Sîngele.

Παρουσίαση με θέμα: "Sîngele."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Sîngele

2 Obiectivele: Funcţiile fiziologice ale sîngelui
Componenţa chimică a sîngelui (noţiuni generale). Compoziţia chimică a eritrocitelor: hemoglobina, enzimele, componentele organice nehemoglobinice şi componentele minerale. Metabolismul eritrocitului matur, caracteristicele particulare: glicoliza şi ciclul fosfogliceratului. Reglarea acestor căi metabolice. Semnificaţia biologică a 2,3-difosfogliceratului. calea ciclului pentozofosfat. particularităţile metabolismului energetic. Sinteza ATP. utilizarea O2 în eritrocite. Compoziţia chimică şi particularităţile metabolice a populaţiei leucocitare din sîngele periferic. Afecţiunile ereditare ale leucocitului. Compoziţia chimică, particularităţile metabolice şi funcţiile trombocitelor. Patologia biochimică a trombocitului.

3 Sângele Sângele – ţesut lichid heterogen, ce asigură conexiunea umorală a ţesuturilor şi organelor. Cantitatea totală a sângelui din organism constituie volumul sanguin total, care la un om adult este de 4,5 -5 l. reprezintă 5-7,5% din greutatea corpului 2/3 – circulă prin patul vascular, 1/3 –depozitat (splină, ficat şi alte organe)

4 1. Scăderea V plasmatic – hipovolemie (în sindromul nefrotic, şocul traumatic şi posthemoragic, arsuri extinse, deshidratări profunde: vomă, diaree). Creşterile V plasmatic – hipervolemie (se atestă în retenţii hidrosaline, inclusiv în graviditate; posttransfuzional).

5 Componenţa: Se compune din 2 faze: lichidă – plasma – 55%-60% ( soluţie apoasă de protide şi săruri minerale), PH= 7,35. solidă – reprezentată de elementele figurate – 40-45% (eritrocite, leucocite, trombocite)

6 Plasma: 1. 91-95% H2O 2. 5-9% - reziduu uscat:
- Substanţe minerale (anioni şi cationi) - Substanţe organice: a) azotate (enzime, proteine, neproteice) b) neazotate (glucide, lipide, a. organici)

7 Hematocritul – raportul elementelor figurate la volumul total de sânge:
la femei %. la bărbaţi %, la noi născuţi hematocritul este cu 10% mai mare, la sugari cu 7% mai mic.

8 Proprietăţile fizico- chimice
1.PH sângelui –este uşor alcalin, în condiţiile fiziologice fiind de 7,35-7,4. Dereglarea pH-ului: < 7,3 se numeşte acidoză (pH=7 – comă, 6,8 – moartea) > 7,4 se numeşte alcaloză (pH=7,8 – comă, 8 – moartea)

9 Greutatea specifică a eritrocitelor este de 1,090
2. greutatea specifică a sângelui, - 1,057-1,067 la bărbaţi şi 1,056-1,061 la femei. E dependentă de: procentul elementelor figurate cantitatea de Hb C% proteinelor în sânge Greutatea specifică a plasmei (normă – 1,025- 1,035) – corelată direct cu c% proteinelor plasmatice (variază în stări patologice) Greutatea specifică a eritrocitelor este de 1,090

10 3. Viscozitatea Sîngele – lichid vîscos,
viscozitatea sângelui integral - e de 5,0 (depinde de proporţia eritrocitelor), Viscozitatea totală a sângelui creşte în: policitemii şi leucemii (datorită creşterii numărului elementelor figurate) sferocitoză şi anemie falciformă (graţie sporirii rezistenţei eritrocitelor) viscozitatea plasmei e de 1,6-2,1 poises (depinde de c% proteinelor). Viscozitatea plasmei se majorează în hiperproteinemii şi e scăzută în anemii.

11 4. Presiunea osmotică Posm a sîngelui = Posm a plasmei şi e dependentă exclusiv de săruri, 80% din valoarea ei revine NaCl; Posm se exprimă în miliosmoli, Posm a palsmei este -290 mosm (7,6-8,0 Atm) ↓Posm sanguine duce la pătrunderea H2O în interiorul eritrocitului – tumifierea şi hemoliza lui ↑P osm plasmatice duce la ieşirea H2O din celulă şi retatinarea (zbărcirea) celulei

12 5. Presiunea coloid-osmotică – mm Hg (1/200 parte din valoarea Posm – 0,02-0,03 Atm), datorită căreia este menţinută faza lichidă a sângelui în patul vascular este cauzată de proteinele plasmei– 80%-albumine şi 20% de globuline Micşorarea P oncotice – hipoalbuminemiile renale sau hepatice – edeme (lichidul părăseşte patul vascular)

13 Funcţiile sângelui: 2 funcţii fundamantale:
de transport: respiratorie, nutritivă, de apărare. reglatoare homeostatică: izoionie, izotonie, izotermie.

14 F-ţia de transport F-ţia respiratorie a sângelui: transportul oxigenului de la plămîni la ţesuturi şi CO2 de la ţesuturi spre plămîni. F-ţia nutritivă: transportul: substanţelor nutritive din tractul digestiv (aminoacizi, acizi graşi, oze, vitamine); produselor finale ale metabolismului intermediar (uree, acid uric) pentru eliminarea prin rinichi, plămâni, piele, intestin; hormonilor transferaţi de la glandele endocrine la ţesuturile ţintă. F-ţia de apărare – transportul: - proteinelor plasmatice de tipul imunoglobulinelor (Ig): Ig G, IgM, IgA, IgD, Ig E); - limfocitelor T şi B - macrofagelor şi limfocitelor.

15 F-ţia reglatoare homeostatică
Izoionie: -păstrarea constantă a c% anionilor şi cationilor (Na+; K+; Ca 2+, Mg 2+, Cl-, H2PO4-, HCO3- ) - păstrarea EAB şi menţinerea c% ionilor de H+ la PH=7,35. Izotonie: menţinerea la nivel constant a presiunii osmotice a sângelui (proporţională cu compuşii nedisociaţi şi ioni ai electroliţilor). Este corelată cu menţinerea constantă a volumului sanguin sau volemia. Izotermia: - menţinerea constantă a temperaturii corpului

16 Elementele figurate ale sângelui
I. Eritrocitele 1 ml de sânge conţine 4-6 mln de globule roşii. Sunt celule anucleate (nu posedă capacitatea de a sintetiza proteine noi), de forma unui disc biconcav T1/2 a eritrocitelor = 120 zile. Eritrocitele se produc în urma eritrocitopoiezei medulare din celula de origine, sub influenţa eritropoietinei, sintetizate în rinichi.

