Hematopoieza-Fiziologia seriei eritrocitare.ppt

transcript

HEMATOPOIEZA

FIZIOLOGIA SERIEI ERITROCITARE

HEMATOPOIEZAHEMATOPOIEZADefiniţieDefiniţie

= procesul de formare al elementelor figurate ale sângelui:

• proliferarea• diferenţierea • trecerea în circulaţie

- cuprinde:• eritropoieza = formarea eritrocitelor• leucopoieza = formarea leucocitelor• trombocitopoieza = formarea trombocitelor

HEMATOPOIEZAHEMATOPOIEZASediuSediu

Măduva roşie hematogenăMăduva roşie hematogenă - celule stem hematopoietice (30-70%): - stromă reticulo-vasculară (celule stromale, - ţesut adipos, fibrocite, ţesut conjunctiv

extracelular, sinusoide vasculare).

Celulele hematopoietice - 3 mari grupeCelulele hematopoietice - 3 mari grupe::1. Celule stem pluripotente2. Celule progenitoare

hematopoietice3. Celule ale liniilor sanguine

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 mieloidemieloide: Eritrocite Leucocite (N, Eo, B, Mo) Trombocite- celule progenitoare limfoidelimfoide: Limfocite B şi T

3. Celule ale seriilor sanguine - în diverse stadii de maturaţie

HEMATOPOIEZAHEMATOPOIEZACelule hematopoieticeCelule hematopoietice

HEMATOPOIEZAHEMATOPOIEZA

FIZIOLOGIA SERIEI FIZIOLOGIA SERIEI ERITROCITAREERITROCITARE

= 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 zile2. Compartimentul circulant= elementele din torentul sanguin: E mature şi un nr.

de reticulocite (5-15‰)(îşi exercită funcţiile) 100-120 zile3. Compartimentul de distrugere= eritrocitele îmbătrânite şi modificate morfofuncţional - în splină, în ficat şi MRH.

ERITRONERITRON

ERITROPOIEZAERITROPOIEZA

1. înainte de naştere1. înainte de naştere

LOCALIZARE Eritrocite, Hbembrion de câteva săptămâni: în celulele sacului vitelinîn lunile II-III de viaţă fetală: diferenţiere în cordoanele Wolf şi Pander primele insule de ţesut sanguinîn lunile III-VI de viaţă fetală: ficatul şi splina devin organe hematopoieticeîn lunile VI-IX: dezvoltarea măduvei osoase, prezentă în toate oasele (în luna IX dispare hematopoieza hepato-splenică).

E primitive

E nucleate,Hb embrionară

E nucleate,Hb fetală

E anucleateHb fetală

ERITROPOIEZAERITROPOIEZA2. după naştere2. 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).

ERITROPOIEZAERITROPOIEZA

Etapele eritropoiezeiEtapele eritropoiezei1. multiplicare şi maturarea

precursorilor eritrocitari (BFU-E, CFU-E,

proeritroblast, eritroblaşti)2. expulzia nucleului (eritroblast oxifil

reticulocit)

3. eritrodiabaza (trecerea din măduvă în

circulaţie).

Tipuri celulare de evoluţie

Caracteristici generale

Aspecte morfo-

funcţionale1. CSP (celula stem pluripotentă)

- au receptori pt. eritropoietină- au capacitate de proliferare şi diferenţiere

celule nucleate

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)

ERITROPOIEZAERITROPOIEZAEtapeEtape

Tipuri celulare de evoluţie

Caracteristici generale Aspecte morfo-

funcţionale

4. Proeritroblast= celula cap de serie a seriei roşii

- au receptori pentru eritropoietină- au capacitate de proliferare şi diferenţiere - sintetizează Hb şi enzime

celulă nucleată

5. Eritroblast bazofil6. Eritroblast policromatofil7. Eritroblast oxifil (normoblast)

- capacitate de proliferare- sinteză de Hb şi enzime- evoluează spre reticulocit

celulă cu nucleu mic

ERITROPOIEZAERITROPOIEZAEtapeEtape

Tipuri celulare de

evoluţie

Caracteristici generale Aspecte morfo-

funcţionale8. 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

ERITROPOIEZAERITROPOIEZAMMaturarea eritrociteloraturarea 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.

ERITROPOIEZAERITROPOIEZASubstanţe necesare eritropoiezeiSubstanţe necesare eritropoiezei

Proteine b. Minerale: fier, cupru, cobalt,

zinc c. Vitamine: B12, acid folic, B6, C

MINERALE FierulFierul

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%)

Necesarul de fierNecesarul de fier = 1 mg/zi, asigurat de aportul alimetar uzual; - necesar în stări fiziologice (sarcină, cicluri

menstruale )

Aportul de fierAportul de fier- dietă normală = 10 mg/zi (se abs. 5 - 10%)- fierul rezultat din hemoliza normală.

