Singele Tot (2).ppt

SÂNGELE

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

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) •

Sângele(100%) Plasma(55%) Apă(91-95%)

Reziduul uscat (5-9%)

Subst. minerale 1. Anionii 2. Cationii

Elementele figurate(45%): 1. eritrocite, 2. leucocite 3. trombocite

Substante organice Azotate 1. Enzime 2. Proteine 3. Neproteice

Neazotate 1. Glucide 2. Lipide 3. Acizi organici

Funcţiile sângelui: 1. De transport: • transportul gazelor: O2 de la plămîni la ţesuturi şi CO2 de la ţesuturi spre plămîni. • transportul substanţelor nutritive din tractul digestiv spre ţesuturi, • transportul produselor finale ale metabolismului intermediar (uree, acid uric) pentru eliminarea prin rinichi, plămâni, piele, intestin; • transportul hormonilor de la glandele endocrine la ţesuturile ţintă.

Funcţiile sângelui: 2. F-ţia de apărare – transportul: 1.- proteinelor plasmatice de tipul imunoglobulinelor (Ig): Ig G, IgM, IgA, IgD, Ig E); 2.- limfocitelor T şi B 3.- macrofagelor şi limfocitelor.

Funcţiile sângelui: 3. F-ţia reglatoare homeostatică

a. 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.

3. F-ţia reglatoare homeostatică b. 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. c. Izotermia: - menţinerea constantă a temperaturii corpului

Funcţiile sângelui: • 4. hemostatică TROMBOCITELE - rol în hemostaza primară oprirea iniţială a sângerării şi formarea dopului hemostatic plachetar.  aderare, agregare şi metamorfoză vâscoasă Hemostaza secundară (coagularea)

Proteinele plasmatice • C% P în plasmă – 60-80 g/L Principalele proteine ale plasmei sunt: • Albuminele - 40–50 g/L • Globulinele - 20–30 g/L • Fibrinogenul – 2-4 g/L

Proteinele plasmatice 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

• Plasma lipsită de fibrinogen se numeşte ser sanguin.

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, ce permite separarea proteinelor serului în 5 fracţiuni: albumine; 1-, 2-, - şi - globuline.

Proteinele plasmatice Fracţiile proteice (metoda electroforezei în gel de agar)

• • • • •

Albumine (55-65%) α1-globuline (2-4%) α2- globuline (6-12%) - globuline (8-12%) γ- globuline (12-22%)

Albuminele • • • • • • 1.

se sintetizează în ficat (în jur de 20 g/zi), T1/2 – 17-27 zile; bine se dizolvă în apă, sunt proteine simple cu caracter acid. greutatea moleculară de 69 kDa. Funcţia: menţinerea presiunii coloido-osmotice (oncotice); 2. participă la transportul unor substanţe (Ca2+, bilirubina, a. uric, a.graşi, vitamine, unii hormoni).

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.

Exemple de 1globuline: • • • • • • •

1 – antitripsina 1 – antichimotripsina  LP (HDL) Transcortina Globulina tiroxinoliantă Protrombina 1 Glicoproteina acidă

Exemple de 2 globuline 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.

2 macroglobulina Haptoglobina Ceruloplasmina Colinesteraza Plasminogenul Antitrombina III Proteina ce leagă retinolul Proteina ce leagă vitamina D3

Ceruloplasmina este o metaloglicoproteină. F-ţia : 1. transportă Cu2+, 2. intervine în oxidarea Fe 2+-- Fe 3+ fiind implicată în metabolismul transferinei; 3. sunt implicate în metabolismul aminelor biogene (oxidarea hidroxitriptaminei); 4. intervin în procesele de sinteză a citocromoxidazei; 5. rol antioxidant. Micşorarea c% - boala Wilson (degenerescenţa hepato – lenticulară- ficatul şi nucleul lenticular din creier conţin cantităţi mari de Cu).