17 Componenţa chimică: 65%- H20 (liberă-70%; legată -30%)
35% - substanţe solide (Hb-92%; strom-3,3%; alte substanţe -4,7%). Componenţi minerali: K – 125 mEq/L sau 4,8 g/L Na – 20mEq/L sau 0,46 g/L Ca -1,2 mEq/L sau 0,025 g/L Cl – mEq/L sau 1,8-2,4 g/L Bicarbonat (HCO3) -15mEq/l Fosfaţi anorganici -1,1 mEq/L sau 0,035 g/L

18 Componenţa organică: Hb g/l Proteine nehemoglobinice Membranare: AEP (Anion Exchange Protein) – străbat membrana de 10 ori şi asigură schimbul ionilor de Cl şi bicarbonat Glicoforinele – A, B, C – străbat membrana doar o singură dată Citoscheletul: spectrinele, ankirina, adducina, actina, tropomiozina – contribuie la menţinerea formei şi flexibilităţii eritrocitare 3). Compuşi organici neproteici: urea, glucoza, colesterolul liber, glutationul redus

19 Enzimele: glicolitice (acţiune slabă: hexokinaza, aldolaza, fosfofructokinaza; acţiune puternică: 1,3 bifosfogliceratkinaza piruvatkinaza; LDH); 2, 3 difosfogliceratmutaza ciclul Rapoport –Luiebering –produce 2,3 diP-gliceratul E şuntului pentozofosfat E ciclului glutationic: glutation peroxidaza, glutation transferaza, glutation reductaza NADH- DH I şi II; NADPH –DH A şi B – asigură reducerea la Hb a cantităţilor mici de metHb Carbanhidrazele A,B, C – transportul lui CO2 în formă de bicarbonaţi

20 Trăsăturile caracteristice eritrocitului:
consum slab de oxigen absenţa sistemului citocromic absenţa în cursul maturităţii a E ciclului Krebs (ex: fumarazei, aconitazei, malatDH, izocitratDH) degradarea glucozei pe 2 căi: anaerobă -92%, şuntului pentozofosfat – 8-11% -acumularea de NADPH (reducerea glutationului,metHb) Acumularea în cantităţi mari a 2,3 difosfogliceratului (ciclul Rapoport –Luebering) şi glucozei 1,6 difosfatului

21 ciclul Rapoport –Luebering

22 Rolul 2,3 difosfogliceratului:
constituie o rezervă energetică participă în transportul activ al cationilor (când glicoliza este inhibată, micşorarea ATP – ieşirea K+ este reglată prin degradarea 2,3 difosfogliceratului. rol în reducerea methemoglobinei reglator al proprietăţilor alosterice ale Hb.

23 Leucocitele 3,2-9,8 X 109/L Creşterea numărului de leucocite se numeşte leucocitoză- infecţii, inflamaţii Micşorarea numărului de leucocite – leucopenie - iradierea copului cu raze gama, administrarea de citostatice sunt divizate în: granulocite (neutrofile % , eozinofile- 1-5%, , bazofile - 0,5-1% ); limfocite % Monocite %

24 Granulocitele: specific:
profilul energetic e pe baza glicolizei anaerobe existenţa FO (prezenţa MC; acţiunea inhibitorilor LR şi decuplanţilor. Metabolismul granulocitelor în cursul maturităţii: I fază: predomină procesele energetice (oxidative şi glicolitice, asupra celor hidrolazice); lipsesc peroxidazele II fază (odată cu apariţia granulaţiilor) – se produce mieloperoxidaza; hidrolazele prevalează E energetice; dispariţia E mitocondriale, cresc depozitele de glicogen; predomină glicoliza anaerobă; şuntul pentozofosfat este activ.

25 Funcţiile: Granulocitul neutrofil:
rol de protecţie – fagocitoză. rol secretor – secretă o alfa 2 globulină care fixează şi transportă vitamina B12 – transcobalamina. În dinamica fagocitozei se deosebesc 3 etape: leucotaxia –atracţia şi mişcarea neutrofilului către particulă sau microbul de fagocitat fagocitoza – se formează o vacuolă de fagocitoză în care e cuprinsă bacteria. Granulaţiile neutrofilului fuzionează cu fagozomul, se degranulează iar enzimele (hidrolazele, lizozimul) se revarsă şi distrug peretele bacterian. Bactericidia – are 3 trăsături esenţiale: creşterea consumului de oxigen; stimularea şuntului pentozofosfat, producerea de H2O2 şi superoxid anion.

26 Eozinofilele: predomină în ele peroxidazele, dar ele nu conţin lizozim şi fagocitină; sunt bogate în arginină. F-ţia: 1. Distrug toxine de origine proteică 2. sunt implicate în procesele alergice - participă prin fagocitarea complexelor antigen-anticorp şi eliminarea histaminei secretate de bazofile în timpul reacţiei alergice.

27 într-o măsură mică participă în fagocitoză.
Bazofilul: nu conţin substanţe bactericide specifice, dar sunt sursa de histamină . participă în procesele de coagulare sanguină (prin degranulare se eliberează heparină); intervine în inflamaţii (eliberare de serotonină şi histamină); Rol în reacţiile alergice (determinată de IgE) într-o măsură mică participă în fagocitoză.

28 Monocitul: se formează în măduva osoasă şi organele limfopoietce, se diferenţiază în macrofag. Monocitele-macrofage sunt localizate în ganglionii limfatici, splină, măduva osoasă, pleură, pericard, piele, pulmoni, ficat, SNC Sunt energetic dependente de glicoliza anaerobă (excep. macrofagele pulmonare - aerobe) Secretă substanţe cu activitate bactericidă - lizozim; antivirală –interferon; stimulatori ai activării şi diferenţierii limfocitelor în plasmocite – interleukina 1 sunt capabile la fagocitoză, avînd rol antimicrobian.