Pierderile fierPierderile 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

Utilizare 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 RoluriCupru Cupru -- intră în structura sistemelor

enzimatice care asigură fixarea fierului în hemoglobină rol în sinteza Hb.- carenţa de cupru anemie hipocromă.

CobaltCobalt intră în structura vitaminei B12, care intră în structura vitaminei B12, care este absolut necesară eritropoiezeieste absolut necesară eritropoiezei

ZincZinc intră în compoziţie sistemelor intră în compoziţie sistemelor enzimatice necesare eritropoiezeienzimatice necesare eritropoiezei

VITAMINEVITAMINEVitamina B12Vitamina B12

= vitamină hidrosolubilă sintetizată exclusiv de microorganisme - Principala sursă: alimentele de origine animală.

Necesar = 2-5 g/ziAport – 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.

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 B12Deficitul de vitamina B12 – în: – 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).

VITAMINEVITAMINEVitamina B12Vitamina B12

Eritrocite normale

MacrocitozăHipercromie

Anemie pernicioasă(prin deficit de vit. B12)

MicrocitozăHipocromie Anemie feriprivă(deficit de Fe)

ACID FOLIC (necesar 100 MICROG/ZI)Forma activă: acid tetrahidrofolic (FH4)Roluri în:Roluri în: - - sinteza purinelor şi pirimidinelor necesare formării ADN, ARsinteza purinelor şi pirimidinelor necesare formării ADN, ARNN - - stimularea proliferării, diferenţierii şi maturării E.stimularea proliferării, diferenţierii şi maturării E. VITAMINA B6 (necesar 3-5 mg/zi)Roluri:Roluri: - - indispensabilă pentru sinteza indispensabilă pentru sinteza Hb Hb - favorizează- favorizează absorbţia intestinală a vitaminei B12. 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

ALTE VITAMINEALTE VITAMINE

VITAMINE ŞI VITAMINE ŞI MINERALE MINERALE NECESARE ERITROPOIEZEINECESARE ERITROPOIEZEI

Vitamina Rol Consecinţele carenţei

Vitamina B12 Sinteză ADN Anemie macrocitară

Acid folic Sinteză ADN şi ARN

Anemie macrocitară

Vitamina C(acid ascorbic) Metabolism Fe Anemie

Vitamina E(tocoferol)

Acţiune antioxidantă

Fragilitate membranară

Fier Sinteza Hb Anemie microcitară

Reglarea eritropoiezeiEritropoietina

1. 1. EritropoietinaEritropoietina= 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

Mecanism: legare de receptor membranar de tip tirozinkinazic

localizat pe membrana precursorilor eritrocitari.

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 eritropoiezeiEritropoietina

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.

Reglarea eritropoiezeiAlţi factori

CINETICA CINETICA ERITROCITELOR 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).

3. Distrugerea eritrocitelor (hemoliza fiziologică)

Solicitările mecanice şi chimiceSolicitările 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 hemolizeiNormal, 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 CINETICA ERITROCITELORERITROCITELOR

STRUCTURA STRUCTURA MORFOFUNCŢIONALA A MORFOFUNCŢIONALA A ERITROCITULUIERITROCITULUI

1. Caracteristici morfo-funcţionale1. Caracteristici morfo-funcţionale

1. 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.

VARIAŢIIDe număr numărului de eritrocite = anemie

numărului de eritrocite = poliglobulie

De formă ovale = ovalocitecu forme negeometrice, bizare = poikilociteeritrocite sferice = sferociteîn seceră = drepanocitecu excrescenţe = acantocite

De dimensiuni

= microcite 9m (10-12) = macrocite (megalocite) şi grosime = platicite

De culoare palide, slab colorate = hipocromeintens colorate = hipercromeE normo-, hipo-, hipercrome = anizocromie

Sferocitoza ereditară

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.

3. Proprietatile eritrocitelor3. Proprietatile eritrocitelor

DHAG e-m#328

Plasticitatea E

Plachetarea E

Normale

Fragile

Rezistenta globulara

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

3. Proprietatile eritrocitelor3. Proprietatile eritrocitelor

Membrana eritrocitarăMembrana eritrocitară - particularităţi: - cu Ag de suprafaţă şi receptori membranari - strat mijlociu lipidic foarte mobil asigură plasticitatea- strat intern - asigură rezistenţa, forma E

CompoziţieCompoziţie:: 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

4. Structura eritrocitelor4. Structura eritrocitelor

= 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 ineluluiPorfirinic; - 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

Fiziologia hemoglobinei

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 rapidHb 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)

Hemoglobinele fiziologice

- 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).