Exemple de -globuline • • • • • •

1 transferina LDL Fibrinogenul Transcobalamina Proteina C reactivă Globulina ce transportă hormonii sexuali

Exemple de γ-globuline • • • • •

Imunoglobulina G Imunoglobulina M Imunoglobulina D Imunoglobulina A Imunoglobulina E

Modificările cantitative ale proteinelor plasmatice 1. Hiperproteinemie

2. Hipoproteinemie 3. Disproteinemie

4. Paraproteinemie

HIPERPROTEINEMIA • 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)

HIPOPROTEINEMIA micşorarea c% de proteină în plasmă (albuminelor) 1. Sd nefrotic - 30–40 g/L. 2. Atrofia ficatului 3. Hepatite toxice 4. Carcinoma TGI

Disproteinemia • se modifică raportul procentual al fracţiilor proteice • Sd nefrotic:↓proteinelor totale şi albuminelor; ↑α2 globulinelor (în mai mică măsură a β globulinelor) • Ciroza ficatului:↓albuminelor, ↑γ şi β globulinelor • Inflamaţii acute: ↓albuminelor; ↑α1 şi α 2 globulinelor • Inflamaţii cronice:↑γ globulinelor

Electroforeza proteinelor 

Albumine: 3,5-5,5 g%

50-70%



Globuline: 2,0-3,5 g% 40-50% Alfa 1-globuline: 0,2-0,4 g% 3-6% Alfa 2-globuline: 0,5-0,9 g% 7-10% Beta-globuline: 0,5-1,1 g% 11-14% Gama-globuline: 0,7-1,7 g% 15-23%

4 8 12 16

Disproteinemia din inflamaţia acută (reacţia de fază acută)

•  concentraţiei plasmatice de albumine •  1 şi 2 globulinelor = „reactanţi de fază acută” • din punct de vedere clinic, cele mai importante = markeri ai răspunsului de fază acută – proteina C reactivă – amiloidul seric A – Fibrinogenul

Disproteinemia din inflamaţia acută (reacţia de fază acută) •  concentraţiei plasmatice de albumine •  1 şi 2 globulinelor = „reactanţi de fază acută” • Cauze: – infecţii bacteriene (pneumonie, febră reumatică, tuberculoză, nefrită interstiţială) – arsuri – infarct miocardic – leziuni multiple (inclusiv fracturi multiple) sau postoperator – puseele de acutizare ale bolilor cronice (artrită reumatoidă, boala Crohn)

– tumori maligne

Disproteinemia din inflamaţiile cronice

•  concentraţiei plasmatice de albumine •  1, 2 şi mai ales a -globulinelor Cauze: – infecţii cronice – boli de colagen – tumori maligne

Disproteinemia din inflamaţiile cronice •  concentraţiei plasmatice de albumine •  1, 2 şi mai ales a -globulinelor Cauze: – gamapatii monoclonale mielomul multiplu

• aspect tipic de „dom”, • un spike ascuţit în domeniul gama • dacă se produc doar lanţuri uşoare ale Ig, acestea se vor excreta şi în urină sub forma proteinelor Bence Jones

Disproteinemia din bolile hepatice cronice •  concentraţiei plasmatice de albumine •   şi -globulinelor – mai ales a imunoglobulinelor IgG, M şi A (contopirea vârfurilor  şi  pe ELFO determină apariţia „domului cirotic”)

Cauze: – hepatită cronică activă – ciroză

Disproteinemia din sindromul nefrotic •  concentraţiei plasmatice de albumine şi a -globulinelor •  2 şi -globulinelor Cauze: – creşterea permeabilităţii capilarelor glomerulare determină proteinurie glomerulară cu creşterea compensatorie a sintezei de globuline

 

norma

Sd nefrotic 

Hipo gamaglobulinemie



Ciroza ficatului



Insuf. de α antitripsină



Hipergamaglobulinemie

Enzimele plasmatice: •

Enzimele care se identifică în serul sangvin se pot clasifică în: 1. secretorii; 2. indicatorii; 3. excreto- secretorii.

Enzimele secretorii • • •

•

se sintetizează în ficat, în normă se secretă în plasmă Ex: factorii coagulării, lecitin colesterol acil transferaza, colinesteraza, ceruloplasmina, renina). Nivelul lor se micşorează odată cu lezarea celulelor producătoare.

Enzimele indicatorii • – sunt localizate intracelular: în citoplasmă (lactatDH, aldolaza), în mitocondrii (glutamatDH), în lizosomi (-glucoronidaza). • 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.

Enzimele excreto –secretorii •

Se sintetizează în ficat (leucin aminopeptidaza, fosfotaza alcalină) sau în pancreas (amilaza, lipaza, tripsina)

• •

În condiţii fiziologice sunt excretate,

acţionînd la nivelul tubului digestiv sau se elimină prin bilă În procesele patologice excreţia acestor E cu bila este dereglată şi activitatea lor e majorată.

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.

