Δομή και Λειτουργία του Αίματος Φυσιολογία του Ανθρώπου Διάλεξη 3

Στόχοι του σήμερινού μαθήματος: Αναγνώριση των συστατικών του αίματος και της λειτουργίας τους Περιγραφή των ερυθρών κυττάρων και κατανόηση του κύκλου ζωής τους Αναγνώριση των λευκών κυττάρων και κατανόηση των λειτουργιών τους Κατανόηση του μηχανισμού πήξης του αίματος: αιμόσταση – ρόλος αιμοπεταλίων

Περιεχόμενα Αίμα – Σύσταση και Λειτουργία Αιμοποίηση Ερυθρά Κύτταρα Αίμα – Σύσταση και Λειτουργία Αιμοποίηση Ερυθρά Κύτταρα Λευκά Κύτταρα Αιμοπετάλια

Αίμα Το ολικό αίμα είναι ένας ζωντανός ιστός Είναι υγρός συνδετικός ιστός Είναι ‘τμήμα’ του καρδιαγγειακού συστήματος

Αίμα – Γιατί είναι τόσο σημαντικό; Κύριες Λειτουργίες Μεταφορά και διανομή Πρωτεϊνών, ορμονών, θρεπτικών συστατικών και O2 προς τους ιστούς Συστατικών προς απέκκριση προς τους πνεύμονες, το ήπαρ και τους νεφρούς Άμυνα Ρύθμιση του pH του αίματος Πήξη Διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος

Όγκος αίματος (lit) = σωματικό βάρος x 0,07 Αίμα Σύσταση: Έμμορφα στοιχεία (κύτταρα) Πλάσμα Θερμοκρασία: ~ 38ο C pH: ~ 7,4 Όγκος: ~ 7% του σωματικού βάρους σε λίτρα Όγκος αίματος (lit) = σωματικό βάρος x 0,07

Πλαςμα

Πλάσμα Είναι το υγρό τμήμα του αίματος ~55% του όγκου του αίματος Μέσα στο πλάσμα βρίσκονται: Τα κύτταρα του αίματος Συστατικά: Νερό Άλλα Συστατικά Ηλεκτρολύτες Πρωτεΐνες Αέρια Το πλάσμα που είναι το υγρό τμήμα του αίματος, αποτελεί το 55% του αίματος. μεταφέρει τα κύτταρα του αίματος κ αποτελείται από εναν μεγάλο αριθμό ανόργανων και οργανικών ουσιών που είναι υδατοδιαλυτές Θρεπτικές ουσίες Παραπροϊόντα Μενονωμένες ορμόνες

Σύσταση πλάσμα Η2Ο Ηλεκτρολύτες Πρωτεΐνες Αέρια Ορμόνες Παραπροϊόντα Θρεπτικά συστατικά Σύσταση

Πλάσμα Νερό Ηλεκτρολύτες ~ 93% του βάρους του πλάσματος Μέσο μεταφοράς όλων των υπόλοιπων συστατικών < 1% του βάρους του πλάσματος K, Na, Ca, Mg, H, Cl, HCO3, SO4, PO4 Διατηρούν το νερό στον εξωκυττάριο χώρο Δεσμεύουν τα ιόντα υδρογόνου Καθορίζουν τη διεγερσιμότητα της μεμβράνης Συμμετέχουν στην πήξη του αίματος Ετσι το κυριο συστατικό του πλάσματος είναι το νερό μιας και αποτελεί το 93% του βάρους του. Αποτελεί το μέσο μεταφοράς όλων των υπόλοιπων συστατικών, αλλά και διαλύτη τους Ένα μικρό ποσοστό του πλάσματος αποτελείται από ηλεκτρολυτες, δηλαδή ανόργανα ιόντα, όπως ****, τα οποία είναι υπέθυνα να διατηρούν το Η2Ο στον εξωκυττάριο χώρο