Hemoglobine patologiceHemoglobine patologice

DrepanocitozăDrepanocitoză

Catabolismul hemoglobineiCatabolismul hemoglobineiLa 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) 3. BD este eliminată prin bilă în căile biliare

4. INTESTIN GROS: sub acţ. enzimelor reducătoare ale florei microbiene: BD urobilinogen(Ubg)5. Majoritatea Ubg este oxidat stercobilinogen şi

stercobilină se elimină prin materiile fecale. 6. O fracţiune din Ubg se abs.la nivel intestinal v.

portă - ficat reexcretat în bilă (ciclul entero-hepatic).

7. O cant. de Ubg din sânge este excretat de rinichi ca urobilină (1%).

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

- 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.

1. Metabolismul glucozei

1. fosforilarea glucozei glucozo-6 fosfat (G-6 P)

2. transformarea G-6 P fructozo-6 P fructozo-1,6 diP

3. fructozo-1,6 difosfat este clivat G-3 P + DHAP

4. G-3 P este transformat în 1,3-DPG 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-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 elib. a O2 la ţesuturi

Importanţa căii glicolitice1. 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).

1. conversia glucozei-6 fosfat în ribuloză-5 fosfat (cu formarea a 2 molecule de NADPH2)

2. clivarea ribulozei-5 fosfat în 3 fosfogliceraldehidă şi fructoză-6 fosfat

Şuntul pentozelor - etape

Importanţa şuntului pentozelor1. 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

- se formează din metab. G - ciclul Rappaport-LueberingRolul 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 inhibitoriIntensificarea glicolizei:(alcaloză E, efort fizic, hipoxie cr., hipertiroidism)

Reducerea glicolizei(acidoză E)Perturbarea c.RapaportConservarea sg

Fiziologia 2,3 DPG

- 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: Sistemul methemoglobin reductazic Glutationul redus Albastrul de metilen Vitamina C

Fiziologia sistemelor reducătoare eritrocitare

1. Sistemul methemoglobin reductazic1. Sistemul methemoglobin reductazica. 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+

NADH2 NAD

MetHb (Fe3+) Hb (Fe2+)NADPH2 NADP

MetHb (Fe3+) Hb (Fe2+)

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

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 eritrocitelorFuncţiile eritrocitelor 1. Funcţia de transport a O2 şi CO2

1.1. Transportul O1.1. Transportul O22 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

Factori care crescFactori care cresc afinitatea pentru Oafinitatea pentru O22

Factori care Factori care diminuă diminuă afinitatea pentru Oafinitatea pentru O22

determina intensificarea fixării O2

deplasarea spre stânga a curbei de disociere a oxihemoglobinei.

favorizează eliberarea oxigenului la nivelul ţesuturilor deplasarea spre dreapta a curbei de disociere a oxihemoglobinei.

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

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

Factorii care influenţează afinitatea Hbpentru O2

Transportul CO2

1. Forma dizolvată fizic a CO2 (5%)(5%)= partea difuzibilă - determină sensul şi mărimea difuziunii, fixarea sub formă de carbamat/bicarbonat

2. Forma combinată cu proteinele plasmatice şi hemoglobina (4,5%).(4,5%).

CO2 fixat de grupările aminice ale:- proteinelor plasmatice carbamaţi

- Hb carbHb

3. CO2 transportat sub formă de bicarbonat (90%)(90%) - KHCO3 intraeritrocitar si NaHCO3 în plasmă.

În plasmă: o cantitate CO2 se hidratează spontanH2CO3 HCO3- + H+

Controlul formării şi eliberării CO2 de pe Hb gradul de oxigenare al Hb (efect Haldane): O2 tindesă elibereze CO2.

- la ţesuturi: elib. O2 de pe Hb favorizează fixarea CO2 - la plămâni: O2 determină eliberarea CO2 din HbCO2

Curba de disociereCurba de disociere-fixare-fixare a CO a CO22 - 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 pH-ului mai acid.- La plămâni cedarea CO2 este determinată de PO2 şi pH ceva mai

alcalin.

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

Funcţiile eritrocitelorFuncţiile eritrocitelor2. Rolul eritrocitelor în menţinerea EAB

Hematopoieza-Fiziologia seriei eritrocitare.ppt

Documents