SANGELE Are origine mezenchimala. Este alcatuit din organite (elemente figurate) si plasma. Elementele anucleate sunt hematia si trombocitul. Elementele nucleate sunt leucocitele care pot fi granulare (PMN) - neutrofile, eozinofile sau bazofile - sau pot fi agranulare - limfocitele si monocitele. Plasma sangvina contine 90% apa si 10% substante uscate. Substantele organice sunt albumine, globuline, fibrinogen, hormoni si vitamine in cantitati mici. Substante anorganice sunt sarurile minerale si ioni aflati in diverse concentratii. De asemenea mai se gasesc metaboliti: urea, acidul uric, creatinina, glucoza. La fiecare element figurat se vor studia: • numarul • diametrul • forma • organizarea structurala, observata la MO • organizarea ultrastructurala, observata la ME • durata de viata in sangele circulant • originea • functiile indeplinite Hematia Numarul Se gaseste in numar de 4 mil. / mmc la femeie si 5 mil. / mmc la barbat. Aceste cifre insa nu sunt fixe. Exista cresteri ale acestor valori (poliglobulii) care pot fi fiziologice sau patologice. Poliglobulie fiziologica se poate intalni: • la altitudini ridicate • la sportivii de performanta • la femeia gravida in ultima perioada de sarcina • la nou nascut (7-8 mil.) dar care scade insa repede. Poliglobulii patologice se intalnesc in: • boli ale sangelui • boli generale Scaderea numarului de hematii se numeste anemie si apare in boli ale sangelui sau in boli generalizate. Dimensiuni 8,6 µm la hematia circulanta • 7,5 µm la hematia uscata Dimensiunile mari ale hematiilor: macrocite (10 µm) sau megalocite (12 µm) insotesc anemiile sau alte boli ale sangelui. Diametre scazute (microcite) se intalnesc in anemii. Poate exista si anizocitoza (diametre diferite). •
• •
Forma discocit (forma clasica, fiziologica) - in plan frontal are forma rotunjita iar in plan sagital are forma de disc biconcav (piscot). sferocit - hemati rotunjite, cu forma de balon
•
echinocit - au forma de sfera dar membrana celulara emite prelungiri de lungime, forma si grosime egala si situate la distante egale unele de altele. Aceasta forma apare atunci cand concentratia de ATP din celula sau din exterior scade. • stomatocite - sunt celule rotunjite care prezinta o infundatura. Aceasta forma apare cand in mediul extern apare o modificare a pH-ului. • ovalocite - hematii de forma ovalara • acantocite - celulele au forma sferica dar membrana emite prelungiri de lungimi si grosimi diferite asezate la distante inegale. Aceasta forma poate sa devina si ireversibila in unele boli, spre exemplu in ciroza hepatica. De asemenea exista si hematii cu forma ireversibila, patologice: • drepanocitele - hematii in forma de secera • leptocite - hematii turtite Poikilocitoza apare atunci cand hematiile au forme diferite. In mod fiziologic, atunci cand capilarele sangvine au un diametru mai mic de 7 µm, pentru ca sa poata trece, hematiile se alungesc foarte mult, deformandu-se iar apoi revin la forma initiala. Structura si ultrastructura hematiei Hematia circulanta este anucleata (la om). Citoplasma: dispar toate organitele celulare si raman doar microfilamentele si microtubulii care formeaza citoscheletul si mentin forma celulei. Este posibil sa ramana membrana nucleara care va forma inelele Cabat. Tot din nucleu raman resturi de cromatina sub forma de granule bazofile granulele Jolly. Proteinele sunt proteine structurale si protein enzime. Proteinele structurale pot fi fibroase, alungite si alcatuiesc o pseudoretea cu ochiuri diferite in care se gasesc proteine structurale de forma globulara. Protein enzimele sunt: • lactat dehidrogenaza (enzima a glicolizei anaerobe) • enzime din suntul pentozic - glucozo-6-fosfat dehidrogenaza, 6-fosfogluconat dehidrogenaza • ATPaza • urme de catalaza • anhidraza carbonica - intervine in legarea CO2 • hemoglobina - ocupa 33% din greutatea hematiei care are 40% substanta uscata in total. Este formata dintr-o parte proteica - globina si partea de hem care este alcatuita din protoporfirina IX si Fe2+. In formarea Hb (hemoglobinei) exista mai multe etape: 1. Se formeaza globina in RER. 2. Se formeaza protoporfirina IX 3. Se leaga Fe la protoporfirina si se formeaza hemul 4. Se unesc globina si hemul Hemoglobina este de mai multe feluri: • HbA1 - 97% din totalul de Hb. Globina este formata din 2 lanturi α si 2 lanturi β. • HbA2 - 2% din totalul de Hb. Globina este formata din 2 lanturi α si 2 lanturi δ. • HbF (fetala) - 1% din totalul de Hb. Globina este formata din 2 lanturi α si 2 lanturi γ. La nastere ea reprezinta 80% din total. • HbAlc - globina este format adin 2 lanturi α si 2 lanturi β dar la valina terminala se adauga o molecula de glucoza. Exista boli ereditare determinate de defecte genetice in formarea Hb - secvente gresite de aminoacizi in lanturile β ale globinei.
