13118135-Curs-Fiziologie-Sange-Si-Respiratie

8/7/2019 13118135-Curs-Fiziologie-Sange-Si-Respiratie

1/94

1

1.MEDIUL INTERN. SNGELE1.1.Homeostazia celular i a mediului intern ........................................................................................................... 5

1.1.1.Homeostazia celular ................................................................................................................................ 51.1.1.1. Membrana celular....................................................................................................................... 6

1.1.1.1.1.Canalele membranare ...................................................................................................71.1.1.1.2.Proteinele transportoare ..............................................................................................81.1.1.1.3.Receptorii membranari .................................................................................................91.1.1.1.4.Enzimele eectoare .......................................................................................................101.1.1.1.5.Permeabilitatea membranei ......................................................................................101.1.1.1.6.Potenialele de membran ........................................................................................10

1.1.1.1.7.Transportul prin membrana celular .....................................................................121.1.1.1.7.1.Diuziunea simpl ................................................................................................121.1.1.1.7.2.Diuziunea acilitat ............................................................................................121.1.1.1.7.3.Diuziunea prin proteine canal .......................................................................121.1.1.1.7.4.Transportul activ ..................................................................................................13

1.1.2.Comunicarea intercelular .....................................................................................................................131.2.Volumul i compoziia lichidelor organismului .................................................................................................14

1.2.1.Compartimentele lichidiene ..................................................................................................................141.2.2.Forele care guverneaz distribuia apei...........................................................................................151.2.3.Schimburile dintre uidul extra i intracelular ................................................................................161.2.4.Schimburile dintre plasm i uidul interstiial ..............................................................................161.2.5.Aportul i eliminarea apei.......................................................................................................................17

1.3.Sngele.............................................................................................................................................................................18

1.3.1.Funciile sngelui .......................................................................................................................................181.3.2.Proprietile sngelui ...............................................................................................................................181.3.3.Rolul sngelui n meninerea echilibrului acido-bazic .................................................................181.3.4.Volemia ..........................................................................................................................................................20

1.3.4.1.Hematocritul ...................................................................................................................................211.3.4.2.Variaiile volemiei ..........................................................................................................................211.3.4.3.Reglarea volemiei..........................................................................................................................22

1.3.5.Compoziia plasmei sanguine ...............................................................................................................231.3.5.1.Substanele anorganice ..............................................................................................................231.3.5.2.Substanele organice ...................................................................................................................25

1.3.5.2.1.Proteinele plasmatice ..................................................................................................251.3.5.2.2.Substanele azotate neproteice ...............................................................................271.3.5.2.3.Substanele organice neazotate ..............................................................................27

1.3.5.2.3.1.Glucidele .................................................................................................................271.3.5.2.3.2.Lipidele ....................................................................................................................281.3.6.Elementele fgurate ale sngelui ..........................................................................................................29

1.3.6.1.Eritrocitele........................................................................................................................................301.3.6.1.1.Eritropoieza i reglarea ei ...........................................................................................301.3.6.1.2.Factorii adjuvani ai eritropoiezei ............................................................................321.3.6.1.3.Caracteristicile morouncionale ale eritrocitelor ............................................331.3.6.1.4.Hemoliza i aglutinarea. Grupele sanguine .........................................................351.3.6.1.5.Stabilitatea sngelui n suspensie ...........................................................................361.3.6.1.6.Hemoglobina ..................................................................................................................36

1.3.6.1.6.1.Structur. Biosintez. Metabolism .................................................................361.3.6.1.6.2.Compuii hemoglobinei ....................................................................................371.3.6.1.6.3.Curba de disociere a oxihemoglobinei ........................................................38

1.3.6.1.7.Transportul gazelor n snge. Funcia respiratorie a sngelui.......................391.3.6.1.7.1.Transportul O

2......................................................................................................39

1.3.6.1.7.2.Transportul CO2

...................................................................................................401.3.6.1.7.3.Schimbul de gaze la esuturi ...........................................................................40

CUPRINS


2/94

2

1.3.6.2.Leucocitele ......................................................................................................................................421.3.6.2.1.Clasifcarea leucocitelor. Leucopoieza ...................................................................421.3.6.2.2.Granulocitele polimoronucleare ............................................................................441.3.6.2.3.Monocitele .......................................................................................................................451.3.6.2.4.Limocitele .......................................................................................................................451.3.6.2.5.Rolul leucocitelor n procesele de aprare ...........................................................47

1.3.6.2.5.1.Mijloacele de aprare nespecifce ..................................................................471.3.6.2.5.1.1.Fagocitoza ................................................................................................471.3.6.2.5.1.2.Inamaia ..................................................................................................47

1.3.6.2.5.2.Mijloacele de aprare specifce .......................................................................481.3.6.2.5.2.1.Imunitatea ................................................................................................481.3.6.2.5.2.2.Antigenele ................................................................................................491.3.6.2.5.2.3.Anticorpii ..................................................................................................491.3.6.2.5.2.4.Rspunsurile imunologice mediate pe cale umoral ...............501.3.6.2.5.2.5.Rspunsurile imunologice mediate pe cale celular ................51

1.3.6.3.Trombocitele ...................................................................................................................................521.3.6.3.1. Caracteristicile morouncionale ale trombocitelor .......................................521.3.6.3.1. Rolul trombocitelor n hemostaz ..........................................................................54

1.3.7.Hemostaza. Coagularea. Fibrinoliza ....................................................................................................56

1.3.7.1. Hemostaza ......................................................................................................................................561.3.7.2. Coagularea .....................................................................................................................................57

1.3.7.2.1. Factorii coagulani .......................................................................................................571.3.7.2.2. Mecanismul coagulrii ...............................................................................................571.3.7.2.3. Factorii anticoagulani ................................................................................................58

1.3.7.3. Fibrinoliza .......................................................................................................................................59

2.RESPIRATIA2.1. Aspecte morouncionale ale plmnilor .........................................................................................................63

2.1.1. Cile aeriene ...............................................................................................................................................632.1.2. Alveolele pulmonare ...............................................................................................................................64

2.1.3. Dezvoltarea plmnilor. Modifcrile postnatale ..........................................................................662.2. Respiraia pulmonar .................................................................................................................................................672.2.1. Ventilaia pulmonar ...............................................................................................................................68

2.2.1.1. Micrile ventilatorii ....................................................................................................................682.2.1.2. Dinamica ventilatorie .................................................................................................................69

2.2.1.2.1. Rezistenele pulmonare .............................................................................................692.2.1.2.2. Variaiile presiunilor n sistemul toraco-pulmonar ...........................................712.2.1.2.3. Lucrul mecanic ventilator ..........................................................................................72

2.2.1.3. Volumele pulmonare statice ....................................................................................................732.2.1.4. Debitele ventilatorii.....................................................................................................................74

2.3. Circulaia pulmonar ..................................................................................................................................................772.3.1. Presiunile intravasculare pulmonare .................................................................................................782.3.2. Rezistena vascular pulmonar .........................................................................................................792.3.3. Fluxul sanguin pulmonar .......................................................................................................................792.3.4. Reglarea circulaiei pulmonare ............................................................................................................81

2.4. Diuziunea alveolo-capilar .....................................................................................................................................812.5. Reglarea respiraiei i adaptarea ei n dierite condiii ...................................................................................83

2.5.1. Centrii respiratori ......................................................................................................................................842.5.1.1. Centrii bulbo-pontini ..................................................................................................................842.5.1.2. Centrii nervoi superiori ............................................................................................................86

2.5.2. Reexele implicate n reglarea respiraiei ........................................................................................862.5.2.1. Reexele Hering-Breuer .............................................................................................................862.5.2.2. Reexul paradoxal Head ............................................................................................................872.5.2.3. Reexele proprioceptive ...........................................................................................................872.5.2.4. Reexele chemoreceptoare .....................................................................................................87

2.5.2.5. Reexele respiratorii care acioneaz tranzitor .................................................................882.5.3. Modifcrile respiratorii n eortul fzic ..............................................................................................902.5.4. Respiraia n hipobarism ........................................................................................................................912.5.5. Respiraia n hiperbarism .......................................................................................................................932.5.6. Respiraia periodic .................................................................................................................................952.5.7. Asfxia ............................................................................................................................................................952.5.8. Resuscitarea respiratorie ........................................................................................................................96


3/94

3

MEDIUL INTERN I SNGELE


4/94

4


5/94

5

1.1.Homeostazia celular i a mediului intern

Mediul intern constituie spaiul nconjurtor al celulelor din organism ormat din ap n care suntdizolvate dierite substane organice i anorganice. El ocup cam 12-15% din volumul lichidian al organ-ismului. Prin intermediul su se realizeaz schimburile de substane dintre snge i celule.

Homeostazia const n meninerea constant a proprietilor mediului intern pentru a permiteactivitatea normal a celulelor.

Cronomul defnete structura temporal a sistemelor biologice care este variabil.Membrana celular are o structur complex lipido-proteic cu o permeabilitate selectiv i cu

importante uncii n transportul substanelor, recepia unor semnale sau activitatea enzimatic.Canalele membanare sunt structuri proteice care ajut la transerul substanelor prin membran.

Activitatea lor este dependent de ncrcarea electric a membranei, de prezena unui ligand sau dedistensia mecanic. O serie de substane pot bloca uncionarea unui canal.Pompa de Na+-K+ este o protein membranar transportoare pentru schimbul mpotriva gradientelor

de concentraie a 3 Na+ contra 2 K+ cu consum energetic oerit de ATP. Ea poate f inhibat de glicoziziidigitalici avoriznd acumularea de Ca2+ n celula miocardic a crei or de contracie crete.

Receptorii membranari sunt proteine care reacioneaz cu molecule de semnalizare transmindinormaii celulelor. Cei mai cunoscui receptori sunt cei adrenergici ( i ) activai de catecolamine(noradrenalin, adrenalin) i cei colinergici (muscarinici i nicotinici) activai de acetilcolin. Semnaleletransmise celulelor iniiaz eliberarea n interiorul acestora a unui al 2-lea mesager care va inuena ac-tivitatea enzimelor, a canalelor ionice, citoscheletul sau expresia genelor. Ca al 2-lea mesager acioneazcAMP, cGMP, Ca2+, inozitol-triosatul, diacyl glicerolul.

Enzimele eectoare sunt proteine membranare situate la interiorul celulelor care au rolul de ainuena sinteza proteic. Astel de enzime sunt adenilat ciclaza, guanilatciclaza, osolipaza C, proteinkinazele A i C.