29 Limfocitele T (timus) şi B (medula osoasă)
Se formează în sistemul limforeticular şi pe cale limfatică agung în circulaţie Limfocitele T – realizează imunitatea celulară prin 2 mecanisme: producerea limfokinelor şi activitatea citotoxică – eliberarea organismului de microorganisme, virusuri, celule tumorale B limfocitele – imunitatea umorală mediată de anticorpi. Se divid în multe familii, fiecare avînd specificitate de interacţiune cu un anumit antigen. După interacţiune ele se transformă în plasmocite ce produc imunoglobuline specifice

30 Trombocitele – elemente anucleate, formate în măduva osoasă din megacariocite. X109 T1/ zile Compoziţia chimică: 1. Proteinele: – integrinele membranare –asigură aderarea trombocitelor la suprafaţa lezată a vasului (GPI;GPII;GPV;GPIX) Proteinele citoplasmatice: plecstrina, calmodulina, lanţurile uşoare ale miozinei – intervin în activarea plachetelot şi în coagularea sângelui 2. E- adenilatkinaza, Na-K-ATP-aza, fosfolipaza A2, ciclooxigenaza, tromboxan sintetaza sunt active E glicolizei, şuntului pentozo-fosfat, ciclului Krebs, LR

31 Particularităţile metabolice
ATP e de 150 de ori mai mare ca în eritrocit. El e necesar pentru fosforilarea lanţurilor miozinei şi asamblarea actomiozinei; fosforilarea plecstrinei ce realizează agregarea şi eliberarea conţinutului În MC se sintetizează factorul XIII –factorul de stabilizare a fibrinei Activarea plachetară e însoţită de scindarea fosfolipidelor cu eliberarea acidului arahidonic din care se sintetizează tromboxanul A2

32 Funcţiile trombocitului:
homeostază (atât în faza celulară ,cât şi în cea plasmatică. Acţiunea se desfăşoară în 4 timpi: timpul 1 (parietal) – exercită acţiune vasculotonică, prin serotonina pe care o eliberează; timpul 2 (plachetar) – realizează adevizitatea la sediul leziunii, peretelui vascular şi agregarea cu formarea trombului; timpul 3 (plasmatic) – intervin în coagulare prin intermediul factorului 3 şi transportă factorii de coagulare în atmosfera periplachetară; timpul 4 (trombodinamic) – contracţia trombosteninei şi retracţia cheagului. F-ţii secundare: - în procesele imune; - fagocitoza complexelor imune şi particulelor virale; - f-ţia de protecţie a peretelui vascular.

33 Obiectivele Compoziţia sângelui. Substanţele organice azotate proteice ale plasmei sanguine: Proteinele plasmatice. Albuminele, globulinele (fibrinogenul, transferina, ceruloplasmina, haptoglobinele, imunoglobulinele, glico- şi lipoproteinele etc). Rolul, metodele de dozare şi separare a proteinelor. Variaţiile fracţiilor proteice în patologie. Enzimele plasmatice. Clasificarea funcţională. Mecanismul disenzinemei plasmatice. Principalele enzime plasmatice cu valoare diagnostică. Peptidele sanguine de valoare biologică (angiotensinele şi kininele). Compuşii neproteici azotaţi ai plasmei sanguine. Azotul rezidual, fracţiile lui în normă şi patologie. Compuşii organici neazotaţi ai plasmei sangvine. Importanţa determinării lor. Componenţii plasmatici minerali. Rolul lor. Ionograma sângelui. Sistemele tampon sangvine. Noţiuni generale de echilibru acido-bazic (EAB), acidoze şi alcaloze. Principalii indici ai EAB.

34 Proteinele plasmatice
C% P în plasmă – g/L Funcţiile proteinelor: Menţin presiunea coloid-osmotică (oncotică) De transport (vitamine, metale, hormoni) Participă la menţinerea EAB Determină viscozitatea Hemostatică (fibrinogenul) protecţie (prin intermediul anticorpilor) Reprezintă o rezervă proteică

35 Principalele proteine ale plasmei sunt:
Albuminele - 40–50g/L Globulinele - 20–30 g/L Fibrinogenul – 2-4 g/L Plasma lipsită de fibrinogen se numeşte ser sanguin.

36 metode de separare a proteinelor
electroforeza: liberă, de zonă, pe hârtie, în gel de agar, imunoelectroforeza; metode cromotografice: precipitarea cu soluţii saline, separarea prin solvenţi organici; Ultracentrifugarea Cea mai răspândită în clinică este separarea acestora prin metoda electroforezei pe hîrtie. Această metoda permite separarea proteinelor serului în 5 fracţiuni: albumine; 1-, 2-, - şi - globuline.

37

38 Fibrinogen proteină plasmatică masa 340kDa 2496 AA rol în hemostază

39 Albuminele se sintetizează în ficat (în jur de 20 g/zi),
T1/2 – zile; bine se dizolvă în apă, Sunt proteine simple,acide. constituie 50-65% din conţinutul total al proteinelor serului greutatea moleculară de 69 kDa. Funcţia: menţinerea presiunii coloidosmotice (oncotice); participă la transportul unor substanţe (Ca2+, bilirubina, a. uric, a.graşi, vitamine, unii hormoni).

40 Hipoalbuminemia : scăderea aportului de a/a din malnutriţie şi malabsorbţie constituie o cauză de reducere a sintezei hepatice de albumină în reacţiile de fază acută mediat de citochine de cauză hepatică la nivel renal (sd nefrotic) sau intestinal. La scăderea conţinutului acestora în sînge apar edeme. Analbuminemia – este o boală genetică transmisă autosomal recesiv, ce se manifestă doar la homozigozi. lipsa albuminei la electrofareza proteinelor serice Edeme hipotensiune arterială uneori steatoree Bisalbuminemia – tulburare genetică a sintezei albuminelor, caracterizată prin prezenţa în ser a două fracţiuni albuminice distincte

41 Globulinele – sunt proteine cu caracter slab acid sau neutru (PI se află în limitele PH=7,3). Conţin 3-30% glucide (hezoze, hexozamine, acid sialic, fucoze). Funcţia principală a: - şi -globulinelor - transportul diferitor substanţe (hormoni, glucide, lipide, medicamente etc). - globulinele (imunoglobuline) -ele prezintă anticorpi, ce asigură imunitatea.