Disenzemia plasmatică • este o rezultantă a interacţiunii mai multor factori: 1. viteza diferită a biosintezei enzimelor; 2. localizarea diferită a E, cele citoplasmatice fiind mai uşor revărsate în circulaţie decît E situate în organitele celulare; 3. greutatea moleculară a E; 4. gradul de alterare a permeabilităţii membranelor; 5. timpul de înjumătăţire diferit al E; 6. vascularizarea organul lezat; 7. eliminarea diferită prin bilă şi urină; 8. schimbarea profilului enzimatic al organului prin boală.

Enzimele organospecifice ale ficatului • • • • • • • • •

АlАT и АsАT SDH (sorbitoldehidrogenaza) Glutamatdehidrogenaza γ-glutamiltranspeptidaza (γglutamiltransferaza) Histidaza Arginaza Ornitincarbamoiltransferaza LDH 4, 5 Ceto 1 fosfat aldolaza

Enzimele organospecifice ale miocardului • • • •

Beta- hidroxibutiratdehidrogenaza LDH1 Aspartataminotransferaza Fosfocreatinkinaza - MB

Enzimele organospecifice ale creerului • Fosfocreatinkinaza totală - izoenzima BB • Acetilcholinesteraza • Monoaminoxidaza

E organospecifice ale rinichilor • Glicinamidinotransferaza • Glutaminaza rinichiului • Alaninaminopeptidaza 3 izoenzime: AAP1-în ficat; AAP2- în pancreas; AAP3-în rinichi

E organospecifice ale muşchilor scheletici • Fosfocreatinkinaza totală - MM izoenzima • Fr 1,6difosfataldolaza • LDH (LDH1)

Fosfotazele Fosfataza alcalină: 3 izoforme:

hepatobiliară, osoasă şi intestinală Nivele ↑- ciroză, obstrucţie biliară, fractură osoasă, metastaze osoase; ischemie intestinală Fosfataza acidă – prostată, oase, ficat – PAP- carcinomul metastazat al prostatei (mai puţin sensibilă ca antigenul prostată specific-PSA)

Azotul neproteic • • • • • • • •

Normă – 15-25 mmol/l 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.

Azotul rezidual • Diferenţa între azotul neproteic şi azotul ureic – azotul rezidual • Creşterea c% azotului neproteic – azotemie • Deosebim: 1. Azotemie de retenţie 2. Azotemie de producţie

AZOTEMIE 1. Azotemie de retenţie – micşorarea eliminării prin urină a produselor azotate: a. renală: pe baza creşterii în sânge a ureei; b. extrarenală: apare în insuficienţa cardiovasculară, micşorarea TA, scăderea fluxului sanguin renal 2. Azotemie de producţie - - consecinţă a lizei proteinelor tisulare: în arsuri, traume, inflamaţii

• Ureea 1. Concentraţia normală 3-6 mmol/l. 2. se sintetizează în ficat. 3. Valori crescute: - scaderea perfuziei renale (azotemie prerenala): insuficienta cardiaca congestiva, hemoragie digestiva, soc, deshidratare, - afectiuni renale, acute sau cronice (azotemie renala): glomerulonefrite, pielonefrite, - obstructii ale tractului urinar (azotemie postrenala), - intensificarea catabolismului proteic (valorile creatininei serice raman neschimbate): arsuri, neoplazii, stari febrile prelungite, stres, - diabet zaharat cu cetoacidoza. 4. Valori scazute: - afectiuni hepatice severe (insuficienta hepatica): toxice, infectioase, - acromegalie, - malnutritie, malabsorbtie,



1. 2. 3.  1.  1.

2. 3.

Acidul uric produsul final al catabolismului bazelor purinice. concentraţia normală-0,15-0,47 mmol/l. Creşterea c%- gută şi hiperuricemiile secundare. Creatina 25-35 μmol/L, Creatinina – corelat cu metabolismul muscular, indicator sensibil al funcţiei renale; c% -62-97μmol/L la bărbaţi şi 44-88 μmol/L la femei

Substanţele organice neazotate • •

• •

Glucide (glucoza), Lipide colesterolul, colesteri-dele, trigliceridele, fosfogliceridele, acizii graşi liberi, acizii biliari; Acizii organici – lactic, piruvic; Corpii cetonici

Componentele minerale • sunt prezentate prin apă şi sărurile minerale. • Substanţele minerale îndeplinesc numeroase funcţii: 1. structurală (întră în componenţa oaselor, dinţilor etc), 2. reglatorie (reglează presiunea osmotică, pH-ul). 3. intră în componenţa substanţelor biologic active, de exemplu: Fe – este component al hemoglobinei, citocromilor; P - întră în componenţa AN, nucleotidelor, Coîn componenţa vitaminei B12; Zn - în componenţa carbanhidrazei.