Πλάσμα χωρίς ινωδογόνο/παραγοντες πήξης = Ορός Πρωτεΐνες 7% του βάρους του πλάσματος Ταξινόμηση: (με κριτήριο τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες) Λευκοματίνες: Αλβουμίνη 60% των πρωτεϊνών του πλάσματος. Διατήρηση της οσμωτικής πίεσης Σφαιρίνες μεταφορά λιποειδών, στεροειδών, αντιγόνων Ινωδογώνο: για την πήξη Πλάσμα χωρίς ινωδογόνο/παραγοντες πήξης = Ορός Οι πρωτεΐνες αποτελούν το κύριο συστατικό του πλάσματος τουλάχιστον απο άποψη βάρους. Μπορούν να ταξινομηθούν σύμφωνα με ορισμένες φυσικές και χημικές τους ιδιότητες σε τρεις γενικές κατηγορίες: 1. Λευκοματίνες Η λευκωματίνη, η οποία ονομάζεται και αλβουμίνη, αναφέρεται γενικότερα σε οποιαδήποτε υδατοδιαλυτή πρωτεΐνη, η οποία έχει μέτρια διαλυτότητα σε συμπυκνωμένα αλατούχα διαλύματα και υφίσταται θερμική πήξη. Ο πιο γνωστός τύπος λευκωματίνης είναι ο ορός λευκωματίνης —συνηθέστερα αποκαλείται απλά λευκωματίνη— που βρίσκεται στο αίμα και παράγεται από το ήπαρ. Ο ανθρώπινος ορός λευκωματίνης αποτελεί το 60% των πρωτεϊνών του πλάσματος αίματος, ενώ όλες οι υπόλοιπες πρωτεΐνες που περιέχονται στο πλάσμα του αίματος ονομάζονται συνολικά σφαιρίνες. Η λευκωματίνη επιτρέπει, μεταξύ άλλων, τη διατήρηση της οσμωτικής πίεσης που απαιτείται για τη διανομή των σωματικών υγρών μεταξύ των ενδοαγγειακών τμημάτων και των ιστών του σώματος. 2. Σφαιρίνες 3. Ινωδογόνο Πρεπει να σημειωθεί οτι οι πρωτεινες του πλάσματος δεν καταναλώνονται απο τα κύτταρα. Τα κύτταρα χρησιμοποιούν αμινοξέα του πλάσματος και όχι τις πρωτεινες του για να συνθέσουν τις δικές τους πρωτεινες και επομενως θεωρούνται διαφορετικες απο τα υπόλοιπα οργανικά συστατικά που χρησιμοποιούν το πλάσμα ως όχημα μεταφοράς από και προς τα κύτταρα. Οι πρωτεινες του πλάσματος εκτελούν τις λειτουργίες τους μέσα στο ίδιο το πλάσμα ή στο μεσοκυττάριο υγρό. Οι λειτουργίες αυτές είναι:

Πλάσμα Εξουδετερώνουν Η+ Πρωτεΐνες Εξουδετερώνουν Η+ Δεσμεύουν και μεταφέρουν άλλα συστατικά του πλάσματος : λιποειδή, ορμόνες, βιταμίνες, μέταλλα κλπ. Παράγοντες πήξης Ένζυμα ή πρόδρομοι ενζύμων Αντισώματα Ορμόνες Οι λειτουργίες αυτές είναι:

Πλάσμα Αέρια Θρεπτικές Ουσίες CO2: παραπροϊόν του μεταβολισμού N2: καμία λειτουργία Γλυκόζη και άλλοι υδατάνθρακες Αμινοξέα Λιπίδια Χοληστερόλη Μεμονωμένες βιταμίνες Μεμονωμένα ιχνοστοιχεία Τα αέρια που υπάρχουν στο πλάσμα είναι: 1. Το CO2 απο είναι παραπροιόν του μεταβολισμού και μεταφέρεται από τους ιστούς στους πνεύμονες 2. Το Ο2 που χρειάζεται για τον οξειδωτικό μεταβολισμό και μεταφέρεται απο τους πνεύμονες προς τους διάφορους ιστούς 3. Το Ν2

Πλάσμα Παραπροϊόντα Μεμονωμένες Ορμόνες Ουρία: από πρωτεΐνη Κρεατινίνη: από κρεατίνη Ουρικό οξύ: από αμινοξέα Χολερυθρύνη: από αίμη Μηνύματα σε συστήματα ελέγχου Να σημειωθεί οτι το κίτρινο χρωμα που έχει το πλάσμα οφείλεται κατά κύριο λόγο στη χολερυθρύνη, που είναι το κύριο παραπροιόν της αποικοδόμησης της αιμοσφαιρίνης

