sistemelor enzimatice care asigură fixarea fierului în hemoglobină rol în sinteza Hb. - carenţa de cupru anemie hipocromă. intră în structura vitaminei B12, care este absolut necesară eritropoiezei intră în compoziţie sistemelor enzimatice necesare eritropoiezei VITAMINE Vitamina B12 = vitamină hidrosolubilă sintetizată exclusiv de microorganisme - Principala sursă: alimentele de origine animală. Necesar = 2-5 g/zi Aport – exclusiv alimentar (dietă normală=5-30 g/zi - se abs. 1-5 g/zi). Absorbţia - condiţionată de prezenţa factorului intrinsec al lui Castle (FI) = glicoproteină sintetizată de celulele parietale gastrice • STOMAC: fixare vitamina B12 de FI complex • INTESTIN (ileon terminal): Complexul vit. B12 - FI se fixează pe receptori specifici absorbţie - FI este reciclat - Vitamina B12 se leagă de transcobalamina II trece în circulaţie transport în MH şi ficat Concentraţia serică normală = 200-900 pg/ml. VITAMINE Vitamina B12 Roluri în reglarea eritropoiezei: · induce sinteza de ARN şi ADN · activează formarea, creşterea şi maturarea E · participă la transformarea acidului folic în acid tetrahidrofolic = forma activă a acidului folic. Deficitul de vitamina B12 – în: - gastrite atrofice, rezecţie gastrică (prin deficit de FI) - afecţiuni ale ileonului terminal (cu reducerea absorbţiei) - parazitoze (captare B12 de către parazit). anemie macrocitară hipercromă (pernicioasă sau Biermer) (E, Ht, Hb , DEM, VEM şi IC). Eritrocite normale Macrocitoză Hipercromie Anemie pernicioasă (prin deficit de vit. B12) Microcitoză Hipocromie Anemie feriprivă (deficit de Fe) ALTE VITAMINE ACID FOLIC (necesar 100 MICROG/ZI) Forma activă: acid tetrahidrofolic (FH4) Roluri în: - sinteza purinelor şi pirimidinelor necesare formării ADN, ARN - stimularea proliferării, diferenţierii şi maturării E. VITAMINA B6 (necesar 3-5 mg/zi) Roluri: - indispensabilă pentru sinteza Hb - favorizează absorbţia intestinală a vitaminei B12. Vitamina E (tocoferol)(20 mg/zi) Roluri: - factor antioxidant (ex. previne oxidarea vitaminei C) - menţine fierul în forma Fe2+ favorizează abs. intestinală. Vitamina C (acidul ascorbic)(50-75 mg/zi) Roluri: - reduce Fe3+ în Fe2 favorizează abs. intestinală - transformarea acidului folic în acid tetrahidrofolic (FH4) - agent reducător al methemoglobinei VITAMINE ŞI MINERALE NECESARE ERITROPOIEZEI Vitamina B12 Sinteză ADN Acid folic Sinteză ADN şi ARN Consecinţele carenţei Anemie macrocitară Anemie macrocitară Vitamina C (acid ascorbic) Metabolism Fe Anemie Vitamina E (tocoferol) Acţiune antioxidantă Fragilitate membranară Sinteza Hb Anemie microcitară Vitamina Fier Rol Reglarea eritropoiezei Eritropoietina 1. Eritropoietina = GP sintetizată de rinichi (90%) - producţia depinde de concentraţia tisulară a O2: hipoxia - ef. stimulator hiperoxia – ef. inhibitor - senzorul pentru O2 = proteină hem renală cu două forme: - formă activă (dioxi), în caz de hipoxie eritropoietina - formă inactivă (oxi), în caz de hiperoxie eritropoietina Efecte: creşte masa eritrocitelor circulante prin: - stimularea proliferării CFUE - stimularea diferenţierii precursorilor eritrocitari şi scurtarea timpului de maturare - favorizarea încărcării cu Hb reticulocitelor E mature - activarea eritrodiabazei Reglarea eritropoiezei Eritropoietina Mecanism: legare de receptor membranar tirozinkinazic localizat pe membrana precursorilor eritrocitari. de tip Factori care influenţează