42

43 Exemple de 1globuline:
- fracţiunea sero mucoizilor – reprezentantul orosomucoidul Winzler – se măreşte în reumatismul poliarticular; - 1 – antitripsina – inhibitor al proteazelor (inhibă tripsina, chimotripsina). Mărirea c% - inflamaţii; micşorarea - în infecţii bronho- pulmonare. - 1fetoproteina – se sintetizează în ficat şi tractul gastro-intestinal.

44 2 globuline 2 macroglobulina – inhibitor natural al proteazelor. Mărirea c% – nefroza lipoidică, micşorarea – artrita reumatoidă. haptoglobinele – pot forma complexe cu Hb (1mol leagă 2 moli de Hb). Stabilizarea acestei legături duce la pierderea sigmoidală a curbei de disociere a oxihemoglobinei. Mărirea c%- inflamaţii acute, procese neoplazice, micşorarea – boli hepatice, anemii hemolitice. Ceruloplasmina – este o metaloglicoproteină. F-ţia : transportă Cu2+, intervine în oxidarea Fe 2+-- Fe 3+ fiind implicată în metabolismul transferinei; sunt implicate în metabolismul aminelor biogene (oxidarea hidroxitriptaminei); intervin în procesele de sinteză a citocromoxidazei; rol antioxidant. Micşorarea c% - boala Wilson (degenerescenţa hepato –lenticulară- ficatul şi nucleul lenticular din creier conţin cantităţi mari de Cu).

45 -globuline 1 transferina – se sintetizează în ficat, splină, ganglioni limfatici, ileon. F-ţia: transportul de Fe plasmatic ( fixează 2 atomi de Fe/molec. Stabil la PH=7,5-10; disociază la PH=4. Capacitatea de legare a Fe în transferină: la bărbaţi: 53,7 -71,9 mM Fe/l; la femei: 44,77 – 62,96 mM Fe/l.

46 Hiperproteinemia – mărirea c% P totale în plasmă
Hiperproteinemie relativă – diaree, vomă în ocluzie intestinală , combustii (pierderea de H2O, plasmă – conduce la creşterea c% de P în sânge) Hiperproteinemie absolută - - creşterea γ-globulinelor (boala mielomatoasă, macroglobulinemia Valdenstrem - 100–160 g/L)

47 Hipoproteinemia – micşorarea c% de P în plasmă (albuminelor)
Sd nefrotic - 30–40 g/L. Atrofia ficatului Hepatite toxice Carcinoma TGI Disproteinemia – c% totală a P este în normă, dar se modifică raportul procentual al fracţiilor proteice..

48

49 Enzimele plasmatice: Enzimele care se identifică în serul sangvin se pot clasifică în: secretorii; indicatorii; excreto- secretorii.

50 Enzimele secretorii se sintetizează în ficat, în normă se secretă în plasmă (enzimele coagulării, lecitin colesterol –transferaza, ceruloplasmina, renina). Nivelul lor se micşorează odată cu lezarea celulelor producătoare.

51 Enzimele indicatorii – sunt localizate intracelular:
în citoplasmă (lactatDH, aldolaza), în mitocondrii (glutamatDH), în lizosomi (-glucoronidaza, fosfataza alcalină). Acestea E în normă în plasmă se găsesc în concentaţii foarte mici. La afecţiunile celulare activitatea lor în plasmă este brusc mărită –servesc ca indicatori ai sediului organului lezat.

52 Enzimele excreto –secretorii
– provin din glande exocrine, pancreas şi sunt excretate, acţionînd la nivelul tubului digestiv (amilaza, lipaza, tripsina) sau se elimină prin bilă (leucinaminopeptidaza, fosfataza alcalină). În unele patologii excreţia acestor E cu bila este dereglată şi activitatea lor e majorată.

53 Mecanismul disenzimiei plasmatice
Trecerea E tisulare în ser poate fi directă sau prin sistemul limfatic Situaţiile patologice duc la modificarea permeabilităţii selective a membranelor celulare - la necroză - distrugerea celulei – determină revărsarea E în torentul circulator.

54 disenzemia plasmatică
este o rezultantă a interacţiunii mai multor factori: viteza diferită a biosintezei enzimelor; localizarea diferită a E, cele citoplasmatice fiind mai uşor revărsate în circulaţie decît E situate în organitele celulare; greutatea moleculară a E; gradul de alterare a permeabilităţii membranelor; timpul de înjumătăţire diferit al E; vascularizarea organul lezat; eliminarea diferită prin bilă şi urină; schimbarea profilului enzimatic al organului prin boală.

55 Enzimele organospecifice ale ficatului
Histidaza Urocanaza Ceto 1 fosfat aldolaza Sorbitoldehidrogenaza Ornitincarbomoiltransferaza Arginaza GlutamatDH – e mai puţin specifică (localizată în mitocondriile ficatului) – indicator al afecţiunilor mitocondriilor. AlAt (citoplasma ficatului) – serveşte la diagnosticul precoce al formelor anicterice ale hepatitelor cronice; LactatDH (LDH): LDH 5 – necroza ficatului. Leucinaminopeptidaza – icterele obstructive: IzocitratDH – hepatopatii evolutive.

56 Enzimele organospecifice ale miocardului
Beta- hidroxibutiratdehidrogenaza LDH1 Aspartataminotransferaza Creatinkinaza (KK) - (ea este de 3 tipuri: MM – muşchiul scheletic şi miocard; BB – creier şi muşchiul scheletic; MB –miocard) La infarctul miocardic creşte valoarea KK/MB, pe când în miopatii – creşte KK, fără modificarea izoenzimei MB. În infarctul miocardic acut: creşte 3- gliceraldehidfosfatDH; fosforilaza b.