Comunicarea celular se realizeaz prin mai multe mecanisme:-comunicarea neural prin neurotransmitori-comunicarea endocrin prin hormoni-comunicarea paracrin prin substane care acioneaz asupra celulelor nvecinate-comunicarea autocrin prin substanele eliberate care acioneaz asupra aceleiai celule.Potenialele electrice celulare se datoresc repartizrii ionilor de o parte i de alta a membranei i

micrilor acestora prin canale. Potenialul de repaus cu o valoare n jur de 90 mV se datorete n specialK+ pentru care membrana este mai permeabil, iar cel de aciune se datorete Na+ care dup excitareacelulei ptrunde masiv n interiorul acesteia producnd depolarizarea. Reacerea electric (repolarizarea)are loc prin activitatea pompei de Na+-K+.

Transportul prin membran poate f pasiv n sensul gradientelor electrochimice (diuziunea simpl

i acilitat sau prin proteine canal) sau activ mpotriva acestor gradiente i care este posibil numai prinmecanisme consumatoare de energie.

1.1.1.Homeostazia celular. Celula este unitatea uncional a organismului, fecare esutfind ormat dintr-un mare numr de celule cu aceleai tipuri de uncii precis delimitate. Stu-diile cu ajutorul microscopului electronic ca i metodele de histochimie sau radioiziotopice audezvluit imensa complexitate structural i uncional a celulelor.

Celulele sunt elemente semiautonome ale unui esut, ele pot tri n aara organismuluinumai dac li se asigur un mediu nconjurtor corespunztor, asemntor cu mediul lor natural.Mediul nconjurtor al celulelor din organim, denumit de ctre Claude Bernard mediu intern,este ormat n cea mai mare parte din ap n care sunt dizolvate o mulime de substane a crorconcentraie este remarcabil de constant.

Compoziia mediului intern este meninut prin variate procese fziologice prin unciadenumit de Walter Cannon homeostazie.

Conceptul de homeostazie a mediului intern a cptat azi un sens nou dat iind


6/94

6

recunoaterea unor limite mai largi ale normalitii n cadrul existenei cronomilor care defnescstructura temporal a variabilelor sau sistemelor biologice. Acetia sunt codifcai genetic isunt sincronizai de ciclurile socio-ecologice putnd f modifcai de numeroase procese endosau exogene. Semnifcaia biologic ca i proprietile algoritmice previzibile ale cronomilorsunt studiate de cronobiologie, tiina care cuantifc i investigheaz mecanismele biologice

ale structurilor temporale, inclusiv maniestrile ritmice ale vieii.Intre celule i mediul intern, reprezentat de lichidul extracelular, exist un permanentschimb de substane ce are loc prin intermediul membranelor celulare.

1.1.1.1.Membrana celular are o grosime de 7-10 nm i o structur complex lipido-proteic avnd o uncie aparent contradictorie, aceea de a separa i de a uni n acelai timpcelulele ntre ele.

Componentele principale ale membranei sunt lipidele i proteinele a cror proporie idispoziie sunt variabile. Conorm modelului mozaicului uid, descris n anii 70 de ctre Singeri Nicholson, proteinele membranare se inser i plutesc n stratul dublu lipidic de care suntlegate prin legturi covalente. Supraaa extern a membranei este nvelit de mucopolizaha-

ride ce ormeaz glicocalixul cu proprieti electrice negative.Stratul lipidic este reprezentat de osolipide, glicolipide i colesterol, moleculele putndu-

i schimba locul doar cu moleculele nvecinate lateral, nu i n sus i n jos.Moleculele lipidice sunt amfpatice avnd o regiune polar hidroflic spre partea ce se

nvecineaz cu interiorul i exteriorul celulei i o regiune hidroobic orientat spre interiorulmembranei. Stratul lipidic este oarte stabil i dac este ntrerupt are tendina rapid de a sereace. Stratul lipidic dublu se poate nchide el nsui ormnd o vezicul seric denumitlipozom.

In interiorul celulelor exist o reea tridimensional de proteine ce ormeaz citoscheletuli care se ataeaz de proteinele membranare contribuind la stabilitatea mecanic a celulei.Citoscheletul este alctuit din 3 reele independente: microtubulii, flamentele de actin i cele

intermediare. El particip la meninerea ormei celulelor, la transportul intracelular, la micareacelular i la dispunerea organitelor celulare.

Membrana celular nu este o structur rigid ea avnd o uiditate deosebit ce poatevaria n uncie de strile fziologice, regimul alimentar, administrarea unor medicamente,actori fzici i chiar n uncie de dieritele zone ale membranei. Modifcrile uiditii potinuena activitatea celular prin aectarea unciei unor componente membranare (enzime,canale, receptori).

Din punct de vedere uncional membrana celular este o structur oarte dinamicdatorit mai ales componentelor sale proteice. Unele proteine, n majoritatea cazurilor glico-proteine, sunt denumite proteine transmembranare sau integrale deoarece au poriuni activela ambele extremiti extern i intern. Aceste proteine ormeaz transportori care conducdierite substane prin membran sau canale ionice prin care pot trece anumii ioni.

Alte proteine au numai cte o singur parte activ situat fe spre exterior, fe spre interiorconstituind receptorii pentru dierii mesageri (anticorpi, hormoni, neurotransmitori, ageniarmacologici), respectiv enzimele care activeaz sau inactiveaz intermediarii metabolici (FIG1.1). Datorit receptorilor si membrana celular constituie un sistem de recepie-transduciea unor semnale sau mesaje ce ajung la nivel celular. In acest proces un rol important l auproteinele G situate n zona intern a membranei i denumite aa din cauz c se leag deguanin nucleotizi.

Celulele pot inuena caracteristicile homeostatice ale organismului prin intermediul unormecanisme legate de permeabilitatea membranei, coninutul intracelular sau transportul ionic

care prezint importante variaii chiar n condiii fziologice.Membrana celular are o permeabilitate selectiv i pentru a o traversa substanele trebuies oloseasc dierite sisteme de transport ormate de proteinele membranare.

1.1.1.1.1.Canalele membranare sunt structuri proteice care au un centru apos ce permitetrecerea substanelor r a reaciona cu acestea. Specifcitatea transportului se realizeaz prinmrimea i ncrctura substanei, iar uxul poate f reglat prin nchiderea sau deschiderea


7/94

7

cii de trecere.

Unele canale sunt deschise permanent n timp ce altele prezint nite pori care se de-schid sau se nchid n uncie de potenialul de membran find deci voltaj dependente sauprin fxarea unui ligand extern (hormon, neurotransmitor) sau intern (Ca2+, cAMP).

Exist i canale care se deschid n urma distensiei membranei denumite canale mecano-sensibile operaionale mai ales la nivelul celulelor miocardice sau ale vaselor.

Au ost descrise i caracterizate din punct de vedere chimic o serie de canale ionice cumar f cele pentru Na+, Ca2+, K+, H+, Cl- etc.

Un exemplu de canal ionic dependent de voltaj este canalul de Na+ a crui structureste acum cunoscut. El este ormat din proteine glicozilate compuse din mai multe peptide.Fiecare peptid este ormat la rndul su din 4 subuniti similare care nconjoar porul aposce strbate stratul osolipidic (FIG 1.2).

Modelul de uncionare al acestui canal implic prezena porilor a cror deschidere inchidere este inuenat de nivelul potenialului electric al membranei i realizeaz activareasau inactivarea canalului (FIG 1.3.).

Studiul uncionrii canalelor s-a realizat ncepnd cu anii 80 olosind metoda de patchclamp voltage prin care o poriune a membranei celulare ce conine canalul este izolat cuajutorul unei micropipete la care se aplic o uoar suciune. Deschiderea i nchiderea canaluluieste realizat prin modifcarea potenialului electric al membranei (FIG 1.4.).

Exist substane care pot bloca uncionarea unui canal. Astel, tetrodotoxi-na blocheaz canalele de Na+, niedipina, verapamilul i diltiazemul blocheazcanalele de Ca2+. Blocantele canalelor de Ca2- sunt recvent olosite n practica medical n

FIG. 1.1. Structura schematic a membranei celulare. n stratul dublu lipidic se inser molecule proteicecare ormeaz canale, transportori, receptori sau enzime

FIG 1.2. Canalul de Na+ e constituit dintr-un lan polipeptidic careare 4 componente omoloage (I-IV) compuse la rndul lor din cte 6elemente care traverseaz membrana. Activitatea canalului poate

f inuenat de osorilarea proteinelor.


8/94

8

tratamentul unor aeciuni cardiovasculare.In contrast cu canalele, porii membranari prezeni mai ales la nivelul jonciunilor strnse

dintre celule sunt mai mari i se suprapun permind comunicarea direct dintre acestea.Proteinele ce alctuiesc aceti pori se numesc conexine.

1.1.1.1.2.Proteinele transportoare leag ionii sau alte molecule i i modiicconfguraia pentru a le transporta prin membran. Micarea are loc pasiv n sensul gradientuluielectrochimic (cum este cazul diuziunii acilitate a glucozei) sau activ (ca o pomp) mpotrivagradientului i cu consum energetic realizat prin hidroliza ATP. Moleculele transportorului aun acest caz rolul unei enzime care catalizeaz hidroliza ATP, aa cum este cazul ATPazei activatde Na+ i K+ cunoscut i ca pompa de sodiu-potasiu sau mai simplu pompa de sodiu.

Pompa de sodiu este ormat din 2 subuniti ce conin locuri de fxare pentru ATP,metale alcaline sau glicozizii digitalici i 2 subuniti , ambele alctuite din glicoproteine.Subunitile constituie elementele catalitice responsabile de hidroliza ATP i transportul

Na+ i K+ (FIG 1.5.).Inhibarea pompei de ctre glicozizii digitalici este olosit n terapeutic pentru eectele

inotrop pozitive asupra miocardului produse prin creterea inuxului de Ca2+ i scderea euxu-lui su, ca i prin schimbul Na+-Ca2+, ceea ce asigur mrirea concentraiei sale intracelulare.

Pompa de sodiu se gsete n toate celulele i are eect electrogenic sau reogenic pentruc schimbnd 3Na+ contra 2K+ menine dierena de potenial ntre exteriorul i interiorul ce-lulei. Transportul activ la nivel celular este unul dintre principalele consumatoare de energiedin organism.

Canalele ionice dependente de un ligand uncioneaz prin legarea reversibil a uneisubstane (ligand) care le deschide sau le nchide. Aceste canale au de apt un rol de receptori se descriu canale dependente de ATP, Ca2+, nucleotizi ciclici sau proteinele G.