Κύτταρα του Αίματος ~45% του όγκου του αίματος Ερυθροκύτταρα = ερυθρά κύτταρα 99% Λευκοκύτταρα = λευκά κύτταρα Αιμοπετάλια 1%

Αιματοκρίτης Το ποσοστό του όγκου του αίματος που καταλαμβάνουν τα ερυθροκύτταρα Φυγοκέντρηση 10.000 rpm για 5 min ύψος ερυθροκυττάρων htc = ----------------------- x 100 ολικό ύψος αίματος Αίμα 100 Πλάσμα Λευκοκύτταρα και Αιμοπετάλια Πριν προχωρήσουμε στη μελέτη των κυττάρων του αίματος, πρεπει να δούμε την έννοια του αιματοκρίτη. Οταν φυγοκετρήσουμε το αίμα, αυτό διαχωρίζεται στα συστατικά του: τα ερυροκύτταρα μετακινούνται προς το κάτω μέρος του φυγοκεντρικού σωλήνα, το πλάσμα προς το πάνω, ενώ τα λευκοκύτταρα και τα αιμοπετάλια, σχηματίζουν μια ενδιάμεση στοιβαδα ανάμεσά τους. Το ποσοστό του όγκου του αίματος που καταλαμβάνουν τα ερυθροκύτταρα ονομάζεται αιματοκρίτης. Υπολογίζεται απο τον τύπο. It is normally about 45% for men and 42% for women 42% Ερυθροκύτταρα htc 42%

Αιματοκρίτης Σε ένα ενήλικα φυσιολογικού βάρους (70kg), ο όγκος του αίματος είναι 5,5 lit. Αν ο αιματοκρίτης είναι 45%, τότε: Όγκος RBC = 0,45 x 5,5 lit = 2,5 lit Όγκος πλάσματος = 5,5 lit – 2,5 lit = 3 lit Φυσιολογικές τιμές: 45% - άντρες, 42% γυναίκες Επειδή ο όγκος που καταλαμβάνεται από τα λευκά και τα αιμοπετάλια θεωρείται αμελητέος, ο όγκος πλάσματος ισούται με τη διαφορά μεταξύ του όγκου του αίματος και του όγκου των ερυθρών

Αιματοκρίτης Χαμηλές τιμές: αναιμία παραγωγή ερυθροκυττάρων καταστροφή ερυθροκυττάρων Υψηλές τιμές : πολυκυτταραιμία, τα  ερυθρά αιμοσφαιρια έχουν μεγαλύτερο μέγεθος από το φυσιολογικό π.χ. υποξία (χαμηλά επίπεδα O2) Χαμηλός αιματοκρίτης σημαίνει αναιμία η οποία ορίζεται ως 1) η μείωση του αριθμού των ερυθροκυττάρων που περιέχουν φυσιολογική ποσόστητα αιμοσφαιρίνης 2) ελάττωση της συγκέντρωσης αιμοσφαιρίνης ανά ερυθροκύτταρο 3) συνδυασμός των παραπάνω. Επίσης μπορεί να οφείλεται και σημαντική αιμορραγία Υψηλός αιματοκρίτης => πολυκυτταραιμία Η υποξία είναι παθολογική κατάσταση κατά την οποία, ολόκληρο το σώμα (γενικευμένη υποξία) ή ένα μέρος του, στερείται επαρκούς οξυγόνωσης. Γενικευμένη υποξία συμβαίνει σε υγιείς ανθρώπους όταν ανεβαίνουν σε μεγάλο υψόμετρο όπου προκαλείται η ασθένεια του υψόμετρου, με πιθανές θανάσιμες επιπλοκές το πνευμονικό οίδημα μεγάλου υψόμετρου, και το εγκεφαλικό οίδημα μεγάλου υψομέτρου. Υποξία συμβαίνει επίσης σε υγιείς ανθρώπους όταν αυτοί εισπνεύσουν μείγματα αερίων με χαμηλή συγκέντρωση οξυγόνου, οι δύτες για παράδειγμα, ιδίως αυτοί που χρησιμοποιούν ρυθμιστή για την ποσότητα του οξυγόνου που λαμβάνουν. Η εκπαίδευση στο υψόμετρο εκμεταλλεύεται την ήπια υποξία που προκαλείται, για την μεγαλύτερη συγκέντρωση ερυθρών αιμοσφαιρίων στο σώμα του αθλητή με αποτέλεσμα την υψηλότερη επίδοση αυτού. Groups of individuals at risk for developing anemia include: infants without adequate iron intake children going through a rapid growth spurt, during which the iron available cannot keep up with the demands for a growing red cell mass women in childbearing years with an excessive need for iron because of blood loss during menstruation pregnant women, in whom the growing fetus creates a high demand for iron patients with chronic kidney disease, as their kidneys no longer secrete sufficient levels of the hormone erythropoietin, which stimulates red blood cell production by the bone marrow. Polycythemia vera (PV), a myeloproliferative disorder in which the bone marrow produces excessive numbers of red cells, is associated with elevated hematocrit. Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and other pulmonary conditions associated with hypoxia may elicit an increased production of red blood cells. This increase is mediated by the increased levels of erythropoietin by the kidneys in response to hypoxia. Professional athletes' hematocrit levels are measured as part of tests for blood doping or Erythropoietin (EPO) use; the level of hematocrit in a blood sample is compared with the long-term level for that athlete (to allow for individual variations in hematocrit level), and against an absolute permitted maximum (which is based on maximum expected levels within the population, and the hematocrit level that causes increased risk of blood clots resulting in strokes or heart attacks). Anabolic Androgenic Steroid (AAS) use can also increase the amount of RBCs and, therefore, impact the hematocrit, in particular the compounds boldenone and oxymetholone. If a patient is dehydrated, the hematocrit may be elevated.