57 Enzimele organospecifice ale creerului
Creatinkinaza totală şi izoenzima BB Acetilcholinesteraza monoaminoxidaza

58 E organospecifice ale rinichilor
Glicinamidinotransferaza Glutaminaza rinichiului Alaninaminopeptidaza (3 izoemzime:AAP1-în ficat; AAP2- în pancreas; AAP3-în rinichi

59 E organospecifice ale muşchilor scheletici
Kreatinkinaza totală + MM izoenzima Fr 1,6difosfataldolaza LDH (LDH1) Fosfataza alcalină: 3 izoforme: hepatobiliară, osoasă şi intestinală Fosfataza acidă – prostată, oase, ficat – carcinomul metastazat al prostatei

60 Azotul neproteic Substanţele azotate neproteice reprezintă produşi intermediari sau finali ai proceselor metabolice. Anume ele alcătuiesc azotul neproteic şi cuprind: uree (50%), aminoacizi (25%), acid uric (4%), creatina (5%), creatinina (2,5%), amoniac, indican, nucleotide, polipeptide. Determinarea azotului neproteic se face în filtratul obţinut prin precipitarea proteinelor din plasmă.

61 Azotul rezidual Diferenţa între azotul neproteic şi azotul ureic – azotul rezidual Creşterea c% azotului neproteic – azotemie Deosebim: Azotemie de retenţie – micşorarea eliminării prin urină a produselor azotate (renală: pe baza creşterii în sânge a ureei; extrarenală: apare în insuficienţa cardiovasculară, micşorarea TA, scăderea fluxului sanguin renal) Azotemie de producţie - - consecinţă a lizei proteinelor tisulare în arsuri, traume, inflamaţii

62 Ureea Concentraţia normală 3-6 mMol/l. este produsul final al metabolismului proteic, se sintetizează în ficat. Creşterea c% -în insuficienţa renală, degradarea excesivă de proteine, tumori, iradieri, aport excesiv de proteine în alimentaţie. Acidul uric produsul final al catabolismului bazelor purinice. concentraţia normală-0,24-0,29 mMol/l. Creşterea c%- gută şi hiperuricemiile secundare. Creatina 25-35 μmol/L, se localizează principal în eritrocit Creatinina – corelat cu metabolismul muscular, indicator sensibil al funcţiei renale; c% μmol/L la bărbaţi şi μmol/L la femei

63 Substanţele organice neazotate
sunt prezentate prin glucoză, lipide, unii hormoni etc. Toate se supun diverselor transformări în metabolismul celular.

64 Componentele minerale
sunt prezentate prin apă şi sărurile minerale. Substanţele minerale îndeplinesc numeroase funcţii: structurală (întră în componenţa oaselor, dinţilor etc), reglatorie (reglează presiunea osmotică, pH-ul). intră în componenţa substanţelor biologic active, de exemplu: Fe – este component al hemoglobinei, citocromilor; P - întră în componenţa AN, nucleotidelor, Co; Co- în componenţa vitaminei B12; Zn - în componenţa carbanhidrazei.

65 Cationii: Natriul C% plasmatică este mmol/L şi este de 8 ori mai înaltă ca în eritrocite. Rol:reglează presiunea osmotică şi echilibrul acido-bazic Hipernatriemia este însoţită de retenţia apei în patul sanguin şi în ţesuturi, mărirea presiunii arteriale. Se întîlneşte în nefrite, hiperaldosteronism, insufucienţă cardio-vasculară. Hiponatriemia se manifestă prin dehidratarea organismului Kaliul C% în plasmă este de 3,4-4,5 mmol/L, în eritrocite este de 20 ori mai înaltă. Hipercaliemie se întîlneşte în insuficienţa renală, hipofuncţia suprarenalelor, pot duce la paralizie şi oprirea inimii în diastolă. Hipocalemie apare în hiperaldosteronism, tulburări neuromusculare şi cardiace asociate cu alcaloza metabolică

66 Calciul Concentraţia plasmatice este de 2,25-2,8 mmol/l. Ca2+ plasmatic este: a. neionizat b. legat cu proteinele plasmatice Participă la procesele de excitabilitate neuro-musculară, în procesul de coagulare a sângelui, întră în matricea structurală a ţesutului osos. Hipercalciemia se întâlneşte în tumorile ţesutului osos, hiperplazie sau adenomul paratiroidelor Hipocalciemia se dezvoltă în stările de hipoparatireoidie. Se manifestă prin convulsii musculare. Scăderea concentraţie Ca2+ se întîlneşte în rahit, icter mecanic, nefroze, glomerulonefrite.

67 Magneziul. Concentraţia plasmatice este de 0,8-1,5 mmol/L, în eritrocite – 2,4-2,8 mmol/L. În muşchi se conţine de 10 ori mai mult Mg2+ decât în plasmă, deaceea c% Mg2+ în plasmă este menţinută de rezervele musculare. Fierul. Concentraţia fierului din sânge e de 18,5 mmol/L în plasma constituie doar 0,02 mmol/L. Rol: transportul O2 în componenţa Hb. Insuficienţa Fe provoacă anemie din cauza limitării vitezei de transformare a protoporfirinei IX în hem. Este important ca c% anionilor şi cationilor din plasmă să fie echilibrată.

68 Ionograma sângelui.

69 Noţiuni generale de EAB
Echilibrul acido-bazic reprezintă menţinerea constantă a pH-ului mediilor lichide ale organismului. pH –ul sîngelui în normă este 7,35-7,45. Păstrarea acestei constante este importantă pentru desfăşurarea normală a tuturor proceselor vitale. Menţinerea pH-ului în limitele date o realizează următoarele mecanisme funcţionale: Eliminarea renală a acizilor şi bazelor; Eliminarea pulmonară a dioxidului de carbon; Neutralizarea acizilor şi bazelor de către sistemele tampon;

70 Sistemul tampon Amestecul a 2 substanţe tampon:
1. acid slab + sarea sa alcalină sau 2. bază slabă + sarea sa acidă constă dintr-un donor şi dintr-un acceptor de protoni care se opun scăderii şi creşterii pH-ului mediului la adăugarea unei cantităţi mici de acid sau bază. Componenta care neutralizează acizii – componenta bazică; iar cea care neutralizează bazele – componenta acidă. În sînge deosebim următoarele sisteme tampon: plasmatice (hidrocarbonat, proteine, fosfat); eritrocitare (al hemoglobinei, hidrocarbonat, fosfat)

71 Reglarea pH este asigurat de:
- factorii plasmatici = sistemele tampon intra-celulare : proteine (hemoglobină), fosfat, HCO3- extra-celulare : HCO3-, proteine (albumine)  defect imediat albumine H+ K+ hemoglobină H HCO H2CO H2O + CO2