In cazul micrilor pasive sau acilitate realizate numai n sensul gradientului electro-chimictransportorul suer i el modifcri conormaionale reversibile prin legarea de substana de

FIG. 1.4. Metoda patch clamp voltage. Micropi-peta izoleaz o poriune a membranei ce conineun canal ionic a crui activitate este urmrit prin

nregistrarea curenilor ionici n urma nchideriisau deschiderii canalului

FIG. 1.3. Modelul unui canal ionic cu porile deactivare (A sau m) i de inactivare (I sau h). Canalulse poate aa n mai multe stri n uncie de starea

porilor: repaus cu porile A nchise i I deschise,activitate cu ambele pori deschise (porile A sedeschid rapid iar porile I se nchid lent), reacere

n care porile A se nchid rapid iar porile I sedeschid lent


9/94

9

transportat.Viteza de transport cu ajutorul proteinelor transportoare este mai mic dect cea realizat

prin canalele ionice.Apa se poate mica liber prin membrana celulelor dar exist i canale speciale pentru

transportul apei denumite aquaporine mai ales n anumite celule (eritrocite, endoteliul vas-cular, celulele alveolare pulmonare, tubii colectori renali). Micarea apei este guvernat deorele osmotice.

1.1.1.1.3.Receptorii membranari sunt tot de natur proteic i reacioneaz cu dieriiliganzi cu rol de molecule de semnalizare modifcndu-i conormaia i transmind astelinormaii celulelor. Se cunosc i receptori situai n interiorul celulelor care reacioneaz cuanumite substane cum sunt cei pentru hormonii steroizi sau tiroidieni. Unele molecule cu rolsemnalizator pot trece cu uurin prin membran acionnd apoi asupra unor enzime specifceaa cum este NO care prin guanilat ciclaz induce ormarea de cGMP.

Liganzii sau moleculele de semnalizare care se leag specifc de un anumit receptoravorizndu-I activitatea se numesc agoniti. Ei pot f produi n organism sau n aara lui, acetiadin urm mimnd mai mult sau mai puin eectele primilor. Exist i liganzi care blocheazactivitatea receptorilor numii antagoniti care n marea lor majoritate sunt produi n aara or-ganismului. Att agonitii ct i antagonitii se dovedesc oarte utili n practica terapeutic.

Se descriu numeroi receptori ce pot f caracterizai prin proprietile i eectele stimulriilor. Cei mai cunoscui receptori sunt cei adrenergici clasifcai n 2 mari tipuri ( i ) asupralor acionnd ca mediatori adrenalina i noradrenalina i receptorii colinergici (muscarinici inicotinici) avnd ca mediator acetilcolina. Eectele activrii lor sunt multiple asupra inimii ivaselor, ca i asupra proceselor metabolice.

Numrul receptorilor la nivelul unei celule nu este constant el putnd scdea n anumite

condiii, cum ar f excesul de molecule ale mesagerului (down regulation) sau putnd crete(up regulation) cnd mesagerul este n cantiti mici. Aceste enomene pot explica de ex.tolerana a de unele substane cum ar f morfna sau scderea sensibilitii la insulin ndiabetul zaharat.

Substanele care joac rolul de ligand au ost denumite cu termenul general de primulmesager i ele induc dup legarea cu receptorul eliberarea unui mediator intracelular denumital 2-lea mesager care va modifca activitatea celular prin inuenarea activitii enzimatice,a canalelor ionice, a citoscheletului sau a expresiei genelor. Dintre substanele care au acestrol amintim : cAMP, cGMP, Ca2+, inozitol triosatul (IP3), diacylglicerolul (DAG) etc.

1.1.1.1.4.Enzimele eectoare localizate n interiorul celulei pe supraaa intern a membraneiau un rol important n declanarea rspunsului celular caracterizat n general prin modifcareasintezei proteice. Principalele enzime sunt adenilat ciclaza, guanilat ciclaza, osolipaza C,protein kinazele A i C.

1.1.1.1.5.Permeabilitatea membranei celulare. Prin structura ei membrana celular consti-tuie o barier n calea trecerii libere a dieritelor substane spre sau dinspre celul.

Stratul lipidic este uor permeabil pentru ap, permeabilitatea pentru alte substanedepinznd de mrimea, solubilitatea i ncrcarea lor electric. Moleculele de N

2sau O

2care

FIG. 1.5. Pompa de Na+ i K+ este ormat din 2 perechi de subuniti i . Prin schimbul activ susinutprin hidroliza ATP se scot din celul 3 Na+ i se introduc 2 K+ realizndu-se o aciune electrogenic cereaduce potenialul la valoarea de repaus.


10/94

10

sunt nonpolare, hidroobe se dizolv n stratul lipidic i strbat cu uurin membrana. Mol-eculele mici polare nencrcate, hidroflice (CO

2, uree) pot de asemenea diuza rapid prin stratul

lipidic, n timp ce moleculele mari polare nencrcate (glucoza) trec mult mai lent. Particulelencrcate electric au o diuziune oarte lent, membrana find practic impermeabil pentruanionii organici sau proteine.

Membrana celular se comport deci ca o membran semipermeabil care las s treacsubstanele dintr-o parte n alta n mod selectiv i numai n anumite condiii. Aceast selec-tivitate st la baza repartizrii inegale a unor ioni n interiorul i exteriorul celulei i implicit asarcinilor electrice.

1.1.1.1.6.Potenialele de membran. Datorit repartizrii inegale a unor ioni de o parte ide alta a membranei celulare (n exterior predomin Na+ iar n interior K+) (FIG 1.6.) ia natereo dieren de potenial de 70-90 mV ce constituie potenialul de membran sau de repaus.

Acest potenial se menine constant atta vreme ct celula nu este excitat. El a putut f

msurat cu ajutorul microelectrozilor ormai din pipete de sticl umplute cu o soluie de KClcu un vr cu diametrul de 1 m ceea ce le permite strpungerea membranei r a distrugecelulele. Pornind de la potenialul de repaus atunci cnd celula este excitat apare o variaiede potenial ce constituie potenialul de aciune. Dependena potenialului de repaus derepartiia ionic inegal de cele 2 pri ale membranei celulare i a celui de aciune de micrileionice prin canalele membranare a putut f demonstrat utiliznd ioni radioactivi i tehnica demeninere a potenialului de membran la un nivel fx pentru o perioad de timp, aa numitametod de clamp voltage.

Fiind ormat dintr-un strat dublu lipidic membrana celular posed o anumit capacitani rezisten. Prezena canalelor ionice care o strbat ace posibil modifcarea rezistenei iconductanei membranare.

Conductana este dependent de dierena de potenial dintre exteriorul i interiorulcelulei care controleaz uncionarea canalelor dependente de voltaj. Orice modifcare asarcinilor electrice de la supraaa membranei (excitare electric, medicamente, modifcri depH) va inuena permeabilitatea membranei i implicit curenii ionici rezultai n urma micriiionilor purttori de ncrctur electric.

In repaus membrana este mai permeabil pentru K+ care tinde s prseasc celula conormgradientului su electrochimic participnd astel la meninerea potenialului de repaus. Dacmembrana este depolarizat prin aducerea de sarcini negative la supraaa celulei, dierena depotenial transmembranar se reduce i atunci cnd acesta atinge un anumit nivel, aa numitulprag critic de depolarizare, se declaneaz potenialul de aciune. El este iniiat de ptrunderea

masiv a Na

+

n celul prin canalele de Na

+

a cror deschidere crete permeabilitatea membraneipentru acest ion (FIG 1.7.).Ptrunderea Na+ n celul duce la inversarea polarizrii de repaus astel nct membrana

devine negativ la exterior i pozitiv la interior. Potenialul variaz brusc de la 90 mV la +30mV cu o pant de aprox. 1000 V.s-1. Urmeaz o reducere a curentului de Na+ prin scderea

conductanei pentru acest ion concomitent cu o cretere lent a conductanei pentru K+ iapariia unui curent rectifcator. Ca urmare K+ va iei din celul n timp ce ptrunderea Na+ se

FIG. 1.6. Repartizarea ionic inegal a ionilor ninteriorul i exteriorul celulei i micrile acestora

n uncie de gradientele electro-chimice sau activi-tatea pompelor ionice.


11/94

11

reduce tot mai mult. Aceasta contribuie la readucerea potenialului de membran la niveluliniial realiznd repolarizarea.

In aar de Na+ i K+ n producerea potenialului de aciune mai particip i ali ioni mai alesCa2+ care posed canale proprii cu o cinetic mai lent. Canalele de Ca2+ au o mare importanla celulele miocardice, n special la cele aparinnd sistemului nodal.

Legarea Ca

2+

de poriunea extern a canalelor de Na

+

este urmat de creterea nivelului

FIG. 1.7. Aspectul potenialului de aciune (PA) al celulei nervoase concomitent cu variaia conductaneimembranare (g) pentru Na+ i K+ n uncie de care au loc micrile ionice prin activarea canalelor

voltajului necesar pentru activarea acestora. Un defcit de Ca2+ n mediul extracelular va cretepermeabilitatea canalelor de Na+ ce se nsoete de hiperexcitabilitate neuromuscular cu

apariia crizelor de tetanie.Prin canale proprii cantiti mici de Cl- prsesc celulele, la el ca i n cazul K+, dar permea-

bilitatea pentru Cl- nu se modifc semnifcativ n condiii fziologice.Alcoolul i barbituricele pot inuena canalele de K+ activate de GABA la nivelul celulelor

nervoase explicnd eectele negative ale acestor substane asupra SNC, mai ales cnd ele suntconsumate mpreun, cu att mai mult cu ct alcoolul inhib i metabolizarea barbituricelor.

Pentru readucerea celulei la situaia electric iniial este necesar scoaterea Na+ ptrunsn celul i reintroducerea K+ care o prsise, procese realizate mpotriva gradientelor electro-chimice prin intervenia pompei de Na+-K+ cu consum energetic.

1.1.1.1.7.Transportul substanelor prin membrana celular. Prin uncia sa de transport

membrana celular permite ptrunderea substanelor necesare activitii celulare i ieireaproduilor de metabolism sau a substanelor care reprezint mesageri pentru alte celule.Studiile privind transportul prin membran s-au realizat utiliznd metode radioizotopice,

dierite tipuri de lipozomi sau modele membranare. Determinarea precis a concentraieisubstanelor intracelulare este ngreunat ns de aptul c acestea, inclusiv apa, pot exista nstare legat sau inactiv.

Se descriu 2 mari tipuri de transport :-pasiv n sensul gradientelor electrochimice care nu necesit consum energetic

-diuziunea simpl-diuziunea acilitat-diuziunea prin proteine canal

-activ care necesit consum energetic-transport activ primar-transport activ secundar

Din punct de vedere al mrimii particulelor transportate se poate vorbi de un micro i deun macrotranser.