sinteza de eritropoietină: • capacitatea de transport a O2 la ţesuturi: Ex. transport oxigen (ex. anemie, irigaţiei tisulare, volumului sanguin) eritropoieza prin mecanism de feedback • hormoni: · cu efect inhibitor: estrogenii · cu efect stimulator: androgenii, catecolaminele, glucocorticoizii, hormonul de creştere (STH), hormonii tiroidieni Reglarea eritropoiezei Alţi factori Factorul celulei stem (SCF) = citokină care stimulează CSP şi induce diferenţierea, proliferarea şi maturarea precursorilor eritrocitari. Factorul de stimulare a coloniilor de granulocite şi macrofage (GM-CSF) = citokină care stimulează CSP şi induce diferenţierea, proliferarea şi maturarea de granulocite şi macrofage, dar şi a precursorilor eritrocitari. Interleukina-3 (IL-3) - stimulează CSP, inducând diferenţierea, proliferarea şi maturarea precursorilor eritrocitari. CINETICA ERITROCITELOR 1. 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. 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). STRUCTURA MORFOFUNCŢIONALA A ERITROCITULUI 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 asigură suprafaţa mare la volum 3. Dimensiunile eritrocitelor DEM = 6,8 – 7,7m; GEM = 1,7 – 2,5 (2) m; (în centru - cu 1 m < decât periferic) 4. Culoarea eritrocitelor dată de Hb eritrocitară eritrocitul normal colorat = normocrom. 1. VARIAŢII De număr numărului de eritrocite = anemie numărului de eritrocite = poliglobulie De formă ovale = ovalocite cu forme negeometrice, bizare = poikilocite eritrocite sferice = sferocite în seceră = drepanocite cu excrescenţe = acantocite = microcite 9m (10-12) = macrocite (megalocite) şi grosime = platicite palide, slab colorate = hipocrome intens colorate = hipercrome E normo-, hipo-, hipercrome = anizocromie De dimensiuni De culoare Sferocitoza ereditară 3. Proprietatile 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. Plasticitatea E DHAG em#328 Plachetarea E Rezistenta globulara Normale Fragile 3. Proprietatile eritrocitelor 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 = proprietatea E de a reflecta razele de lumină 4. Structura eritrocitelor Membrana eritrocitară - particularităţi: - cu Ag de suprafaţă şi receptori membranari - strat mijlociu lipidic foarte mobil asigură plasticitatea strat intern - asigură rezistenţa, forma E 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- Fiziologia hemoglobinei = element esenţial pentru realizarea funcţiei respiratorii a E = 95% din proteinele solubile ale eritrocitului - Sinteză: în cel. tinere nucleate ale seriei roşii din MRH: eritroblast bazofil, policromatofil şi oxifil - în reticulocit. A. Structura Hb = cromoproteină porfirinică care conţine fier – din: 4 molecule de hem (cu 1 atom de Fe2+ - leagă O2, CO2) 4 catene polipeptidice (globine). Hemul = partea fiziologic activă = fero-protoporfirină IX: atomul de Fe în centrul inelului Porfirinic; - fierul heminic = Fe 2+ Globina = tetramer din 4 lanţuri pp., două câte două identice. - fiecare lanţ pp are ataşată o grupare hem la ext. moleculei Hemoglobinele fiziologice Hb embrionare - sintetizate din săptămâna a 3-a de viaţă embrionară - există 3 Hb embrionare (Hb Gower 1, 2 şi Hb Portland) Hb fetală (HbF) - înlocuieşte Hb embrionare din luna a 3-a de gestaţie = principala Hb din cursul dezvoltării fetale (22) - 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 (22) 2-3% HbA2 (22) sub 1% HbF (22) Hemoglobine patologice - peste 