72 Sistemul tampon acid carbonic - bicarbonat.
Cota lui e de 10% H2CO3 – donator de protoni H2CO H HCO3 - HCO3- - acceptor de protoni Bicarbonaţii din lichidul extracelular se prezintă sub formă de NaHCO3-, iar în eritrocite – KHCO3- La PH =7,4 – raportul bicarbonat/acid este de 20/1

73 Ecuaţia lui Henderson-Hasselbach
[HCO3-] pH =PKH2CO3 +lg [H2CO3] PK =6,1 – constanta disociaţiei [HCO3-] - concentraţia ionilor [H2CO3] – concentraţia moleculelor nedisociate

74 Sistemul tampon acid carbonic - bicarbonat.
Bazele tari sunt neutralizate de componenta acidă H2CO3: NaOH + H2CO NaHCO3 + H2O Pentru neutralizarea acizilor intervine componenta bazică şi are loc reacţia de tipul: HCl + NaHCO NaCl + H2CO3 H2CO3 format sub acţiunea anhidrazei carbonice: H2CO H2O + CO2 ( este eliminat prin plămîni).

75 La o hipoventilaţie pulmonară – CO2 se reţine în plasmă - creşte aciditatea sîngelui
La o hiperventilaţie – CO2 se elimină prin alveolele pulmonare

76 sistemul tampon al fosfaţiilor
este constituit din: NaH2PO4 ( donator) Na2HPO4 ( acceptor). Procesul tamponării are loc potrivit reacţiilor: HCl + Na2HPO NaCl + NaH2PO4 NaOH + NaH2PO4 Na2HPO4 + H2O La PH =7,4 – raportul HPO4 2-/H2PO4 - este de 5/1 Este activ în hematii şi celulele tubilor renali Cota lui e de 1% din întregul sistem

77 sistemul tampon al proteinelor.
La pH-ul slab alcalin al mediului proteinele plasmatice sunt anioni (-). În combinaţie cu protoni anionii proteici constiuie componenta acidă (H-proteină) şi tamponează bazele: NaOH + H-proteină H2O + Na – proteina Anionii proteici în combinaţie cu cationii (Na+, K+), formează componenta bazică şi tamponează acizii: HCl + Na-proteină NaCl + H – proteina

78 sistemul tampon al hemoglobinei
Hb întră în componenţa a 2 sisteme tampon: HHb – KHb HHbO2 – KHbO2 îşi exercită acţiunea tampon datorită resturilor de histidină din partea sa proteică. Inelul imidiazolic al histidinei posedă capacitatea de a accepta şi a ceda protoni. KOH+HHb KHb +H2O HCl + KHb HHb + KCl NaOH +HHbO NaHbO2 +H2O HCl + NaHbO HHb O2 +NaCl Cota acestui sistem e de 75%

79 - două organe excretoare de acizi : plămînul: CO2, protoni volatili
 apărare semi-tardivă rinichii : H+, HCO3-  apărare tardivă. Rinichiul joacă un rol esenţial : reabsoarbe bicarbonaţii filtraţi la nivelul glomerulului şi regenerează noi ioni de HCO3-. Ei pot egal excreta ioni de H+

80 ROLUL RINICHILOR TUBUL PROXIMAL Reabsoarbe HCO3- filtrat :
rolul anhidrazei Carbonice (CA) TUBUL DISTAL şi CANALUL COLECTOR EliminĂ H+ Regenerează noi molecile de HCO3-

81 Principalii indici ai EAB.
pH = 7.40 ± 0,02 HCO3- = 24 ± 2 mmol/l pCO2 = 40 ± 4 mmHg

82 Perturbările EAB Acidoza - mărirea c% de H+ şi micşorarea pH (metabolică şi respiratorie) Alcaloza - micşorarea c% de H+ şi mărirea pH (metabolică şi respiratorie)

83 => acidoza metabolică
 pH = 6,1 + log [HCO3-] 0,03 x pCO2 => acidoza metabolică  pH = 6,1 + log [HCO3-] 0,03 x  pCO2 => acidoza respiratorie

84 Acumularea în ţesuturi a acizilor organici
Acidoze metabolice Acumularea în ţesuturi a acizilor organici pH (< 7,38) cu HCO3- (< 20mmHg) compensat prin pCO2 diabet, inaniţie (corpi cetonici) Cations = Anions

85 Acidoza respiratorie pH (< 7,38) pCO2 (> 45mmHg)
Compensată prin  HCO3- = hipoventilaţie alveolară micşorarea minut volumului respiraţiei acută: toate cauzele de insuficienţă respiratorie acută cronică : emfizem, astmă bronşică

86 ALCALOZE  pH = 6,1 + log [HCO3-] 0,03 x pCO2
=> alcaloza metabolică  pH = 6,1 + log [HCO3-] 0,03 x  pCO2 => alcaloza respiratorie

87 Alcaloza metabolică pH (> 7,42)  HCO3- (> 27mmol/l)
compensată prin  pCO2 - - Pierdere de acizi de origine digestivă (vomă, aspiraţie gastrică) ori renală (diuretice, hipercalcemie) - Cîştig de baze : administrare de bicarbonaţi, acetat, citrat - Alcaloză de contracţie (deshidratare)

88 Alcaloza respiratorie
pH (> 7,42)  pCO2 (< 35mmHg) compensată prin  HCO3- = hiperventilaţie alveolară - centrală : origine septică, tumorală, psihogenă, toxică (salicilaţi), metabolică - secundar unei hipoxii tisulare prin hipoxemie, anemie, căderea debitului cardiac…

89 Acidoza cu TA normală: perdere de HCO3- (hipercloremică)
Acidoza cu TA mărit : cîştig de H+ (normohloremică)  Acidocetoza (alcoolism, inaniţie, diabet), insuficienţă renală acută, acidoză lactică, intoxicaţie cu metanol, salicilaţi, etilen-glicol Acidoza cu TA normală: perdere de HCO3- (hipercloremică)  diaree, fistule duodenale, biliire ori pancreatice, enterocistoplastie, acidoza de diluţie (SF), acidoza tubulară proximală ori distală, mielom, amiloză, hiperparatiroidie, nefropatii interstiţiale, hiperaldosteronism ş.a,