PLASMA - Compoziţia ionică •

Na+ = 133-147 mmol/L (143 mEq/l (135-145 mEq/l) principalul cation extracelular 1. Rol: l reglarea presiunii osmotice (= factor principal) l influenţează deplasarea apei în organism l în EAB l în excitabilitatea N-M Variaţii:  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 pierderi de lichide (extrarenale: transpiraţii, vărsături; renale: poliurie)

PLASMA - Compoziţia ionică

K+ = 3,4-4,5 mmol/L (4 mEq/l : 3,5-5 mEq/l) = principalul cation intracelular Roluri o rol plastic (fixat de proteinele tisulare) o influenţează transmiterea influxului nervos o rol în fen. de membrană (repolarizarea) o rol în contracţia musculară (miocard)

Variaţii o Hipopotasemia (<3,5mEq/l): pierderi dig., renale, Hiperaldosteronism manif: astenie, hipotonie musc. o Hiperpotasemia(>5,5mEq/l): distrugeri cel., IRen, hipoAldo manif: afectarea act. cardiace

PLASMA - Compoziţia ionică Ca2+ = 2,25-2,8 mmol/l (5 mEq/l) Forme: 1. ionizat = 50% = fracţiunea fiz. activă 2. legat de proteine = 45% (nedifuzibil) 3. + citrat, fosfat = 5% (difuzibil) Calciul ionizat = stimul pentru: • PTH (h. hipercalcemiant) [Ca2+]  PTH   [Ca2+]  • calcitonină (h. hipocalcemiant) [Ca2+]  CT   [Ca2+]  • vitamina D/calcitriol [Ca2+]  PTH   activarea sintezei de calcitriol

PLASMA - Compoziţia ionică Ca2+ Roluri o în procesul de excitabilitate N-M o în procesul de mineralizare osoasă o în procesul de coagulare Variaţii o Hipocalcemie - în insuficienţa PTH, - clinic: tetanie • rahit, icter mecanic, nefroze, glomerulonefrite. o Hipercalcemie - în hiper PTH - clinic: decalcifiere oase, litiază renală

PLASMA - Compoziţia ionică Mg2+ = 0,8-1,5 mmol/l, în eritrocite – 2,4-2,8 mmol/l ( 3 mEq/l) = cation predominat intracelular Roluri o în contracţia musculară o în transmiterea influxului nervos o în metabolismul G, L, P o favorizează absorbţia intestinală a celorlalţi ioni Variaţii o Hipomagneziemie: în aport , elim. (s.malabs, adm. diuretice)

PLASMA - Compoziţia ionică Cl- = 103 mEq/l (96-106 mEq/l) = principalul anion extracelular Roluri • la menţinerea osmolarităţii • în reglarea EAB (schimburi ionice) Variaţii • Hipocloremie - în pierderi digestive (vărsături), - în adm. diuretice (furosemid) - asoc. tulburări EAB

PLASMA - Compoziţia ionică HCO3- = 24-27 mEq/l = principalul component al plasmei care poate neutraliza excesul de cataboliţi acizi Roluri - intervine în cel mai important sistem tampon care determină pH-ul sanguin (NaHCO3/H2CO3) Variaţii • HCO3- <24 mEq/l = acidoză metabolică (în retenţii de acizi, ex. acid lactic, corpi cetonici) • HCO3- > 27 mEq/l = alcaloză metabolică (în pierderi de acizi, ex. HCl sau aport  alcaline)

PLASMA - Compoziţia ionică Fosfat = 2 mEq/l Forme - fosfaţi di- şi monosodici - fosfolipide Roluri o în mineralizarea oaselor (+calciu) o în EAB (sistem tampon NaH2PO4/Na2HPO4) o în sinteza principalilor compuşi macroergici celulari (ATP, CP) o în sinteza acizilor nucleici + coenzime (NAD; NADP)

PLASMA - Compoziţia ionică Oligoelemente Fier = 70-140mg% la B; 60-120 mg% la F = rol în eritropoieză; deficit  anemie feriprivă Iod = 4-10 mg% - rol în sinteza h. tiroidieni Cupru = 70-150 mg% - încorporat în ceruloplasmină Zinc - roluri: în diviziunea celulară, în creştere în str. enzime: AC, LDH