Λειτουργίες Αίματος - μεταφορά Διαλυμένα αέρια π.χ. (O2, CO2) Παραπροϊόντα του μεταβολισμού Ορμόνες Κύτταρα του αίματος Θρεπτικά συστατικά π.χ. Γλυκόζη, αμινοξέα, λιπαρά οξέα, γλυκερόλη Μικρο-θρεπτικά συστατικά Βιταμίνες Μεταλλικά στοιχεία Πρωτεΐνες Παράγοντες πήξης Σφαιρίνες Αλβουμίνη Ένζυμα

Λειτουργίες Αίματος - άλλες Διατήρηση της θερμοκρασίας του σώματος Διατήρηση του pH (6.8 έως 7.4) Απομάκρυνση τοξινών από τον οργανισμό Μέσω των νεφρών και των ούρων Μέσω του ιδρώτα Ρύθμιση των ηλεκτρολυτών των σωματικών υγρών π.χ. Περίσσεια Na+ απομακρύνεται από το σώμα μέσω των ούρων Ανοσοαπόκριση Πήξη

Αιμοποίηση Η διαδικασία παραγωγής του αίματος Ξεκινάει τις πρώτες εβδομάδες της κυοφορίας, όπου ο λεκιθικός ασκός είναι το κύριο μέρος της αιμοποίησης Το ήπαρ και ο σπλήνας είναι τα κύρια όργανα που συμμετέχουν από την 6η εβδομάδα έως τον 6ο-7ο μήνα της κύησης, ενώ συνεχίζουν να παράγουν αίμα έως και 2 εβδομάδες μετά τη γέννηση Ο λεκιθικός ασκός περιέχει πρώιμα αναπαραγωγικά κύτταρα που λέγονται βλαστικά κύτταρα. Στις 5 εβδομάδες αυτά τα βλαστικά κύτταρα μεταναστεύουν προσαρτημένα δίπλα στα αναπαραγωγικά όργανα δίπλα στα νεφρά. Το υποβλάστιο σχηματίζει τον λεκιθικό ασκό, ο οποίος είναι ένα από τα στοιχεία μέσω του οποίου η μητέρα παρέχει θρεπτικές ουσίες στο έμβρυο

Αιμοποίηση Η παραγωγή όλων των κυττάρων του αίματος πραγματοποιείται στο Μυελό των Οστών Παραγωγή ~1-100 δισεκατομμυρίων κυττάρων την ημέρα! Λευκοκύτταρα Ερυθροκύτταρα Αιμοπετάλια Μυελός των Οστών