90 Obiectivele Hemoglobina – model ideal de proteină alosterică. Oxigenarea – deoxigenarea hemoglobinei. Modificările conformaţionale ale hemoglobinei în aceste procese. Curba de oxigenare. Efectul Bohr. Transportul O2 şi CO2 de către sânge. Mecanismul biochimic. Importanţa hemoglobinei în aceste procese şi în menţinerea constantă a pH-ului sangvin. Noţiune de hipoxemie şi hipoxie. Cauzele apariţiei lor. Hemoglobinopatiile. Hemostaza. Rolul trombocitelor, substanţelor biologic active, vitaminei K, ATP –ului, ADP-ului, prostaglandinelor, kininelor, kalikreinelor conform mecanismelor de desfăşurare a hemostazei în următorii timpi: timpul parietal- caracteristica generală; timpul plasmatic – factorii principali ai coagulării, mecanismele intrinsec şi extrinsec de coagulare a sângelui; timpul fibrinolitic – sistemul anticoagulant, fibrinoliza. Reglarea stării fluide a sângelui. Indicii fundamentali de definire a fazelor coagulării. Coagulograma. Coagulopatiile. Noţiuni generale. Exemple.

91 Hemoglobina – model ideal de proteină alosterică.
Hb- cromoproteină (din partea proteică-globină şi partea neproteică-hemul). Hb are o structură cuaternară, ce constă din patru catene polipeptidice (două α şi două β), fiecare catenă mai conţine şi hemul. Hemul prezintă un ciclu porfirinic ce conţine fierul cu gradul de oxidare (II). Fierul stă în planul porfirinic înconjurat cu 4 atomi de azot de la ciclurile pirolice, şi doi atomi de azot de la ciclurile imidazolice a histidinei distale şi proximale.

92

93 Funcţia respiratorie a sîngelui. Transportul O2
În plămîni are loc saturaţia sângelui cu oxigen. Difuziunea O2 din alveolele pulmonare în sânge decurge datorită diferenţei alveolaro-capilară a presiunilor oxigenului: 13,85 (pO2 în alveole) / 5,98 (pO2 în calpilarele plămînilor) =7,8 kKPa. Oxigenul pătrunde în plasma sanguină prin peretele capilarului, unde se dizolvă, iar apoi trece prin membrana eritrocitului şi se leagă cu hemoglobina.

94 O moleculă de Hb acceptă 4 molecule de O2 după mecanismul cooperativ (ce înseamnă că alipirea primei molecule de O2 este mai lentă decît a celorlalte şi adiţionarea ei măreşte gradul de fixare a celorlalte molecule de O2. Locul fixării este fierul hemoglobinei (în locul histidinei distale); fierul în oxihemoglobină rămîne cu gradul de oxidare +2.

95 Adiţionînd oxigenul, hemoglobina trece în oxihemoglobină:
HHb + 4O2 → HHb(O2)4 Hemoglobina transportă O2 la ţesuturi în formă de oxihemoglobină (HHbO2) şi mai puţin în formă dizolvată în plasmă.

96 Curba saturării Hb cu O2 Saturaţia Hb cu O2 e dependentă de presiunea parţială a O2 şi se exprimă prin curba disociaţiei oxiHb (saturării Hb cu O2) –formă sigmoidală - S Mg – hiperbolică

97 Afinitatea se caracterizează prin mărimea P50, egală cu presiunea parţială a O2 la saturarea a 50% din locusurile de fixare (pH 7,4; t=37 C) Deplasarea curbei saturării Hb cu O2: spre dreapta – micşorarea afinităţii (saturării) Hb la O2, P50- măreşte spre stînga – mărirea afinităţii Hb la O2; p50 -micşorat

98 Saturarea Hb cu oxigen depinde de: Este reglată de
PH – odată cu mărirea PH are loc şi creşterea saturării Hb cu O2, creşte afinitatea O2 către Hb (în plămâni PH este mai mare ca în ţesuturi) temperatură (t plăm.<t ţesuturi) – odată cu creşterea t se micşorează saturarea Hb cu O2, dar se măreşte disocierea HHbO2 Este reglată de C% 2,3 difosfogliceratului -la mărirea c% lui scade afinitatea O2 faţă de Hb, ea mai uşor cedează O2 (c% 2,3 difosfogliceratului în plăm < în ţesuturi).

99

100 Transportul de CO2: Are loc pe 3 căi: dizolvat în plasmă -6-7%
sub formă de carbhemoglobină -3-10% R – NH2 + HO – C = O → R – NH – C = O + H2O │ │ OH OH Carbhemoglobina 3. sub formă de bicarbonaţi 80% de CO2 este transportat în formă de KHCO3 (bicarbonat de potasiu sau sodiu). Mai există formele patologice a hemoglobinei: carboxihemoglobina (în locul O2 se fixează CO); şi methemoglobină (fierul este trivalent).

101

102

103

104 Coagularea sîngelui

105 Fazele şi factorii principali ai coagulării
Fenomenul coagulării sângelui constă în transformarea fibrinogenului în fibrină insolubilă. Caracteristic: Număr mare de activatori şi inhibitori Majoritatea factorilor coagulării sunt în formă neactivă (proteoliză limitată şi autocatalitic) Procesul se desfăşoară „în cascadă” şi implică participarea a 13 factori plasmatici şi a factorilor trombocitari. Factorii plasmatici sunt însemnaţi prin cifre romane, iar cei trombocitari prin cifre arabe.

106 În procesul coagulării se deosebesc 2 faze distincte care se divizează în 2 timpi:
timpul parietal – se produce vasoconstricţia capilarelor în ţesutul lezat, controlată prin serotonină, catecolamine, elaborate de trombocite. (la interacţiunea fibrelor de colagen a vasului lezat cu trombocite are loc agregarea trombocitelor şi eliminarea de catecolamine, serotonină, ATP, ADP, ultimul amplifică agregarea trombocitelor şi accelerează obturarea vaselor lezate. Este o agregare reversibilă. timpul plasmatic – faza adevărată a coagulării, o agregare ireversibilă a trombocitelor, asigurată de acţiunea trombinei, care conduce la formarea cheagului rezistent. Sunt 2 mecanisme: calea extrinsecă şi calea intrinsecă