Hemoglobinopatii sunt determinate de defecte genetice in lanturile β cel mai frecvent, mai rar in lanturile α si foarte rar in amandoua simultan. Hemoglobinopatii determinate de greseli in lanturile β: • HbS - inlocuirea acidului glutamic din pozitia 7 cu valina • HbC - inlocuirea acidului glutamic din pozitia 7 cu lizina • HbG - inlocuirea acidului glutamic din pozitia 7 cu glicina • HbE - inlocuirea acidului glutamic din pozitia 26 cu lizina Hemoglobinopatii determinate de defecte in lanturile α • HbI - inlocuirea lizinei din pozitia 17 cu acid glutamic Hemoglobinopatiile sunt raspandite diferit: cele cu HbS, HbC sunt mai frecvente in tarile mediteraneene iar cea cu HbG este mai raspandita in Tailanda si Asia de Est. Talasemia este un defect genetic in care celulele (hematiile tinere) au o cantitate redusa de RER, deci se sintetizeaza mai putina globina dar in acelasi timp formarea de hem este normala si astfel Hb va fi mult alterata si redusa in hematii. Talasemia majora este o forma foarte grava cu rata de supravietuire redusa. Talasemia minora permite supravietuirea pana la varsta adulta sau chiar mai mult. Membrana celulara este de natura lipoproteica, sub forma de mozaic. La exterior prezinta glicocalix. A fost prima membrana izolata si cea mai mult studiata pentru ca hematia in mediu hipoton se umfla si se dezintegreaza si rezulta o hematie fantoma, ramanand doar membrana. In mediu hiperton se ratatineaza si emite tepi. Structura ei este: 30 % lipide, 50-52% proteine, 18% glucide. Pe fata exterioara a membranei se gasesc acetilcolinesteraza si nicotin-amid-dinucleotid. Pe fata interna a membranei se gasesc ATPaza, 3-gliceraldehid dehidrogenaza si proteinkinaza. De asemenea pe fata externa prezinta numerosi antigeni de suprafata, de ordinul trilioanelor, grupati in: antigen A, B. A (antigen A1 / A2) B (antigen B) AB (antigene A, B) 0 (nici un antigen) aglutinina antiB aglutinina antiA nici o aglutinina aglutinina antiA, antiB In functie de prezenta sau absenta factorului Rh, indivizii pot fi Rh pozitivi sau Rh negativi. La nou nascut poate aparea icterul hemolitic al nou nascutului. Aceasta se intampla la al doilea copil provenit de la un tata Rh pozitiv si o mama Rh negativ. In timpul sarcinii el primeste de la mama anticorpi anti Rh dezvoltati de mama in timpul primei sarcini, ceea ce determina liza hematiilor. Durata de viata 120 zile. Hematiile imbatranite ajung in ficat sau splina unde sunt fagocitate de macrofage si sunt apoi atacate de lizozomi care contin hidrolaze acide. Hematia se descompune si se elibereaza Fe care reintra in circulatie si ajunge in maduva rosie hematogena ajutand la formarea de noi hematii. Astfel se realizeaza circuitul Fe in organism. Originea Este in maduva rosie hematogena, hematopoietica sau hematoformatoare (MRH) care da nastere elementelor figurate ale sangelui. Aceasta se gaseste in oasele late (stern, coxal) si in corpurile vertebrelor. Functiile Este transportoare de gaze, factorul principal fiin Hb care leaga si dezleaga rapid O2 sub actiunea methemoglobin reductazei si CO2 sub actiunea carboanhidrazei. Se poate forma si o legatura ireversibila in carboxihemoglobina determinata de legarea monoxidului de carbon - CO. Trombocitul
Numarul 200.000 - 400.000 / mmc. Cresterea numarului se numeste trombocitoza iar scaderea numarului se numeste trombocitopenie si insotesc boli ale sangelui sau boli generale. Diametrul Este cel mai mic element figurat al sangelui avand un diametru de 3-4 µm. Forma Este ovalara, in stare proaspata sau cu margine crenelata in stare uscata. Structura si ultrastructura trombocitului Este anucleat. Citoplasma prezinta doua zone: centrala, intunecata - granulomer, si una periferica, clara hialomer. Granulomerul Este format din vezicule de diferite marimi si opacitati, inconjurate fiecare de o endomembrana. Unele vezicule sunt organite celulare, foarte putine la numar insa; 2-3 mitocondrii cu rare criste, cativa ribozomi liberi, cateva vezicule golgiene, putin RE, numar mic de lizozomi (granulele λ). Veziculele dense au diametrul de 250-300 nm si contin serotonina, epinefrina, norepinefrina, ATP, ADP, ioni Ca2+. Veziculele α sunt implicate direct in coagulare si contin: tromboxan A2, trombospondina, prostaglandine G2, H2, factorul VIII (Willebrand). Hialomerul Prezinta 3 sisteme canaliculare, de la exterior spre interior: 1. Sistem canalicular deschis - tubi care comunica cu invaginarile membranei plachetare, favorizand schimbul dintre mediul intern si mediul extern. 