Fluxul reprezint micarea unei substane spre interiorul sau exteriorul celulei i el depinde


12/94

12

de gradientul electrochimic sau energia metabolic utilizat pentru transport.1.1.1.1.7.1.Diuziunea simpl se realizeaz pentru unele substane uor solubile n stratul

lipidic care pot strbate direct membrana (O2, CO

2, alcool).

Diuziunea apei i a substanelor hidrosolubile se realizeaz prin porii existeni n interiorulproteinelor transmembranare care constituie canalele pentru ap denumite aquaporine a cror

structur a ost identifcat recent.Existena unor gradiente de presiune hidrostatic sau osmotic la nivel membranar aceca apa s se mite ntr-o cantitate mai mare dect prin diuziune simpl, enomen cunoscutca bulk ow.

1.1.1.1.7.2. Diuziunea acilitat. Unele substane (glucoza, aminoacizii), dei nu sunt solu-bile n lipide, pot trece prin membran conorm gradientului de concentraie dar numai cuajutorul unui transportor de natur proteic. Moleculele acestor substane se leag de proteinatransportoare de o parte a membranei i dup traversare se desac de aceasta. Rata diuziuniieste cu att mai mare cu ct gradientul este mai mare, dar numai pn la ocuparea ntregiicapaciti a transportorului, enomen cunoscut sub denumirea de saturaie.

1.1.1.1.7.3. Diuziunea prin proteine canal. Canalele membranare sunt selective n sensul

c permit trecerea numai anumitor substane, deschiderea i nchiderea lor depinznd dencrcarea electric a membranei sau de prezena unui ligand.In cazul n care proteina canal transport o singur substan vorbim de uniport aa cum

este cazul canalelor de Na+ sau K+. Dac se transport 2 substane vorbim de un transportcuplat care se poate realiza n aceeai direcie (cotransport sau simport) sau n direcii opuse(contratransport sau antiport). Schimburile Cl--HCO

3- sau Na+-H+ joac un rol important n

meninerea pH.1.1.1.1.1.7.4.Transportul activ are loc mpotriva gradientelor electrochimice necesitnd

consum energetic realizat prin hidroliza ATP i prezena unui transportor reprezentat de oprotein membranar.

El se caracterizeaz prin specifcitate, saturaie (n uncie de numrul de molecule de trans-

portor), inhibiie competitiv sau necompetitiv realizat de substanele care se pot lega iele de transportor.

Un exemplu de transport activ este transportul Na+i K+ pentru restabilirea echilibruluiorelor electrice i a potenialului de repaus dup activarea celular. Energia necesar transpor-tului este obinut prin hidroliza ATP sub aciunea ATPazei Na+-K+ dependent. Acest transportactiv este denumit primar i se mai ntlnete i n cazul transportului Ca2+ i H+. ATPaza aecteazindirect i transportul Ca2+, un antiport existent la nivelul celulelor miocardice schimb Ca2+din interior cu Na+ din exterior ntr-un raport 1:2.

In unele cazuri transportul activ al Na+ este cuplat cu transportul altor substane (glucoza,aminoacizi) constituind aa numitul transport activ secundar pentru c olosete energiastocat de gradientul de concentraie al Na+. In cazul Ca2+ acesta poate f transportat mpotriva

gradientului su tot printr-un transport activ secundar (3 Na+ sunt introdui n celul pentrufecare Ca2+ scos). Schimbul Na+-Ca2+ este important pentru determinarea orei de contraciea miocardului care este dependent de cantitatea de Ca2+ intracelular.

Pompa de Na+-K+ are rol i n meninerea volumului celular, n absena activitii acesteiaNa+ i Cl- vor ptrunde n celule antrennd i ptrunderea apei prin osmoz ceea ce duce laumarea lor.

Translocaia de grup constituie un tip de transport activ n care molecula transportoruluise leag de cea a moleculei de transportat cu care ormeaz un nou compus dup transport.

Conorm eectului Donnan distribuia ionilor diuzibili de o parte i de alta a membaneieste inuenat i de prezena ionilor nediuzibili (proteine, osai organici) care nu pot tra-versa membrana.

Macrotranserul se reer la transportul unor molecule sau particule mari. El se poaterealiza spre interiorul celulei sub orma endocitozei (agocitoza pentru particule solide ipinocitoza pentru picturile lichide), spre exteriorul celulei sub orma exocitozei (eliberareaunor produi celulari cum ar f hormonii i neurotransmitorii) sau traversnd celula sub orma


13/94

13

transcitozei.

1.1.2.Comunicarea intercelular se realizeaz n general cu ajutorul mesagerilor chimiciprin 3 mecanisme principale:

-comunicarea neural n care acioneaz neurotronsmitorii eliberai la nivelul sinapsel-

or -comunicarea endocrin n care acioneaz hormonii secretai de glandele endocrineajuni la celule pe cale sanguin

-comunicarea paracrin n care produii celulari diuzeaz n lichidul extracelularinuennd celulele nvecinate situate la o distan nu prea mare.

In unele situaii celulele secret mesageri chimici care se fxeaz de receptorii aceleiaicelule realiznd o comunicare autocrin.

In dieritele pri ale organismului un mesager chimic poate aciona ca un neurotransmitor,ca un mediator paracrin, sau ca un hormon eliberat n snge de la nivel neuronal sau al celulelorglandulare. Mesagerii chimici pot f peptide, proteine, aminoacizi, amine sau steroizi.

1.2.Volumul i compoziia lichidelor organismului.

Corpul unui adult conine cam 60% ap din care 40% n compartimentul intracelular i 20% n celextracelular

Presiunea osmotic defnete excesul de presiune care trebuie aplicat unei soluii separat desolventul su printr-o membran semipermeabil pentru a mpiedica trecerea solventului n soluie. Eaguverneaz distribuia apei n celule i spaiul interstiial.

Are o valoare de 7.6 atm la temperatura corpului (5500 mmHg) ce corespunde cam la 300 mOsm.Osmolul se defnete drept cantitatea de substan n grame care dizolvat n 1 L ap dezvolt o

presiune de 1 atm.

O soluie izotonic sau fziologic dezvolt aceeai presiune osmotic cu a lichidelor din organismi poate f obinut prin dizolvarea a 9 g CLNa n 1 L ap.Presiunea coloidosmotic sau oncotic este presiunea realizat de proteinele plasmatice, n special

albumine, care ormeaz soluii coloidale. Are o valoare n jur de 25 mmHg.Edemul const n acumularea de lichid n spaiul interstiial i se poate datora:-creterii presiunii hidrostatice n capilare-scderii presiunii coloidosmotice a plasmei-creterii permeabilitii capilare-obstruciei sau distrugerii limaticelor.Necesarul de ap al unui adult este de 30-40 ml/kg n 24 ore.Setea este senzaia subiectiv care impune consumul de ap. In producerea ei sunt implicai centri

setei situai n hipotalamus care primesc inormaii de la dierii receptori privind starea de hidratare a

organismului. Echilibrul hidroelectrolitic este meninut prin intervenia a numeroi hormoni (antidiuretic,natriuretic, sistemul renin-angiotensin-aldosteron).

Apa este principala component a materiei vii, att cantitativ ct i prin proprietilesale.

Ca solvent apa are un rol undamental n reaciile biochimice, un mare numr de substanefind solubile n ap direct, prin emulsifcare sau prin combinarea cu substane hidroflice.

Avnd o cldur specifc i latent mari apa poate acumula o nsemnat cantitate decldur care se poate pierde apoi prin evaporare contribuind la meninerea temperaturiicorporale.

Corpul unui brbat adult conine cam 60% ap, la emei coninutul find de doar 50% dincauza existenei unei cantiti mai mari de grsime srac n ap. La nou nscut coninutul deap poate atinge 80-85%. Exist deci variaii importante legate de vrst i sex (Tabel I).


14/94

14

TABEL I. Apa total n % din greutatea corporal n uncie de vrst i sex

Coninutul n ap al dieritelor organe este variabil, cel mai ridicat procentaj avndu-lesuturile active (muchi, plmni, creier) iar cel mai srac esuturile osos i grsos. Dacconsiderm masa slab adic greutatea corporal r grsime, coninutul n ap atinge73%.

1.2.1.Compartimentele lichidiene. Cantitatea de 60% ap este distribuit norganism n 2 compartimente principale:-intracelular (40%)-extracelular(20%)Compartimentul extracelular ormeaz mediul intern i este ormat din plasm (5%), lim,

lichid interstiial (12-15%), lichid transcelular (1-3%) (FIG 1.8.).Lichidul interstiial aat n aara celulelor este un ultrafltrat plasmatic srac n proteine

organizat sub orma unui gel n interiorul acestuia existnd fbre de colagen, flamente de proteoglicanii vezicule ce conin lichid liber. n cursul edemului proporia acestor vezicule pline cu lichid cretesemnifcativ. ntre gel i vezicule are loc un permanent schimb de substane (ap, electrolii, nutri-mente, O

2, CO

2) prin mecanisme de diuziune. Presiunea subatmoseric a lichidului interstiial

contribuie la meninerea coeziunii unor esuturi. Organizarea complex a lichidului interstiial esteimportant deoarece nu permite deplasarea lichidelor spre prile declive ale corpului.

Lichidul transcelular, aat n cantiti mai mari sau mai mici, este coninut n tubii renali,intestin, lichidul cealo-rahidian, lichidul intraocular, cavitile pleural i peritoneal. Acumu-larea de cantiti semnifcative de lichid n unele din aceste teritorii este posibil n situaiipatologice (peritonite, pleurezii).

Aprecierea volumului total al apei, ca i al celui din dieritele compartimente se poate aceprin metode de diluie olosind substane ca apa grea, oxidul de tritiu pentru apa total, inulina,manitol pentru volumul extracelular, colorani, izotopi radioactivi pentru volumul plasmatic.

1.2.2.Forele care guverneaz distribuia apei. Apa se poate mica liber ntre dieritelecompartimente lichidiene care sunt separate prin membrane semipermeabile. Forele impli-cate n micarea apei sunt reprezentate de presiunea hidrostatic (ce acioneaz mai ales lanivelul vaselor) i cea osmotic.

Presiunea osmotic este defnit ca excesul de presiune ce trebuie aplicat unei soluiiseparat de solventul su printr-o membran semipermeabil pentru a mpiedica trecereaacesteia n soluie (FIG 1.9.).

Deoarece presiunea osmotic depinde de numrul de particule existente n soluie substaneleionizabile care au un numr de particule mai mare dect numrul de mole-cule dezvolt laconcentraii egale o presiune osmotic mai mare dect cele neionizabile.