107 Factorii plasmatici: Factorul I – fibrinogenul – este o glicoproteină, sintetizat în ficat, alcătuite din 6 lanţuri peptidice grupate câte 2 (2α2β2γ) Factorul II – protrombina – natură glicoproteică, α 2 globulină, conţinut ridicat de Asp, Glu, Arg, Liz. Este sintetizat în ficat în prezenţa vitaminei K. Factorul III – tromboplastina tisulară – este de natură lipoproteică (fosfolipid) şi catalizează transformarea protrombinei în trombină. Factorul IV – ionii de Ca++ - catalizează mai multe trepte ale formării trombinei. Factorul V – proaccelerina - - este o globulină. Se activează cu ajutorul factorului X. Factorul VI – anulat

108 Factorul VII – proconvertina- este o globulină, sintetizat în ficat cu participarea vitaminei K.
Factorul VIII – antihemofilic A – este o β macroglobulină, sintetizat în ficat, activat de trombină Factorul IX –antihemofilic B (Christmas) – sintetizat în ficat cu participarea vitaminei K. Factorul X- Stuart-Prower – sintetizat în ficat cu participarea vitaminei K. Factorul XI – Rozenthal –este o beta globulină, are activitate esterazică. Factorul XII – Hageman – factor de contact, este o alfa 2 globulină. Factorul XIII – fibrinostabilizator – este o transglutaminază plasmatică. Factorul XIV – Wilebrand sau factorul Nilsson e socotit ca factor de antisângerare.

109 Factorii trombocitari (plachetari)
Cei 9 factori plachetari sunt: Factorul 1 – ia parte la conversia protrombinei în trombină; Factorul 2 – este implicat în transformarea fibrinogenului în fibrină; Factorul 3 – este un fosfolipid implicat în formarea f X; Factorul 4 –antiheparina; Factorul 5 –serotonina; Factorul 6- fibrinogenul plachetar; Factorul 7 – trombostenina; Factorul 8- antifibrinolizina plachetară; Factorul 9 – factorul stabilizant al fibrinei.

110

111 Calea intrinsecă: durează minute.
Lezarea vasului: calicreina ← precalicreinei activată de kininogen ↓ Factorul XII n → Factorul XII a Factorul XIn → Factorul XIa F IXn→ F {IXa + VIIIa +f.3 +Ca2+ } Factorul Xn → factorul Xa { Va +Xa+ PL +Ca2+} Trombină IIa ← Protrombina IIn Fibrinogenul In → Fibrin monomer ↓Ca2+ ,XIIIa ←FXIIIn Fibrin polimer ↓ f 8, ATP Polimer → fibrină stabilă (cheag)

112 Calea extrinsecă – durează secunde:
Ţesut lezat, eliberarea F.III (tromboplastinei tisulare) ↓ Factorul VIIn → factorul {VIIa +F.3, F.III, Ca2+} Factorul Xn → factorul Xa Vn →{ Va +Xa+ PL +Ca2+} complex protrombinazic Protrombina IIn → Trombină IIa Fibrinogenul In → Fibrin monomer ↓ Ca2+, XIIIa ← factorul XIIIn Fibrin polimer ↓ ←f 8, ATP Polimer – fibrină stabilă (cheag)

113 Coagularea sângelui

114 Anticoagulanţii Anticoagulanţii -
Antitrombinele - I, II , III, IV,V, VI. Antitrombina III- unicul inhibitor specific al trombinei şi necesită ptrezenţa unui Co- heparina. Inhibă deasemenea activitatea f X şi VII Trombomodulina – glicoproteid ce formează un complex cu trombina, unde creşte afinitatea ei faşă de proteina C Proteina C – serinprotează β globulinică, dependentă de vitamina K, care în prezenţa Co-proteina S – descompune f Va, VIIIa Anticoagulantele cu aplicare terapeutică mai folosite sunt heparina şi antagoniştii vitaminei K. Heparina - mucopolizaharid, ce conţine glucozaminglican, acid glucuronic şi o cantitate de esteri sulfurici. Inhibă direct activitatea factorului X, cât şi acţiunea enzimatică a trombinei deja formate. Acţiunea sa depinde de gradul de sulfatere: un mg corespunde la circa UI şi poate inhiba coagularea la ml sânge. Heparina are şi efect lipolitic prin lipoproteinlipaza care o conţine. Este distrusă în ficat, prin heparinaze. Antagoniştii vitaminei K (dicumarin, neodicumarin, pelentan, sincumar, varfarina(otravă pentru şobolani)) sunt derivaţi ai 4-hidroxi-cumarină şi inden-1,3-dionă- ei inhibă biosinteza factorilor de coagulare II,V,VII, X, provoacă hemoragii.

115 Fibrinoliza Fibrinoliza – ultima fază a hemostazei şi are ca efect eliminarea fragmentelor de cheag şi a depozitelor de fibrină sub acţiunea plasminei. Plasmina scindează fibrina în fragmente polipeptidice mici, solubile, ce nu pot forma reţele coerente. Plasmina se formează din plasminogen. Plasminogenul poate fi activat sau inhibat. Activatori: streptokinaza, lizokinaza, proteina streptococică neenzimatică (factori tisulari), urokinaza (urină), activator al plasminogenului (sânge şi ţesuturi). Inhibitori: 2 – macroglobulina; 2- antitripsina şi antitrombina III. Fibrinoliza patologic crescută se întîlneşte în leucoze, intervenţii chirurgicale pe organe bogate în activatori ai fibrinolizei (uter, prostată, plămîn). Fibrinoliza poate fi inhibată prin antifibrinolitice cu acidul e-aminocapronic, acid-p-aminometilbenzoic sau trasilol.

116

117 Mecanismul general al coagulării sîngelui
Procesul de coagulare include trei etape: Formarea complexului activator al protrombinei Conversia protrombinei în trombină Transformarea fibrinogenului în filamente de fibrină

118 Mecanismul extrinsec de iniţiere a coagulării

119 Mecanismul intrinsec de iniţiere a coagulării

120 Patologii Coagulări spontane: Hemoragii: ateroscleroza carenţa Vit. K
infecţii traumatisme deplasarea lentă a sîngelui prin vasele sangvine mici Hemoragii: carenţa Vit. K hemofilia trombocitopenia

121 Hemofilia – boală ereditară
Hemophilia C Hemophilia B Hemophilia A

122 Hemofilia – boală ereditară
Hemophilia C Hemophilia B Hemophilia A