PLASMA - Compoziţia ionică Cobalt - în vitamina B12 - rol în eritropoieză Mangan - în str. enzime - în metabolismul intermediar - antioxidant

Seleniu - antioxidant - ef.protector în af. circ. - rol protector împotriva cancerului

Ioni Na+

Echilibrul ionic (izoionia)  1. anioni (155 mEq/l) = cationi (155 mEq/l)

Obs. mOsm/l = mEq/l / valenţă

mEq/l

mOsm/l

143

143

K+

4

4

Ca 2+

5

2,5

Mg 2+

3

1,5

Total cationi

155

Cl-

103

103

HCO3-

27

27

HPO42-

2

1

SO42-

1

0,5

R-COO-

6

6

16

2

ProtTotal anioni

155

• METABOLISMUL ELEMENTELOR FIGURATE ALE SÂNGELUI

Eritrocitele • 1 ml de sânge conţine 4-6 mln de globule roşii. • Sunt celule anucleate (nu posedă capacitatea de a sintetiza proteine noi), • T1/2 a eritrocitelor = 120 zile.

Eritrocitele Numărul de eritrocite = 4–5,5 mil/mm3 - bărbaţi = 4,9  0,7 mil/mm3; - femei = 4,3  0,6 mil/mm3. 2. Forma eritrocitului - disc biconcav, cu marginile rotunjite 3. Dimensiunile eritrocitelor - DEM = 6,8 – 7,7m; - GEM = 1,7 – 2,5 (2) m; (în centru - cu 1 m < decât periferic) 4. Culoarea eritrocitelor- dată de Hb eritrocitară - eritrocitul normal colorat = normocrom.

VARIAŢII De număr

 numărului de eritrocite = anemie  numărului de eritrocite = poliglobulie

De formă

ovale = ovalocite cu forme negeometrice, bizare = poikilocite eritrocite sferice = sferocite în seceră = drepanocite cu excrescenţe = acantocite

De dimensiuni

  = microcite   9m (10-12) = macrocite (megalocite)   şi grosime  = platicite

De culoare

palide, slab colorate = hipocrome intens colorate = hipercrome E normo-, hipo-, hipercrome = anizocromie

Compoziţia chimică : 1. 65%- H20 (liberă-70%; legată -30%) 2. 35% - substanţe solide (Hb-92%; strom3,3%; alte substanţe -4,7%).

•

Componenţa organică:

1) Hb - 120-150 g/l 2) 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

Componenţi minerali: 1.K – 125 mEq/L sau 4,8 g/L 2.Na – 20mEq/L sau 0,46 g/L 3.Ca -1,2 mEq/L sau 0,025 g/L 4.Cl – 50-60 mEq/L sau 1,8-2,4 g/L 5.Bicarbonat (HCO3) -15mEq/l 6.Fosfaţi anorganici -1,1 mEq/L sau 0,035 g/L

Enzimele: 1. glicolitice • 2, 3 difosfogliceratmutaza ciclul Rapoport – Luiebering –produce 2,3 diP-gliceratul 2. E şuntului pentozofosfat 3. E ciclului glutationic: glutation peroxidaza, glutation transferaza, glutation reductaza 4. NADH- DH I şi II; NADPH –DH A şi B – asigură reducerea la Hb a cantităţilor mici de metHb 5. Carbanhidrazele A,B, C – transportul lui CO2 în formă de bicarbonaţi

•

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:

1. anaerobă – 90% 2. şuntului pentozofosfat (10%)–-acumularea de NADPH (reducerea glutationului,metHb) • Acumularea în cantităţi mari a 2,3 difosfogliceratului (ciclul Rapoport –Luebering)

Calea Embden-Mayerhof (glicoliza anaerobă) Importanţa căii glicolitice 1. formare 2 molecule de ATP/1 mol de glucoză, în două trepte: (1) 1,3-DPG  3-PG; (2) acid fosfoenol-piruvic  acid piruvic 2. formarea de NADH (folosit de sist. methemoglobin reductazic) 3. formarea 2,3-DPG (care favorizează cedarea O2 la ţesuturi).

ciclul Rapoport –Luebering

Rolul 2,3-DPG

Rol: - 2,3-DPG  afinitatea Hb pentru O2  elib.  a O2 la ţesuturi • deplasează curba de disociere a HbO2 la dreapta, mărind eliberarea O2 la nivel tisular. Obs: La făt - E conţin Hb fetală (HbF, 22)  2,3-DPG nu influenţează eliberarea O2 la ţesuturi

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.