2. Sistem tubular dens alcatuit din tubi anastomozati asezati ca un inel in hialuromer. Pot fi tubi ai RE. 3. Sistem marginal reprezentat de un inel de microtubuli care mentin forma celulei. Exista proteine speciale cu rol in coagulare: • trombostenina • factorul III plachetar • factorul IV plachetar Toate aceste structuri stau asezate pe citoscheletul format din microfilamente de actina si miozina si microtubuli. Citoscheletul are rol de suport, mentine forma celulei, asigura deplasarea sau contractia in formarea cheagului sangvin. Membrana plachetara este lipoproteica, mozaicata, cu glicocalix la exterior. Prezinta frecvente invaginari care comunica cu sistemul canalicular deschis prin intermediul carora se fac schimburi bidimensionale. De asemenea ea poate emite prelungiri sub forma unor valuri ondulate cu ajutorul carora se deplaseaza. La exterior se gasesc receptori pentru factorii plasmatici cu rol in coagularea sangelui. Durata de viata Variaza de la cateva ore pana la 3-4 zile. Ele parasesc vasul si patrund in tesuturile conjunctive unde sunt fagocitate de macrofage. Originea Se formeaza in MRH pe linie megacariocitara, provenind din megacariocit care are 60 nuclei. Trombocitele sunt astfel fragmente din citoplasma megacariocitelor.
Functii Plachetele intervin direct in coagularea sangelui. Aderarea trombocitelor are loc in momentul in care se lizeaza peretele vasului. Ele intra in actiune in trei etape: 1. Aderarea la peretele lezat 2. Agregarea la locul leziunii 3. Metamorfoza vascoasa Aderarea Plachetele se lipesc de endoteliul vaselor langa locul lezat si lipirea este favorizata de colagenul din peretele vasului cu care stabilesc legaturi. Agregarea Reprezinta formarea de grupuri de plachete la locul de lezare. Aceasta este favorizata de colagen si alti componenti din plachete: serotonina, ADP, ATP, tromboxanul A2, Ca2+. Metamorfoza vascoasa Trombocitele isi modifica forma si structura, acumuleaza apa, endomembranele se rup si continutul veziculelor se raspandeste in toata citoplasma dandu-i un aspect vascos, astructurat. Apoi membrana plachetara se rupe si intreg continutul citoplasmic se raspandeste incepand procesul de coagulare. Procesul de coagulare Exista mai multe tipuri de factori: 1. tisulari - tromboplastina - factorul tisular principal 2. plasmatici - protrombina si fibrinogenul 3. plachetari - serotonina, ADP/ATP 4. prezenti atat in trombocit cat si in plasma - Ca2+, trombostenina Procesul de coagulare are mai multe etape: 1. Intr-o prima etapa tromboplastina va actiona supra protrombinei si o va transforma in trombina. 2. Trombina actioneaza asupra fibrinogenului care se transforma in fibrina care este o masa de fibre cu directii diferite ce formeaza o pseudoretea. 3. Apoi factorii plachetari cu rol contractil (serotonina, Ca2+) contracta masa de fibrina si se formeaza cheagul sangvin 4. Complexul plasminogenul - plasmina asigura hemoliza (trombocitoliza) cheagului sangvin. Acest complex este format din 4 tipuri de molecule: 1. plasminogen 2. plasmina 3. inhibitori ai complexului 4. stimulatori ai complexului Plasminogenul se transforma enzimatic in plasmina si aceasta este influentata de inhibitorii si stimulatorii complexului. Hemofilia este un defect enzimatic, determinat genetic si care impiedica transformarea fibrinogenului in fibrina. Astfel, orice rana poate fi mortala. Plachetele mai au si alte functii decat cele din coagularea sangvina: • Intervin in procesele inflamatorii si elibereaza substante care stimuleaza chemostatismul neutrofilelor la locul de invazie microbiana, neutrofilele fiind primele care actioneaza. • Pot endocita bacterii si virusuri dar nu le pot distruge deoarece au un continut redus de hidrolaze acide. • Pot interveni in procesul imun prin emiterea de substante care stimuleaza producerea de imunoglobuline (in special IgG) • Pot interveni in vindecarea ranilor eliberand substante care stimuleaza miogeneza si angiogeneza (formarea de noi capilare)