Παραγωγή κυττάρων αίματος από τον μυελό των οστών Αιμοποιητικοί αυξητικοί παράγοντες: διεγείρουν την διαφοροποίηση των διαφορων προγονικών κυττάρων Όλοι οι τύποι κυττάρων κατάγονται από έναν και μόνο πληθυσμό κυττάρων μυελό των οστών που ονομάζεται πολυδύναμα αρχέγονα κύτταρα. Όταν αυτά διαιρούνται, τότε τα θυγατρικά κύτταρα είτε παραμένουν ως είχαν, είτε αναλαμβάνουν την υποχρέωση να ακολουθήσουν ένα συγκεκριμένο αναπτυξιακό μονοπάτι. Η πρώτη διαίρεση αποφέρει τόσο λεμφικά αρχέγονα κύτταρα, τα οποία ωρημάζουν σε λεμφοκύτταρα, όσο και μυελώδη αρχέγονα κύτταρα, τα οποία αποτελούν τους προγόνους όλων των άλλων κυττάρων του αίματος. Από ένα σημείο και έπειτα, τα μυελώδη αρχέγονα κύτταρα υποχρεούνται να διαφοροποιηθούν, ακολουθώντας συγκεκριμένο μονοπάτι

Κυτταρα του αιματος

Κύτταρα του αίματος Κύτταρα Ερυθροκύτταρα Λευκοκύτταρα Ουδετερόφιλα Ηωσινόφιλα Βασεόφιλα Μονοκύτταρα Λεμφοκύτταρα Αιμοπετάλια

Είδη κυττάρων αίματος Ερυθροκύτταρα Λευκοκύτταρα Αιμοπετάλια

Ερυθροκύτταρα Αποτελούν την πλειοψηφία των κυττάρων του αίματος ( ~ 5 x 106/ mm3) Δεν περιέχουν πυρήνα, μιτοχόνδρια και άλλα οργανίδια Έχουν σχήμα αμφίκυκλου δίσκου: οφείλεται στην πρωτεΐνη σπεκτρίνη, που βρίσκεται στον σκελετό τους Μεγάλη επιφάνεια Μεταβάλλοντας το σχήμα τους, μπορούν να μετακινούνται μέσω και των πιο μικρών τριχοειδών στην μικροκυκλοφορία Διάρκεια Ζωής ~ 120 μέρες Έχουν σχήμα αμφίκυκλου δίσκου, δηλ είναι σαν δίσκοι που έχουν παχύτερα άκρα απ΄ότι μέσο. Το σχήμα και το μικρό τους μέγεθος προσδίδουν σε αυτά μια υψηλή αναλογία επιφάνειας προς όγκο, έτσι ώστε το Ο2 και το CΟ2 να μπορούν να διαχέονται γρήγορα προς και από το εσωτερικό του κυττάρου Επειδή δεν έχουν οργανίδια και πυρήνα, δεν μπορούν ούτε να αναπαραχθούν ούτε να διατηρήσουν τη φυσιολογική δομή τους για πολύ χρόνο. Η μέση διάρκεια ζωής είναι 120 μέρες

Ερυθροκύτταρα Ερυθροκύτταρα με σχήμα δρεπάνου Είναι εύθραυστα και σπάνε εύκολα Μπορούν να κολήσουν στα τριχοειδή και να μπλοκάρουν την κυκλοφορία με αποτέλεσμα να μην οξυγονώνεται ο παρακείμενος ιστός Η ασθένεια ονομάζεται δρεπανοκυτταρική αναιμία και είναι γονιδιακής φύσης

Ερυθροκύτταρα Ερυθροκύτταρα με σχήμα σφαιρικό (σφαιροκύτταρα) Παρατηρούνται στην αιμολυτική αναιμία Είναι κληρονομική ασθένεια Χαρακτηρίζεται από δυσμορφία της μεμβράνης

Ερυθροκύτταρα Ομάδα Αίματος Η μεμβράνη τους περιέχει ειδικά πολυσακχαρίδια και πρωτεΐνες που διαφέρουν από άνθρωπο σε άνθρωπο Χαρακτηρίζουν την Ομάδα Αίματος

Ερυθροκύτταρα Μέσο μέγεθος ~7 µm

Ερυθροκύτταρα - Λειτουργία Κύρια λειτουργία: η μεταφορά οξυγόνου (O2) και διοξειδίου του άνθρακα (CO2 ) Έχουν την ικανότητα να τα μεταφέρουν, γιατί περιέχουν: Αιμοσφαιρίνη (Hb)  O2 και CO2 Καρβονική ανυδράση  CO2 Κύρια λειτουργία είναι η μεταφορά οξυγόνου που προσλαμβάνεται απο τους πνεύμονες και του CO2 που πάράγεται από τα κύτταρα