150 variante de Hb patologice, rezultate prin: substituirea unuia/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). Drepanocitoză Catabolismul hemoglobinei La adult: degradare Hb = 6-7 g/zi Globina - reutilizată ca sursă de AA în proc. Metabolice Hemul - degradat Fe + biliverdina 1. Reducerea biliverdinei B indirectă/neconjugată (BI) - transportată în sânge legată de albumine 2. BI este conjugată la nivel HEPATIC cu acid glicuronic B directă/conjugată (BD) BD este eliminată prin bilă în căile biliare 3. 4. 5. 6. 7. INTESTIN GROS: sub acţ. 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 enterohepatic). O cant. de Ubg din sânge este excretat de rinichi ca urobilină (1%). Normal: Bilirubina (directă şi indirectă) = 0,4 -1mg%. Patologic: hiperbilirubinemie colorare în galben tegumente şi mucoase; în: • hemoliză excesivă (icter hemolitic) • obstacol în calea scurgerii bilei în intestin (de obicei calculi în căile biliare)(icter mecanic) • hepatocitoliză (icter hepatic). METABOLISMUL ERITROCITAR 1. Metabolismul glucozei - Cantitatea de energie necesară E = foarte redusă şi rezultă din metabolizarea glucozei - glucoza = principalul substrat metabolic. - nu are rezerve de glicogen depinde de glucoza din mediul ambiant. În eritrocit, degradarea glucozei se realizează: · 90-95% prin glicoliza anaeroba (Embden-Mayerhof) · 5-10% prin şuntul pentozelor. Calea Embden-Mayerhof (glicoliza anerobă) 1. 2. 3. 4. fosforilarea glucozei glucozo-6 fosfat (G-6 P) transformarea G-6 P fructozo-6 P fructozo-1,6 diP fructozo-1,6 difosfat este clivat G-3 P + DHAP G-3 P este transformat în 1,3DPG piruvat lactat difuzează în afara E şi sunt metabolizate în ţesuturi. Calea Embden-Mayerhof (glicoliza anerobă) Ciclul Rappaport-Luebering (sau ciclul 2,3-DPG). sub acţiunea 1,3-DPGmutazei: 1,3-DPG 2,3DPG (ireversibil) - 2,3-DPG este hidrolizat de 2,3-DPG-fosfataza: 3-PG piruvat lactat Rol: 2,3-DPG afinitatea Hb pentru O2 elib. a O2 la ţesuturi Calea Embden-Mayerhof (glicoliza anerobă) Importanţa căii glicolitice 1. formare 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 NADH (folosit de sist. methemoglobin reductazic) 3. formarea 2,3-DPG (care favorizează cedarea O2 la ţesuturi). Şuntul pentozelor - etape 1. 2. conversia glucozei-6 fosfat în ribuloză-5 fosfat (cu formarea a 2 molecule de NADPH2) clivarea ribulozei-5 fosfat în 3 fosfogliceraldehidă şi fructoză-6 fosfat Importanţa şuntului pentozelor 1. formarea NADPH (2 NADPH/pentru 1 mol glucoză) utilizat de sistemul methemoglobin-reductazic 2. formare de pentozofosfat care este antrenat în calea glicolizei anaerobe, contribuind la generarea de ATP Fiziologia 2,3 DPG - se formează din metab. G - ciclul Rappaport-Luebering Rolul 2,3-DPG - scade afinitatea pentru O2 a Hb cedarea O2 la ţesuturi. - mecanism: se fixeaza echimolecular pe lanţurile b ale HbA (22) modificări conformaţionale cu eliberarea O2 de pe HbO2. - deplasează curba de disociere a HbO2 la dreapta, mărind eliberarea O2 la nivel tisular. Obs: La făt - E conţin Hb fetală (HbF, 22) 2,3-DPG nu influenţează eliberarea O2 la ţesuturi Variaţii ale producţiei intraeritrocitare de 2,3-DPG Factori stimulatori Factori inhibitori Intensificarea glicolizei: (alcaloză E, efort fizic, hipoxie cr., hipertiroidism) Reducerea glicolizei (acidoză E) Perturbarea c.Rapaport Conservarea sg Fiziologia sistemelor reducătoare eritrocitare - Oxidarea Hb trecerea Fe2+ în Fe3+ formare MetHb Normal: sub 2% MetHb (deoarece este redusă pe cale enz.