Presiunea osmotic a unei soluii ce conine 1 mol de substan neionizabil n 1 L ap

este de 22.4 atm la 0o

C i 25.5 atm la temperatura corpului (38o

C).Se numete osmol (Osm) cantitatea de substan n grame care la 0oC produce o presiunede 22.4 atm. Avnd n vedere c n organism concentraiile substanelor se exprim n mmololosim pentru presiunea osmotic mOsm.

De menionat c se olosesc 2 termeni pentru a exprima cam acelai lucru: osmolaritateacare se reer la numrul de particule osmotic active la L de soluie i osmolalitatea care sereer la numrul de particule la L de solvent.

Lichidele din organism nu ormeaz soluii ideale deoarece numrul de particule liberecare exercit eecte osmotice este mai mic din cauza existenei interaciunii dintre ioni i aormelor legate care nu ormeaz soluii.


15/94

15

1.2.3. Schimburile dintre uidul extra i intracelu-lar. Aceste schimburi au loc prin membranele celularesemipermeabile. Cu toat compoziia ionic dierit auidelor intra i extracelular presiunea lor osmoticnu dier prea mult. Se numete soluie fziologic sauizotonic o soluie care are aceeai presiune osmoticcu a lichidelor din organism, n jur de 300 mOsm/L. co-respunznd unui punct crioscopic de 0o.56 C.

La temperatura corpului se realizeaz o presiuneosmotic aprox de 5500 mmHg sau 7.6 atm.

Deoarece n organism principalul ion cu aciuneosmotic este Na+ putem realiza soluii izotonice o-losind 9 g ClNa/L.

O soluie cu o presiune osmotic mai mare senumete hiperton, iar o soluie cu o presiune maimic-hipoton. Suspendate n soluii hipertone celulelevor pierde ap, n timp ce n soluii hipotone vor ctigaap, starea de hidratare a acestora depinznd deci devariaiile presiunii osmotice.

Presiunea osmotic ce guverneaz repartizareaapei n organism nu reprezint o or prin care mol-

eculele de ap tind s scape din interiorul corpului, elefind de apt atrase unele de altele anihilnd ora de scpare. Astel, dei de o parte i de altaacioneaz ore uriae de cteva atmosere, dierena dintre ele este mic aceasta find cauzadiuziunii nete a moleculelor de ap ntr-o anumit direcie.

1.2.4.Schimburile dintre plasm i uidul interstiial au loc prin intermediul pereilor vaselorcapilare alctuii dintr-o membran care spre deosebire de cea celular este mai permeabilpentru majoritatea ionilor i a moleculelor mici, dar relativ impermeabil pentru proteine.Datorit acestui apt n comparaie cu presiunea hidrostatic, cea osmotic are o importanrelativ redus n aceste schimburi, exceptnd presiunea osmotic realizat de proteinele plas-matice numit presiune coloidosmotic sau oncotic.

Starling n 1896 interpreteaz schimburile de lichide dintre plasm i lu-

idul interstiial ca o interrelaie ntre presiunile hidrostatic i oncotic la capetelearterial i venos ale capilarelor (FIG 1.10).Exist ns o mare variabilitate a acestor presiuni n capilarele din unele regiuni sau chiar

la acelai vas n dierite condiii. Proteinele care scap prin peretele capilar ar putea duce lamodifcarea presiunii coloidosmotice tisulare dac nu ar f reintroduse n circuitul sanguin prinintermediul limaticelor.

FIG. 1.9. Presiunea osmotic este dat denumrul particulelor aate aate ntr-o soluieseparat de solvent printr-o membran

semipermeabil care nu permite particulelors treac n compartimentul solventului


16/94

16

Tulburrile locale ale acestor mecanismede schimb pot duce la acumularea de lichid nspaiul interstiial respectiv cu apariia edemului.Astel de tulburri sunt cauzate de:

-creterea presiunii hidrostatice-scderea presiunii coloidosmotice-creterea permeabilitii capilare-obstrucia sau distrugerea limaticelor

Edemele pot avea drept cauz i tulburrigenerale n eliminarea apei i electro-liilor sau ntulburrile hemodinamice ce nsoesc aeciunilerenale sau cardiace.

O meniune special trebuie cutp e n t r u e d e m u l p u l m o n a r c a u z a t d e

creterea presiunii hidrostatice din capilarele pulmonare cu trecerea de lichid n spaiulalveolar ceea ce aecteaz serios oxigenarea sngelui punnd n pericol viaa. Cretereapresiunii trebuie s ie ns important pentru a o depi pe cea coloidosmotic(25 mmHg), presiunea hidrostatic normal n capilarele pulmonare iind de doar7 mmHg a de cei 30 mmHg din celelalte capilare.

1.2.5.Aportul i eliminarea apei. In mod normal organismul elimin mari cantiti de ap nuncie de activitatea depus, alimentaie sau actori climatici, echilibrul find meninut doarn cazul unui aport corespunztor.

Necesarul de ap al unui adult este de aprox 30-40 ml/kg n 24 de ore, n timp ce la copiiel este de 3-4 ori mai mare. Pierderea unei cantiti de ap ce depete 15% din greutateacorporal poate produce moartea, pericolul deshidratrii find mai mare la copii i btrni carenu-i pot lua singuri apa necesar (TABEL II).

Senzaia subiectiv care activeaz dorina de a ingera ap este setea. Mecanismul produc-erii acesteia este complex la apariia sa contribuind uscarea mucoaselor cavitii bucale i a ar-ingelui, creterea concentraiei electroliilor din lichidul extracelular, deshidratarea celular.

Senzaia de sete apare astel n urma unui aport redus de ap, a administrrii de soluiihipertonice, ingerarea de alcool, n hemoragii.

La om aportul de lichide nu este legat numai de senzaia de sete, ci i de o serie dee actoriemoionali, de mediu, sociali sau culturali. In general omul care are la dispoziie ap din belugbea mai mult dect ar avea nevoie pentru meninerea echilibrului su hidric. Ingerarea de apsau distensia gastric reduce imediat senzaia de sete dei echilibrul nu s-a restabilit. Faptuleste explicat prin necesitatea opririi ingerrii unei cantiti prea mari de ap odat.

Reglarea aportului i a eliminrii de ap se realizeaz prin mecanisme neuro-umorale ncare intervin osmoreceptorii perierici sau centrali alturi de receptorii de distensie cardio-vasculari. Inormaiile sunt prelucrate de ctre centri nervoi ai setei situai n hipotalamusul

antero-lateral. Numeroi hormoni (antidiuretic, atrial natriuretic, sistemul renin-angiotensin-aldosteron) care au mecanisme proprii de control intervin de asemenea n reglarea echilibruluihidroelectrolitic. Substanele colinergice, dopamina sau PGE induc senzaia de sete.

1.3.Sngele

FIG. 1.10. Schimbul de lichide la nivelul capilarelorconorm ipotezei lui Starling. Apa trece n spaiulinterstiial la captul arterial al capilarului i se rento-arce la captul venos ca urmare a interrelaiei dintrepresiunile hidrostatic i coloidosmotic Lichidulcare nu este reabsorbit la captul venos al capilaruluieste reintrodus n circulaie prin intermediul vaselorlimatice


17/94

17

Sngele are mai multe uncii: respiratorie, nutritiv, excretorie, meninerea echilibrului hidro-electrolitic i acido-bazic, conexiunea organelor pe cale umoral, aprarea organismului avnd rol i ntermoreglare i hemostaz.

pH sngelui este alcalin (7.38) se menine prin unciile respiratorie, renal, hepatic, digestiv

sngele intervenind prin sistemele tampon.Principalele sisteme tampon ale sngelui HCO3Na/HCO

3, HPO

4Na

2/H

2PO

4Na, sistemele proteice

plasmatice i eritrocitar (hemoglobina).Cel mai important sistem tampon este sistemul HCO

3Na/HCO

3H (bicarbonat standard) ce totalizeaz

22-27 mEq/LAcidozele i alcalozele sunt devieri de la echilibrul acido-bazic ce pot f produse prin tulburri

respiratorii sau metabolice.

1.3.1.Funciile sngelui. Sngele este considerat un esut lichid care asigur celulelor or-ganismului materialele necesare activitii lor normale, concomitent cu eliminarea produilorde metabolism provenii din aceast activitate.

Sngele particip la realizarea mai multor uncii:-uncia respiratorie (transportul O

2i CO

2)

-uncia nutritiv (transportul glucidelor, aminoacizilor, grsimilor)-uncia excretorie (transportul produilor de catabolism)-meninerea echilibrului hidroelectrolitic i al pH-conexiunea pe cale umoral a dieritelor esuturi i organe-uncia de aprare prin anticorpi i mecanismele imunologice celulare-uncia hemostatic-particip la termoreglare

1.3.2.Proprietile sngelui.Culoarea roie a sngelui se datorete hemoglobinei din hematii. Sngele oxigenat areo culoare roie vie dat de oxihemglobin, n timp ce sngele venos ce conine hemoglobinredus are o culoare roie violacee.

Densitatea n jur de 1055 i vscozitatea n jur de 4.5 sunt ceva mai mari la brbai dincauza unui numr mai mare de eritrocite. O vscozitate normal este un element importantpentru circulaia sngelui, inima uncionnd optimal numai cnd vscozitatea este meninutn limite normale.

1.3.3.Rolul sngelui n meninerea echilibrului acido-bazic. Noiunea de pH introdus n1909 de Sorensen defnete potenialul ionilor de hidrogen ca logaritmul cu semn schimbat

al concentraiei acestora.O soluie neutr are pH de 7 avnd n vedere c un litru de ap conine 10-7 ioni grame de hidro-

gen i tot atia ioni grame de OH. pH sngelui este uor alcalin 7.38 (7.35-7.40) ceea ce corespundela o concentraie de 41.7 nmol/L H+. Sngele arterial este mai alcalin n timp ce sngele venos estemai acid din cauza metaboliilor acizi, limitele compatibile cu viaa find 7.8-6.8. Fa de acestevalori pH altor lichide biologice variaz destul de mult: sucul gastric 1.5-3.0, sucul pancreatic 7.8-8.0,saliva 6.4-7.0, urina 5.0-8.0, n timp ce pH din interiorul celulelor este n jur de 7.0.

Exist variaii fziologice ale pH legate de vrst (mai alcalin la copii, mai acid la btrni),

TABEL II. Aportul i pierderile de ap din organism (ml)


18/94

18

ritmul nictemeral (mai acid noaptea datorit ncetinirii respiraiei), perioadele digestive, eortulmuscular care se nsoete de acumulare de metabolii acizi.