Δομή Αιμοσφαιρίνης Αιμοσφαιρίνη Έχει πολύπλοκη τεταρτοταγή δομή. Αποτελείται από 4 υπομονάδες ενωμένες μεταξύ τους. Κάθε υποομάδα αποτελείται απο την ομάδα της αίμης και ένα πολυπεπτίδιο ενωμένο με αυτήν. Τα τέσερα πολυπεπτίδια της αιμοσφαιρίνης αναφέρονται συνολικά ως σφαιρίνη. Αιμοσφαιρίνη (Principles of Human Physiology 3rd Edition)

Δομή Αιμοσφαιρίνης Αιμοσφαιρίνη Αίμη Η ομάδα της αίμης αποτελείται από έναν πορφυρινικό δακτύλιο ενωμένο με ένα άτομο σιδήρου, με το οποίο συνδέεται ένα μόριο Ο2. Επομένως κάθε αιμοσφαιρίνη μπορεί να μεταφέρει 4 μόρια Ο2. Αιμοσφαιρίνη Αίμη (Principles of Human Physiology 3rd Edition)

Ερυθροκύτταρα – παραγωγή – καταστροφή Περιλαμβάνει τα εξής όργανα: Μυελός των Οστών Ήπαρ Σπλήνας Νεφροί Για την παραγωγή απαιτούνται: Αμινοξέα Λιπίδια Υδατάνθρακες Σίδηρος Αυξητικοί Παράγοντες: φυλλικό οξύ – Βιταμίνη Β12

Ερυθροκύτταρα – παραγωγή Σίδηρος Πρόσληψη: Κρέας Συκώτι Θαλασσινά Κρόκος αυγού Φασόλια Δημητριακά Ξηροί καρποί Αποβολή: Ούρα Κόπρανα Ιδρώτας Κύτταρα που αποπίπτουν από το δέρμα Έμμηνος ρύση

Ερυθροκύτταρα – παραγωγή Σίδηρος Διαταραχές στο ισοζύγιο μπορούν να προκαλέσουν: Ανεπάρκεια σιδήρου: οδηγεί σε ανεπαρκή παραγωγή αιμοσφαιρίνης Αιμοχρωμάτωση: πλεόνασμα σιδήρου με τοξικά αποτελέσματα Απορρόφηση: επιθήλιο του εντέρου Αποθήκευση: ήπαρ (φερριτίνη) 50% αιμοσφαιρίνη 25% φερριτίνη 25% άλλες πρωτεΐνες που περιέχουν αίμη Άλλες πρωτεινες που περιέχουν αίμη: κυττοχρώματα και μυοσφαιρίνη

Ερυθροκύτταρα – παραγωγή Σίδηρος Κατά την καταστροφή των ερυθροκυττάρων: Απελευθερώνεται στο πλάσμα Σύνδεση με τρανσφερρίνη Μεταφορά στον μυελό των οστών Ανακύκλωση σιδήρου: εξοικονομείται 20 φορές περισσότερος σίδηρος από αυτόν που απορροφάται ή απεκκρίνεται ημερισίως

Αιμοσφαιρίνη ερυθροκυττάρων Ισοζύγιο Σιδήρου Σχηματισμός νεόυ ερυθροκυττάρου Αιμοσφαιρίνη ερυθροκυττάρων Απομάκρυνση παλαιού ερυθροκυττάρου Μυελός των οστών Όλα τα άλλα κύτταρα Σπλήνας και Ήπαρ Αιμοφόρα αγγεία Επανακυκλοφορία σιδήρου Επανακυκλοφορία σιδήρου Απορρόφηση τροφής Απώλεια (ούρα, ιδρώτας, κύτταρα δέρματος, αίμα) Ήπαρ (Αποθήκευση)

Τύχη του σιδήρου

Ερυθροκύτταρα – παραγωγή Φυλλικό οξύ Βιταμίνη Β12 Πρόσληψη: Φυλλώδη φυτά, προζύμι Αποθήκευση: Ήπαρ Λειτουργία : Παραγωγή θυμίνης (διαίρεση κυττάρου) Πρόσληψη: Ζωικά προϊόντα Λειτουργία: Παροχή Cο (απαραίτητο για τη δράση του φυλλικού οξέος) Απορρόφηση: Γαστρεντερικός σωλήνας (ενδογενής παράγοντας)