+ neenz.) Patologic: MetHb culoare brună a sângelui MetHb > 15%: cianoza (cul. albastră tegumente) în: intoxicaţia cu nitriţi, nitraţi, adm. medicam. oxidante (nitroglicerină) Sistemele reducătoare eritrocitare sunt: 1. Sistemul methemoglobin reductazic 2. Glutationul redus 3. Albastrul de metilen 4. Vitamina C Fiziologia sistemelor reducătoare eritrocitare 1. Sistemul methemoglobin reductazic a. Methemoglobin reductaza-NAD dependentă sau diaforaza 1– rol major - foloseşte NADH din glicoliza anaerobă pentru reducerea Fe3+ la Fe2+ b. Methemoglobin reductaza-NADP dependentă sau diaforaza 2 - rol sec. - utilizează NADPH rezultat din şuntul pentozelor pentru reducerea Fe3+ la Fe2+ MetHb (Fe3+) Hb (Fe2+) NADH2 NAD MetHb (Fe3+) Hb (Fe2+) NADPH2 NADP Fiziologia sistemelor reducătoare eritrocitare 2. Glutationul redus - se produce în E din glutamat+glicină+cisteină (cu consum ATP) - este regenerat de către glutation reductaza NADPH-dep. - Formele oxidată (G-SS-G)/redusă (GSH) = sistem redox (75%/ 25%) Rol: protejează de oxigen SH-enzimele, membrana eritrocitară, Hb (care conţine 6 grupări SH). 3. Alţi agenţi reducători ai MetHb: - Albastrul de metilen = agent reducător al MetHb (administrat iv) - acţionează enzimatic prin activarea MetHb-reductazei NADPH-dep. · - Vitamina C = agent reducător al MetHb (administrată iv. sau oral) - reduce MetHb pe cale neenzimatică Funcţiile eritrocitelor 1. Funcţia de transport a O2 şi CO2 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. 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 Hb are loc succesiv, cu viteză progresiv crescândă Factorii care influenţează afinitatea Hb pentru O2 Factori care cresc afinitatea pentru O2 Factori care diminuă afinitatea pentru O2 determina fixării O2 intensificarea favorizează eliberarea oxigenului la nivelul ţesuturilor deplasarea spre stânga a deplasarea spre dreapta a de disociere a curbei de disociere a curbei oxihemoglobinei. oxihemoglobinei. [H+](pH), [CO2], [2,3 DPG], temperaturii, HbF [H+] ( pH), [CO2], [2,3 DPG], temperaturii, HbA Funcţiile eritrocitelor 1. Funcţia de transport a O2 şi CO2 Transportul CO2 1. Forma dizolvată fizic a CO2 (5%) = partea difuzibilă - determină sensul şi mărimea difuziunii, fixarea sub formă de carbamat/bicarbonat 2. Forma combinată cu proteinele hemoglobina (4,5%). CO2 fixat de grupările aminice ale: - proteinelor plasmatice carbamaţi - Hb carbHb plasmatice şi 3. CO2 transportat sub formă de bicarbonat (90%) - KHCO3 intraeritrocitar si NaHCO3 în plasmă. În plasmă: o cantitate CO2 se hidratează spontanH2CO3 HCO3- + H+ Funcţiile eritrocitelor 1. Funcţia de transport a O2 şi CO2 Controlul formării şi eliberării CO2 de pe Hb gradul de oxigenare al Hb (efect Haldane): O2 tinde să elibereze CO2. - la ţesuturi: elib. O2 de pe Hb favorizează fixarea CO2 - la plămâni: O2 determină eliberarea CO2 din HbCO2 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 pct. de saturaţie - sângele arterial - curbă de fixare-disociere a CO2 mai deprimată faţă de cea a sângelui venos (explicaţie: eritrocitele cu oxiHb pot fixa mai putin CO2 ). - La ţesuturi: fixarea CO2 se face uşor datorită PO2 şi a pHului mai acid. - La plămâni cedarea CO2 este determinată de PO2 şi pH ceva mai alcalin. Funcţiile eritrocitelor 2. Rolul eritrocitelor în menţinerea EAB 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