Meninerea constant a pH se realizeaz n organism prin mecanisme complexe la careparticip plmnii prin eliminarea CO

2, rinichii prin eliminarea metaboliilor nevolatili, fcatul

prin neutralizarea unor substane acide sau bazice, pielea prin eliminarea substanelor acide

prin transpiraie, tubul digestiv prin eliminarea secreiilor acide sau alcaline, sistemul circulatorcare uniormizeaz concentraia substanelor i le transport spre dierite organe pentru a feliminate sau neutralizate.

Sngele particip la meninerea echilibrului acido-bazic prin intervenia sistemelortampon. Un sistem tampon ideal este constituit dintr-un amestec de soluii acide i bazice ncantiti egale care s poat reaciona n cazul adugrii unui acid sau a unei baze r ca pHs se modifce.

Principalele sisteme tampon din snge sunt : HCO3Na/H

2CO

3, HPO

4Na

2/H

2PO

4Na i siste-

mele proteice amotere din plasm i hematii (hemoglobina). Aciunea sistemelor tampon dinsnge este completat de cea a sistemelor tampon tisulare.

Principalul sistem tampon este reprezentat de HCO3Na/H

2CO

3nu numai din cauz c este

n cantitatea cea mai mare, ci i din cauza rapiditii cu care acidul carbonic genereaz CO2 carese elimin cu uurin prin plmni.Concentraia bicarbonatului din plasma total oxigenat la pCO

2de 40 mmHg i la tempera-

tura corpului este de 22-26 mEq/L i reprezint bicarbonatul standard. Modifcrile acestuiaindic modifcrile componentei metabolice deoarece contribuia componentei respiratorii aost eliminat prin meninerea fx a pCO

2la 40 mmHg.

Valoarea tampon total a bazelor cuprinde i ali componeni avnd valoarea de 48 mEq/Lla un pH de 7.4.

Excesul de baze este defnit drept cantitatea de acid sau baz care readuce 1 L de sngela un echilibru acido-bazic normal la pCO

2de 40 mmHg i constituie tot un indicator al com-

ponentei metabolice a sistemelor tampon.

Msurarea strii echilibrului acido-bazic sanguin se poate ace prin tehnica descris deAstrup (1960) care se bazeaz pe observaia c valorile de echilibru ale CO

2n snge variaz

liniar cu pH. (FIG 1.11)Devierile patologice ale echilibrului acido-bazic au ost defnite acidoze i alcaloze ele

find cauzate de prezena unor aeciuni pulmonare, renale, gastro-intestinale sau metabolice(diabet zaharat). Acidozele i alcalozele pot avea mecanisme de producere respiratorii careimplic eliminarea CO

2sau metabolice care implic eliminarea substanelor nevolatile.

Compensarea devierilor poate f total cnd modifcrile compensatorii sunt sufcientepentru a readuce pH la valorile normale sau parial cnd aceste modifcri nu reuesc sreaduc pH la normal. Epuizarea componentelor compensatorii caracterizeaz strile dec-ompensate.

Acidoza respiratorie are drept cauz hipoventilaia alveolar din cauza unor aeciuni carempiedic uncia ventilatorie (bronite, emfzem, fbroze pulmonare, paralizii respiratorii) ise caracterizeaz prin creterea pCO

2alveolar i arterial concomitent cu creterea acidului

carbonic i a bicarbonatului plasmatic.Alcaloza respiratorie se datorete unei hiperventilaii alveolare voluntare sau datorit unei

stimulri crescute a centrilor respiratori (boli ale sistemului nervos, intoxicaii cu salicilai) ise caracterizeaz prin scderea pCO

2alveolar i arterial nsoit de scderea bicarbonatului

plasmatic.Acidoza metabolic se caracterizeaz printr-un exces de metabolii acizi nevolatili ce pot

apare n diabet (acumulare de corpi cetonici), hipoxia sever (acumulare de acid lactic), inaniie,aeciuni renale sau pierderea de bicarbonai ca n diaree, fstule intestinale, biliare.

Alcaloza metabolic poate rezulta fe n urma ingestiei crescute de bicarbonat de Na saua altor sruri de Na (citrat, lactat), fe n urma pierderii de ioni de H ca n vomismentele repetatei se caracterizeaz prin creterea bicarbonatului plasmatic (TABEL III).

Aceste devieri pot f simple sau mixte cnd intervin mai multe cauze ceea ce ngreuneazinterpretarea lor. Astel o acidoz respiratorie produs de emfzemul pulmonar se poate aso-cia cu o acidoz metabolic datorit diabetului sau cu o alcaloz metabolic aprut n urma


19/94

19

administrrii unor doze mari de corticoizi pentru tratamentul unei crize astmaticeCompensarea iniial cu ajutorul sistemelor tampon este continuat mai ales prin

intervenia rinichilor care au posibilitatea de elimina sau reine H+ i HCO3

- i mai puin prineliminarea CO

2la nivelul plmnilor.

1.3.4.Volemia

Volemia sau volumul sanguin total are o valoare de 5-6 L ce reprezinta cam 7.7% din greutateacorpului (76 ml/kg sau 2.6 L/m2 supraa corporal). Prezint variaii cu sexul, mrimea corporal, ant-renamentul fzic, altitudinea)

Hematocritul reprezint procentul ocupat de elementele celulare din snge i are o valoare n jurde 45.

Reglarea volemiei se ace prin intervenia sistemului cardio-vascular i renal care sunt implicate nmeninerea circulaiei i a echilibrului hidroelectrolitic. Mecanismele reexe sunt completate de interveniahormonilor antidiuretic, natriuretic i a sistemului renin-angiotensin-aldosteron.

Meninerea volumului total al sngelui sau a volemiei n limite constante este o condiieesenial pentru buna uncionare a sistemului cardiocirculator. Acest volum se distribuie nmod inegal n dieritele teritorii vasculare, mai mult de jumtate find cuprins n sectorul venoscare are un adevrat rol de rezervor (FIG 1.12.).

Fa de volumul circulant total din care o parte stagneaz exist un volum circulant eectivcare particip la circulaie ntr-un anumit moment. Din acesta o importan deosebit l arevolumul sanguin central cuprins n vasele mari i inim unde se a numeroi receptori implicai

FIG 1.11. Interrelaia liniar dintre pCO2

i pH construit pe baza a 2 probe de snge echilibrate la pCO2

de70 mmHg (A), respectiv 30 mmHg (B). Proba a 3-a avnd un pH msurat de 7.18 corespunde unei valori apCO

2de 20 mmHg (C). Peste aceast linie de interrelaie se pot suprapune curbele corespunznd valorii

tampon a bazelor i a celei a excesului de baze. Punctul de intersecie E arat o valoare tampon de 26mEq/L, iar punctul D arat un defcit de baze de 20 mEq/L ( exces de baze de 20 mEq/L ceea ce core-spunde unei valori de tamponare de 46 mEq/L. Acestei valori i corespunde o cantitate de hemoglobinde 10 g/100 ml. Conorm grafcului la pCO

2de 40 mmHg, pH are o valoare de 7.03 iar bicarbonatul

n mecanismele adaptative cardiocirculatorii declanate de variaiile volemiei.Sngele este o suspensie de elemente celulare (eritrocite, leucocite i trombocite) ntr-o

soluie apoas ce conine numeroase substane organice i anorganice numit plasm.Separarea acestor componente se poate ace prin centriugare dup tratarea sngelui cu unanticoagulant.


20/94

20

1.3.4.1.Hematocritul. Procentul elementelor fgurate constituie hematocritul care are ovaloare de aproximativ 45. Deoarece acesta depinde n mare msur de viteza i timpul decentriugare se utilizeaz centriuge special construite n acest scop care realizeaz acceleraiistandard.

Chiar n aceste condiii o parte din plasm rmne ntre hematii care neavnd o orm

geometric perect nu se pot aeza unele peste altele ca nite crmizi. Cantitatea de plasmcare rmne ntre hematii n condiii standard de centriugare s-a msurat a f de 4% i estedenumit trapped plasma, actorul de corecie find deci 0.96.

Hematocritul dier n uncie de teritoriile vasculare deoarece o parte din ap prseteinteriorul vaselor trecnd n esuturi sau limatice. Hematocritul organismului (Ho) este decidierit de hematocritul venos (Hv) teritoriul de unde noi recoltm deobicei sngele. Raportuldintre Ho i Hv se numete actor celular i are o valoare normal de 0.91 ce poate varia nsn unele condiii fziologice (vrst, graviditate) sau patologice (insufciena cardiac).

In realitate n organism hematocritul poate f defnit ca proporia eritrocitelor ntr-un volumde snge circulant care trece printr-un anumit punct al unui vas n unitatea de timp.

In cazul utilizrii sngelui venos pentru a obine o valoare corect a hematocritului nt-

regului organism (Ho) trebuie s avem n vedere actorii de corecie amintii:

Ho = Hv x 0.96 x 0.91

TABEL III. Modifcrile plasmatice n devierile echilibrului acido-bazic

Msurarea volemiei se poate ace prin metode de diluie olosind indicatori sau trasoricare pot f colorani ce se amestec cu plasma sau substane radioactive Fe59, Cr51, P32, I131 carese fxeaz mai ales pe eritrocite. Obinem astel date fe despre volumul plasmatic, fe desprevolumul celular pentru calcularea volemiei find necesar utilizarea hematocritului.

1.3.4.2. Variaiile volemiei. La un individ normal volumul sanguin total este de 5-6 L ireprezint n jur de 7.7% din greutatea corporal. Aceasta corespunde la 76 ml/kg sau 2.6 L/m2 supraa corporal. Volumul plasmatic totalizeaz 55% din volumul sanguin sau 5% dingreutate iar volumul celular 45% sau 2.7%.

Variaiile fziologice sunt legate de sex (emeile au volumul sanguin mai mic cu 10%),vrst (copii au valori mai mari), gabarit, antrenamentul fzic, altitudine (valori crescute lacei care triesc la altitudini mari din cauza creterii numrului de eritrocite datorit hipoxiei),temperatur (valori crescute la temperaturi ridicate prin trecerea apei din esuturi n snge),graviditate (valori mai mari prin retenia apei). Scderea volemiei se produce la rig sau la ceicare au stat mult n ortostatism datorit trecerii apei n esuturi, n cazul unui aport lichidianredus sau n urma unor transpiraii abundente. In majoritatea cazurilor variaiile volemiei suntproduse prin modifcarea volumului plasmatic i doar rareori prin a celui celular (aa cum estecazul la cei care triesc la altitudine).