Ερυθροποίηση Ρύθμιση παραγωγής ερυθροκυττάρων Παραγωγή: μυελός των οστών Ρύθμιση: ερυθροποιητίνη Εκκρίνεται από ορμονούχα κύτταρα νεφρικού συνδετικού ιστού και από το ήπαρ Ερεθίσματα: Χαμηλά επίπεδα Ο2 Τεστοστερόνη Είδαμε λοιπόν πως διάφορα συστατικά των τροφών μπορούν να επηρεάσουν την παραγωγή ερυθροκυττάρων. Καμία ομως απο αυτές δεν αποτελεί το σήμα που ρυθμίζει το ρυθμό παραγωγής των ερυθροκυττάρων. Ο άμεσος έλεγχος της ερυθροποίησης γίνεται από μία ορμόνη, την ερυθροποιητίνη, η οποία εκκρίνεται από ορμονούχα κύτταρα νεφρικού συνδετικού ιστού και από το ήπαρ. Ερεθίσματα για την ερυθροποίηση αποτελούν αφ’ ενός τα χαμηλά επίπεδα Ο στους ιστούς και αφ’ ετέρου η τεστοστερόνη, η ορμόνη του αρσενικού φύλου => εν μερει εξηγει τον μεγαλύτερο αιματοκρίτη των αντρών

Ερυθροποίηση Διανομής Ο2 στους ιστούς Νεφροί : έκκριση ερυθροποιητίνης Ερυθροποιητίνης πλάσματος Μυελός των οστών: παραγωγής ερυθροκυττάρων Συγκέντρωσης Ηb στο αίμα Ικανότητας μεταφοράς Ο2 στο αίμα Αποκατάσταση διανομής Ο2 Η μειωμένη μεταφορά Ο2 στους ιστούς είναι το ερέθισμα για την έκκριση ερυθροποιητίνης. Ως αποτέλεσμα αυτού, αυξάνουν τα επίπεδα ερυθροποιητίνης στο πλάσμα, η παραγωγή ερυθροκυττάρων, με αποτέλεσμα αν αυξάνει η συγκέντρωση της Ηβ στο αίμα – αφού πλέον περισσότερο Ο2 μεταφέρεται απο τον μεγαλύτερο αριθμό ερυθρών - και επομένως αυξάνεται και η ικανότητά του αίμαντος να μεταφέρει Ο2. με τον τρόπο αυτό αποκαθίσταται η μεταφορά Ο2 στους ιστούς στα φυσιολογικά της επίπεδα Αρνητική ανατροφοδότηση! Ηb: αιμοσφαιρίνη

Ωρίμανση ερυθροκυττάρων Βασικές διεργασίες ωρίμανσης: σύνθεση της αιμοσφαιρίνης σχηματισμός απύρηνων σωματιδίων σχήματος αμφίκοιλου δίσκου Η διαφοροποίηση των προγονικών κυττάρων σε ώριμα ερυθροκύτταρα συνεπάγεται Ελάττωση του μεγέθους του κυττάρου Παραγωγή αιμοσφαιρίνης Σταδιακή ελάττωση και τελική εξαφάνιση των κυτταρικών οργανιδίων Αλλαγή της χρωστικής συμπεριφοράς του κυτταροπλάσματος: από έντονη βασεοφιλία λόγω του μεγάλου αριθμού πολυριβοσωμάτων, σε οξεοφιλία οφειλόμενη στην παραγωγή αιμοσφαιρίνης Συμπύκνωση και τελική απόρριψη του πυρήνα

Ωρίμανση Η ερυθροποίηση πραγματοποιείται στον μυελό των οστών 1η μέρα: Προερυθροβλάστη Ερυθροβλάστη Η ερυθροποίηση πραγματοποιείται στον μυελό των οστών Διεγείρεται από την ερυθροποιητίνη Τα αρχικά υλικά είναι αμινοξέα, σίδηρος και βιταμίνες, όπως B12, B6 και φυλικό οξύ Στάδια ωρίμανσης: Οι αιμοκυτταροβλάστες διαφοροποιούνται στον μυελό για να παράγουν μυελοειδή κύτταρα Περαιτέρω διαφοροποίηση οδηγεί σε δικτυοερυθροκύτταρα (μικρότερο μέγεθος, χωρίς οργανίδια) Εξοδος των δικτυοερυθροκυττάρων στην κυκλοφορία Ωρίμανση σε ερυθροκύτταρα 2η μέρα: Βασεόφιλη ερυθροβλάστη 3η μέρα: Πολυχρωματόφιλη ερυθροβλάστη 4η μέρα: Νορμοβλάστη 5η - 7η μέρα: Δικτυοερυθροκύτταρο Απόρριψη πυρήνα Έξοδος στην κυκλοφορία Ώριμα ερυθροκύτταρα