Variaiile patologice apar n dierite boli cum ar f insufciena cardiac congestiv,aeciuni pulmonare cronice sau cardiovasculare congenitale, n anemii, arsuri, deshidratri,

policitemii.Modifcrile pot interesa volumul sanguin total sau numai una din componentele aces-

tuia.Pierderea de snge poate f compensat rapid prin reajustarea capacitii patului vascular

i redistribuia sngelui spre organele vitale n dauna altor teritorii cum ar f pielea, mucoasele,teritoriul splanchnic. Presiunea arterial scade iar lichidele trec din lichidul interstiial n vase.


21/94

21

In continuare intervin mecanisme mai lente care cuprind reacerea lichidului plasmatic, aconcentraiei sale proteice i n ultimul rnd reacerea numrului de eritrocite.

Pierderea rapid a peste 30% din volumul sanguin total nu poate f compensat i se pro-duce moartea. Dac pierderea este lent ea poate f compensat, tolerana la sngerare putnd

atinge 50% din volumul sanguin total.

1.3.4.3.Reglarea volemiei este unproces complex n care intervin maimuli actori: aportul i eliminarea delichide i electrolii, debitul cardiac,presiunea arterial, eritropoieza, sintezaproteinelor plasmatice fecare dintreacetia avnd mecanisme proprii dereglare.

In eliminarea apei i electroliilorde care depinde volumul de lichidedin organism i implicit volemia ro-

lul cel mai important l are rinichiul.Modiicrile volemiei la rndul lorinueneaz debitul cardiac i presiu-nea arterial.

Astel, odat cu creterea vole-miei cresc debitul cardiac i presiuneaaterial ceea ce are drept urmarevasodilataia relex a arteriolelordatorit reducerii stimulrii simpatice.Crete presiunea hidrostatic n cap-ilare i este avorizat trecerea apei n

spaiul interstiial. Schimburile lichidiene ntre plasm i esuturi prin intermediul lichiduluiinterstiial constituie baza mecanismelor rapide de compensare prin care se asigur transerullichidian ntre compartimente n uncie de necesiti

Creterea auxului sanguin spre arteriolele aerente ale glomerulului renal crete presiuneade fltrare i deci cantitatea apei eliminat prin urin

Distensia pereilor marilor vene i ai atriilor excit receptorii de ntindere aai aiciurmat de secreia actorului atrial natriuretic care duce la creterea eliminrii renale de sodiunsoit de creterea diurezei. In plus, excitarea prin distensie a receptorilor din zonele aortici carotidian reduce secreia hormonilor antidiuretic i aldosteron avoriznd diureza prinreducerea reabsorbiei tubulare a apei i a sodiului (FIG 1.13.).

Fenomenele se petrec invers n cazurile de hipovolemie.

In adaptarea volemiei la necesitile organismului un rol deosebit l are arborele vascularcare se acomodeaz continuu pe cale reex la variaiile coninutului reprezentat de canti-tatea de snge circulant, interrelaia coninut-conintor constituind o condiie pentru bunauncionare a inimii i vaselor.

1.3.5.Compoziia plasmei sanguine

Plasma este o soluie apoas ce conine n jur de 10% substane solide.Principalele substane anorganice din plasm (ionograma) sunt reprezentate de Na+, K+, Ca2+, Cl-,

HCO3-.Totalul anionilor i cationilor aai n cantiti egale este n jur de 300 mEq/L din care: Na+143, K+5,

Ca2+5, Cl-103, HCO3

- 27.Substanele organice sunt reprezentate de proteinele plasmatice i substanele neproteice.Proteinele totale sunt ntr-o concentraie de 6-8 g/100 mlSunt reprezentate de albumine i globuline ce pot f separate prin electroorez.

FIG.1.12. Distribuia sngelui n dieritele teritorii alearborelui vascular


22/94

22

Albuminele sunt cele mai numeroase (58%) i au rol n transportul unor substane i n meninereapresiunii coloidosmotice.

Gobulinele sunt de mai multe tipuri ,, i au rol n transportul substanelor, n coagulare ihemostaz, n aprarea organismului ( globulinele sau imunoglobulinele)

Exist mai multe tipuri de imunoglobuline (Ig): IgG, IgA, IgM, IgESubstanele neproteice sunt reprezentate de uree, aminoacizi, acid uric, creatinina, bilirubina,

glucide, lipide.Ureea 20-40 mg/100 ml (3.3-6.6 mmol/L)Bilirubina 0.2-0.8 mg/100 ml (3.4-13.7 pmol/L)Hormonii hiperglicemiani: glucagon, somatotrop, ACTH, glucocorticoizi, catecolamine, tiroidieniInsulina singurul hormon hipoglicemiant.Lipidemia total 700-800 mg/100 ml din care colesterolul reprezint 100-220 mg/100 ml (2.6-5.7

mmol/L).Lipidele circul n plasm legate de globulinele i sub orma lipoproteinelor.Acestea se pot clasifca prin electroorez i ultracentriugare (n uncie de densitate) n :

-chilomicroni-VLDL legate de globuline-LDL legate de globuline-HDL legate de globuline

Creterea cantitii de lipide constituie un actor de risc pentru dezvoltarea aterosclerozei.

Plasma sau partea lichid a sngelui este o soluie ce conine cam 90% ap n care se adizolvate substane solide n cea mai mare parte organice. Compoziia sa este apropiat de cealichidului interstiial, dar destul de dierit de cea a lichidului celular. (FIG 1.14.)

1.3.5.1.Substanele anorganice aate sub orm de anioni i cationi n proporie egaltotalizeaz 1 g % sau n jur de 300 mmol/L (TABEL IV).

Deoarece determinrile de laborator sub orma ionogramei se reer mai ales la cationi(Na+, K+, Ca2+) i mai puin la anioni (Cl-, HCO

3-) ntre aceste grupe exist o dieren denumit

groapa anionic sau anion gap ce are o valoare de aprox 12 mEq/L i reprezint concentraia

celorlali anioni (sulai, osai i ioni organici reprezentai de proteine i ionii acizilor organici).Dierena se accentueaz n acidozele metabolice (diabet, insufciena renal, alcoolism) in-dicnd un exces de H+ provenit din ali acizi dect cel carbonic.

Ionograma este recvent utilizat n practica clinic datorit importanei pe care ionii o

FIG.1.13. Factorii care intervin n com-pensarea hipervolemiei


23/94

23

au pentru dierite uncii fziologice.Na+ i Cl- au un rol important n determinarea presiunii osmotice.Ca2+ ajut la meninerea excitabilitii neuro-musculare, particip la contracia muscular,

n coagularea sngelui, metabolismul osos alturi de osai ca i la activarea unor sistemeenzimatice mpreun cu Mg2+. Scderea sa, aa cum se ntmpl n strile de alcaloz respira-

torie, datorit legrii sale crescute de proteinele plasmatice n dauna ormelor ionizate, ducela creterea excitabilitii neuro-musculare i apariia crizelor de tetanie.HCO

3- parte component a celui mai important sistem tampon particip la meninerea

echilibrului acido-bazic al organismuluiFe2+i Cu2+ intr n componena unor sisteme enzimatice participnd ca actori adjuvani

n eritropoiez. Fe2+ este un component important al hemoglobinei cu rol n transportul O2

I- este indispensabil pentru biosinteza hormonilor tiroidieni, lipsa lui ducnd la hipouniatiroidei.

SO4

particip la eliminarea unor substane toxice greu solubile prin procesele de sulo-conjugare de la nivelul fcatului.

1.3.5.2.Substanele organice se mpart n 2 mari categorii: substane azotate i neazotate,

primele putnd a avea origin proteic sau neproteic.

proteice albumine,globulinazotate

neproteice uree (80%)(N restant) amoniac,acid uric,creatinin,aminoacizi

substane (N rezidual)organice

neazotate glucozalipide

1.3.5.2.1.Proteinele plasmatice reprezint cea mai mare parte a substanelor solide dinplasm find ntr-o cantitate de 6-8g %. Clasifcarea lor iniial n albumine i globuline, fecarecu mai multe subtipuri s-a cut prin electroorez, metod care se bazeaz pe proprietatea pro-teinelor de a migra spre anod atunci cnd sunt puse ntr-un mediu alcalin cu un pH situat dea-supra punctului lor izoelectric. Viteza de migrare dierit a proteinelor n uncie de ncrcareaelectric permite o separare a lor innd ns cont c fecare vr de pe curba de electroorezreprezint mai multe proteine cu viteze de migrare asemntoare (FIG 1.15.).

Exist i metode de separare cum ar f imunelectrooreza, racionarea cromatografc, ul-

tracentriugarea sau tehnicile radioimune i enzimatice care se bazeaz pe dieritele proprietiale proteinelor i care datorit acestui apt le clasifc n alte tipuri.Albuminele se ormeaz n fcat, au cea mai important ncrctur electric (pH izoelectric

4.9) i deci viteza de migrare cea mai mare reprezentnd majoritatea proteinelor plasmatice(58%). Greutatea lor molecular redus de 68000 ca i puternica lor hidroflie explic de ceele realizeaz peste 3/4 din presiunea coloid-osmotic a plasmei jucnd un rol important nschimburile lichidiene dintre plasm i lichidul interstiial. Albuminele pot transporta acizi grailiberi, bilirubina sau unii hormoni ca tiroxina i cortizolul.

Globulinele sunt de mai multe tipuri (, sau) au greutatea molecular cuprins ntre90000-1300000 i sunt produse n fcat i n sistemul limocitar.

1

i 2

globulinele au rol de transportor pentru numeroase substane: lipide, glucide,

hormoni tiroidieni, corticosuprarenali (transcortina), vitaminele D i B12 (transcobalamina),Cu2+ (ceruloplasmina).Din acest grup ac parte substane ca antitrombina III, protrombina, unii actori ai

coagulrii (F VIII, X), componente ale complementului, angiotensinogenul, eritropoietina, 1

antitripsina.

1i

2globulinele transport fer (transerina), hem, lipide, glucide din acest grup cnd


24/94

24

TABEL IV. Concentraia principalelor substane anorganice din plasm (mmol/L)

parte i unii actori ai coagulrii (fbrinogen, FV, VII, IX, XI, XII, XIII), plasminogenul, unele com-ponente ale complementului.

1

i2

globulinele sau imunoglobulinele constituie suportul anticorpilor cu rol n aprareaorganismului. Pe baza studiilor electrooretice i imunologice se descriu mai multe clase deimunoglobuline.

Imunoglobulina G (IgG) este principala imunoglobulin reprezentnd 80% din globu-linele plasmatice i are 2 locuri de combinaie pentru antigene.

Imunoglobulina A (IgA) este localizat la nivelul esuturilor secretoare find prezent n

FIG. 1.14. Compoziia ionic a diverselor compartimente lichidiene

lacrimi, lapte, saliv, secreiile respiratorii i intestinale asigurnd protecia contra ineciilora mucoaselor.

Imunoglobulina M (IgM) este cea mai mare dintre imunoglobuline are 10 locuri pentrufxarea antigenelor. Se sintetizeaz imediat dup expunerea la un antigen, avorizeaz agoci-toza i activarea complementului. Anticorpii naturali mpotriva antigenelor celulelor sanguine(aglutininele i ) aparin clasei M.

Imunoglobulina E (IgE) are un rol important n rspunsurile alergice deoarece se leagavid de mastocite care n contact cu antigene specifce elibereaz histamin i leucotriene careinduc vasodilataie, creterea permeabilitii vasculare i bronhoconstricie.

Funciile biologice ale imunoglobulinei D nu sunt bine clarifcate.Globulinele pot f clasifcate i dup combinaia lor cu metale, glucide sau lipide.Lipoproteinele reprezint combinaia globulinelor cu lipidele fecare tip de lipoprotein

avnd proprieti chimice i roluri fziologice specifce. Componentele proteice ale lipopro-teinelor se numesc apoproteine existnd tipurile A, B, C, D, E, F, G cu mai multe subclase.Lipoproteinele transport lipidele de la locul de absorbie (intestin) sau de sintez (fcat)

spre locurile de utilizare i stocare n dierite esuturi.Glicoproteinele conin hidrai de carbon ntr-un procent variabil, aproape toate proteinele

sanguine cu excepia albuminelor find glicoproteine. Ele au rol n transportul dieritelorsubstane,n mecanismele de aprare (imunoglobuline, complement), n coagulare sau au rol


25/94


26/94

26

creatina, creatinina, bilirubina i amoniacul.Ureea este cel mai important produs fnal al metabolismului proteic i principalul com-

pus azotat neproteic din plasm (20-40 mg% sau 3.3-6.7 mmol). Ureea scade n insufcienahepatic acut, intoxicaii i crete n nerite acute, insufciena renal. Creterea cantitii deuree nsoit de creterea altor substane toxice duce la instalarea uremiei ce poate evolua

spre o stare comatoas.Aminoacizii i polipeptidele se gsesc n cantiti mici deoarece sunt rapid preluai deesuturi. Ei provin din proteinele alimentare i tisulare

Creatina i creatinina provin din metabolismul muscular cantitatea lor crescnd n distrofilemusculare sau insufciena renal.

Acidul uric (3-6 mg%) este produsul fnal al metabolismului nucleoproteinelor nivelulsu find crescut n gut o boal metabolic ce se caracterizeaz prin creterea produciei denucleotizi purinici, ormarea de cristale de urai ce se depun n articulaiile extremitilor pro-vocnd crize dureroase intense sau n cile urinare sub orma de calculi. Inhibitorii xantinoxidazei(allopurinol) reduc nivelul de acid uric.

Bilirubina provine din catabolismul hemoglobinei. Se gsete n plasm sub orm

glucuronoconjugat, hidrosolubil sau bilirubina direct (0.1-0.2 mg%) i sub orm legatde proteine sau bilirubina indirect (0.1-0.6 mg%). Creterea bilirubinei duce la colorareagalben a tegumentelor i sclerei cu apariia icterului. Creterea se poate datora unor aeciunihemolitice, hepatice sau unor obstrucii ale cilor biliare.

1.3.5.2.3.Substanele organice neazotate din plasm sunt reprezentate de glucide ilipide.

1.3.5.2.3.1.Glucidele, avnd ca principal reprezentant glucoza, se gsesc n plasm felibere fe legate de globuline. Valorile normale ale glicemiei sunt de 80-100 mg% sau 4.4-5.5mmol/L.

Mecanismul neuroumoral de meninere a nivelului glicemiei este unul dintre cele mai fnemecanisme homeostatice n care este implicat fcatul mpreun cu numeroi hormoni cu aciune

hiperglicemiant (glucagon, somatotrop, ACTH, glucocorticoizi, catecolamine, tiroidieni) i unsingur hormon hipoglicemiant reprezentat de insulin.

Glucidele provin din alimente ca i n urma proceselor de glicogenoliz i neoglucogenez(din aminoacizi, acid lactic i gliceride). Ficatul este un important productor de glucoz atuncicnd nivelul glicemiei este normal, el ncepnd depozitarea ei odat cu creterea acestuinivel.

Hiperglicemia se ntlnete n cursul emoiilor, n urma unei alimentaii bogate n dulciurisau n diabetul zaharat provocat de lipsa insulinei. Hipoglicemia se ntlnete n perioadeleinterdigestive, n lipsa alimentaiei sau n unele aeciuni hepatice sau hiperinsulinism.

Diabetul zaharat, boal metabolic de cele mai multe ori de cauz genetic, secaracterizeaz prin creterea marcat a glicemiei datorit lipsei sau scderii insulinei i are un

rsunet general la nivelul organismului. Alturi de obezitate, diabetul este un important ac-tor de risc pentru dezvoltarea bolilor cardiovasculare, aceasta cu att mai mult cu ct ar existapeste 100 milioane de diabetici n lume dintre care numai jumtate sunt cunoscui.

1.3.5.2.3.2.Lipidele plasmatice sunt reprezentate de trigliceride, osolipide, colesterol iacizi grai care totalizeaz 700-800 mg%( TABEL V).

In aprecierea valorilor lipidelor plasmatice trebuie s se in ns cont de vrst, sex, zonageografc, alimentaie. Ca un indicator orientativ al situaie lipidelor plasmatice este olositrecvent colesterolul total a crui cretere este considerat ca un important actor de risc pentrudezvoltarea aterosclerozei i a complicaiilor cardiovasculare. Cele mai multe lipide se gsesclegate de globuline cunoscute sub denumirea de apoproteine mpreun cu care migreazelectrooretic constituind lipoproteinele. Datorit mrimii moleculare i a densitii dierites-au putut obine prin ultracentriugare mai multe clase de lipoproteine:

-chilomicronii cu densitatea cea mai mic, nu migreaz electrooretic i vehiculeaz triglic-eridele alimentare provenite de la nivel intestinal, ei crescnd dup mese.

-LP cu densitate oarte joas (VLDL) care migreaz cu pre globulinele sunt produse nfcat conin trigliceride derivate din acizii grai circulani sau cei provenii din glucide.


27/94


28/94

28

Celulele sanguine primordiale numite celule tulpin (stem sau su) sunt omnipotente saupluripotente n sensul c vor da natere tuturor celulelor sanguine. Ele constituie o populaiede celule care se autontreine, dar se i poate orienta spre o anumit linie celular deve-nind celule progenitoare care i-au pierdut capacitatea de autorennoire ele evolund sprecelulele blast sau cap de serie. Celulele tulpin populeaz organele hematoormatoare, n

primul rnd mduva osoas. Hematopoieza diuz embrionar dispare la natere, dar esutulmezenchimal i pstreaz potenialul hematoormator care se poate maniesta n unelecondiii patologice.

Mecanismul prin care celulele tulpin sunt stimulate s proliereze implic actori decretere care acioneaz asupra unor receptori membranari inducnd modifcri citosolice inucleare legate de cretere i diereniere.

TABEL V. Concentraia plasmatic a principalelor lipide (mg%)

Se descriu mai multe tipuri de celule progenitoare care provin din celula tulpinomnipotent denumite CFU (colony orming unit denumire stabilit n urma experienelorin vitro): CFU gemm pentru toate liniile mieloide, CFU gm pentru granulocite i macroage,CFUe pentru seria eritroid dar exist i CFU separate pentru granulocite, monocite, eozinofle,bazofle sau megacariocite (FIG 1.16).

Pentru linia limoid exist progenitori pentru limocitele B i T.

1.3.6.1.Eritrocitele1.3.6.1.1.Eritropoieza. Formarea eritrocitelor are loc prin procesul de eritropoiez care n-

cepe devreme n viaa intrauterin la nivelul unor insule mezodermale. Odat cu diereniereaorganelor eritropoieza apare i n fcat i splin, pentru ca ncepnd din luna a 4-a ea s fepreluat de mduva osoas (FIG 1.17).

La natere eritropoieza are loc n toate oasele, cu timpul ea retrgndu-se la nivelul oaselorscurte i late. La adult mduva hematogen totalizeaz cam 2500 g cu o producie zilnic de250 miliarde eritrocite. Funcia eritropoietic medular poate crete de mai multe ori atuncicnd este nevoie.

Spaiul ocupat de eritrocite se numete eritron i are o component fx medular (55ml) i una circulant (2300 ml).

Exist mai multe etape intermediare prin care celula tulpin prin diviziuni succesive imaturare ajunge la stadiul de eritrocit adult (FIG 1.18).

Reglarea eritropoiezei cuprinde mecanismele prin care numrul eritrocitelor n snge estemeninut n limite normale. Scderea cantitii de O

2, hemoragiile, distrugerea eritrocitelor prin

hemoliz cresc producia de eritrocite.O glicoprotein ce aparine grupului citokinelor denumit eritropoietin este principalul

actor de cretere cu rol n stimularea eritropoiezei.Ea este produs:-la nivelul corticalei renale n celulele endoteliale din zona peritubular sau celulele

tubulare,

-la nivelul fcatului, mai ales la t-n macroagele tisulare din mduva hematogen de unde acioneaz pe cale paracrinIn condiii normale eritropoietina produs de macroage este sufcient, rinichiul i even-

tual fcatul intervenind doar n cazurile de hipoxie tisular (scderea capacitii de transport aO

2n snge, scderea pO

2arterial, scderea uxului sanguin renal, expunere la CO) care consti-

tuie stimulul primar pentru producerea ei. La indivizii neanemici concentraia eritropoietinei


29/94

29

imunoreactive este de 6-32 U/L.Producia de eritropoietin poate f modulat pe cale paracrin i endocrin sub eectul

unor substane ca: prostaglandinele, ac.arahidonic, adenozina, renina, angiotensina, ACTH,somatotrop, hormonii tiroidieni, androgeni care o stimuleaz, n timp ce estrogenii o scad.Stimularea simpatic sau a unor zone hipotalamice intensifc de asemenea producerea eri-

tropoietinei.Eectele eritropoietinei se maniest mai ales asupra progenitorilor eritroblastici CFUe iBFUe dar acioneaz i asupra proeritroblatilor i eritroblatilor bazofli accelernd eliberarean circulaie a reticulocitelor. Celulele int posed cel puin 2 tipuri de receptori specifci careac

Date post:	08-Apr-2018
Category:	Documents
Upload:	mos-craciun
View:	230 times
Download:	1 times

13118135-Curs-Fiziologie-Sange-Si-Respiratie

Documents