Ερυθροκύτταρα – καταστροφή Χρόνος ζωής: 120 μέρες Αποθήκευση και καταστροφή: σπλήνας Τρόπος: φαγοκυττάρωση απο τα μακροφάγα Αιμοσφαιρίνη: Ο σίδηρος απομακρύνεται : καταστρέφεται (τρανσφερρίνη) ή αποθηκεύεται (φερριτίνη) Η αίμη μετατρέπεται σε χολερυθρύνη  πλάσμα Η χολερυθρύνη καταβολίζεται στο ήπαρ Τα προϊόντα καταβολισμού που εκκρίνονται στη χολή  λεπτό έντερο  κόπρανα Τα προϊόντα καταβολισμού στην κυκλοφορία νεφροί  ούρα

Σχηματικά... Ερυθροποίηση Ερυθροκύτταρα Fe από τροφή Μυελός των οστών Ερυθρά Ερυθροκύτταρα Σπλήνας Ερυθροποίηση Αίμη + Σφαιρίνη Fe + Χολερυθρύνη Αιμινοξέα Τ-Fe Νεφροί Χολερυθρύνη Χολή Χολή Χολερυθρύνη F- Fe Ήπαρ Χολή Fe από τροφή Τ-Fe Χολή που απεκκρίνεται με τα ούρα Χολή Τ-Fe Λεπτό έντερο Παχύ έντερο Πρωκτός Κυκλοφορία

Αναιμία Αιμοσφαιρίνη  μεταφορά O2 Μειωμένα επίπεδα Αιμοσφαιρίνης  Aναιμία Μειωμένη μεταφορά O2 Μείωση της ανάσας κατά την εκπνοή, λήθαργος, κούραση Άλλα: πελδινότητα κ.α. Απουσία O2 στα κύτταρα  Ισχαιμία ischemia is an absolute or relative shortage of the blood supply to an organ, i.e. a shortage of oxygen, glucose and other blood-borne fuels. A relative shortage means the mismatch of blood supply (oxygen/fuel delivery) and blood request for adequate metabolism of tissue. Ischemia results in tissue damage because of a lack of oxygen and nutrients [1]. Ultimately, this can cause severe damage because of the potential for a build-up of metabolic wastes. Ischemia can also be described as an inadequate flow of blood to a part of the body, caused by constriction or blockage of the blood vessels supplying it. Ischemia of heart muscle produces angina pectoris.

Αναιμία Οφείλεται: Ελάττωση της συγκέντρωσης αιμοσφαιρίνης ανά ερυθροκύτταρο Μείωση του συνολικού αριθμού των ερυθροκυττάρων, που περιέχουν φυσιολογική ποσότητα αιμοσφαιρίνης Συνδυασμός των παραπάνω

Κύριες αιτίες αναιμίας Διατροφική ανεπάρκεια σιδήρου (σιδηροπενική αναιμία), βιταμίνης Β12 ή φυλλικού οξέος Ανεπάρκεια μυελού των οστών, λόγω τοξικών ουσιών ή καρκίνου Απώλεια αίματος (αιμορραγία) που οδηγεί σε ανεπάρκεια σιδήρου Ανεπαρκής έκκριση ερυθροποιητίνης σε ασθένειες των νεφρών Υπέρμετρη καταστροφή ερυθροκυττάρων (πχ δρεπανοκυτταρική αναιμία)

Βιβλιογραφία A. Vander, Κεφάλαιο 14ο Α.C. Guyton & J.H. Hall, Κεφ 32ο – 36ο Α.C. Guyton & J.H. Hall, Εγχειρίδιο Ιατρικής Φυσιολογίας, Κεφ 6ο R.M. Berne & M.N. Levy, Κεφ 15ο

Ευχαριστώ πολύ για την προσοχή σας Ερωτήσεις??