Hemoglobina – model ideal de proteină alosterică A. Structura Hb = cromoproteină porfirinică care conţine fier – din: 4 molecule de hem (cu 1 atom de Fe2+ - leagă O2, CO2) 4 catene polipeptidice (globine:două α şi două β ). • 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.

Hemoglobinele fiziologice Hb embrionare - sintetizate din săptămâna a 3-a de viaţă embrionară - există 3 Hb embrionare (Hb Gower 1, 2 şi Hb Portland) Hb fetală (HbF) - înlocuieşte Hb embrionare  din luna a 3-a de gestaţie = principala Hb din cursul dezvoltării fetale (22) - la naştere = 70-80% din totalul Hb, apoi sinteza  rapid Hb de tip adult - sinteza începe din perioada fetală, după naştere înlocuiesc rapid HbF - la adultul normal există: 97-98% HbA1 (22) 2-3% HbA2 (22)

Hemoglobine patologice - peste 150 variante de Hb patologice, rezultate prin: • substituirea unuia/mai multor AA din lanţurile globinice • lipsa unuia sau mai multor AA. Anomaliile structurale ale moleculei de Hb  modificarea proprietăţilor fizico-chimice şi funcţionale ale Hb. Ex. înlocuirea restului glutamil cu un rest valil în poziţia 6 a lanţului  din molecula de HbA1  hemoglobina S. Clinic: eritrocite în formă de seceră şi predispoziţie la hemoliză (anemie falciformă sau drepanocitoză).

METHB - Oxidarea Hb  trecerea Fe2+ în Fe3+  formare MetHb Normal: sub 2% MetHb (deoarece este redusă pe cale enz.+ neenz.) Patologic: - MetHb  culoare brună a sângelui - MetHb > 15%: cianoza (cul. albastră tegumente) - în: intoxicaţia cu nitriţi, nitraţi, adm.  medicam. oxidante (nitroglicerină)

Sisteme reducătoare eritrocitare 1. Sistemul methemoglobin reductazic a. Methemoglobin reductaza-NAD dependentă sau diaforaza 1– rol major - foloseşte NADH din glicoliza anaerobă pentru reducerea Fe3+ la Fe2+ b. Methemoglobin reductaza-NADP dependentă sau diaforaza 2 - rol sec. - utilizează NADPH rezultat din şuntul pentozelor pentru reducerea Fe3+ la Fe2+

MetHb (Fe3+)

Hb (Fe2+) MetHb (Fe3+)

NADH2 NAD

Hb (Fe2+)

NADPH2 NADP

Sisteme reducătoare eritrocitare 2. Glutationul redus - se produce din glutamat+glicină+cisteină (cu consum ATP) - este regenerat de către glutation reductaza NADPHdep. - Formele oxidată (G-SS-G)/redusă (GSH) = sistem redox (75%/ 25%) Rol: protejează de oxigen SH-enzimele, membrana eritrocitară, Hb (care conţine 6 grupări SH).

Acceptori de electroni vitamina K3 Radiaţii, Fagocitoza, Substanţe redox

.

e-

O2

2H

_

O2 superoxid

+

SOD

O

Autooxidări (tioli, adrenalină)

2

Fe

NADP

+

Glutation reductaza

NADPH+H

+

GSH

HO

2 2 Peroxid de hidrogen

Catalaza

Glutation peroxidaza

G-S-S-G

2H2O

OH

H2O + 1/2O2

.

Radicalul hidroxil

Reacţii cu ADN, lipide, glucide

Scăderi ale GSH, NADH Amplificarea deteriorărilor 2+ tisulare, variaţia Ca

Radicalii peroxi, RO2 Peroxizi, R-OOH Produşi de descompunere (aldehide, hidrocaruri)

Lipofuscina

.

Vitamina C, E, ubichinona

Metalchelatori, EDTA

Funcţia respiratorie a sângelui • Transportul O2 de la plămâni la ţesuturi şi a lui CO2 de la ţesuturi la plămâni

Formele de transport ale O2 • Oxihemoglobină – HHBO2 • dizolvat în plasmă (3%);

Formele de transport ale CO2 1. dizolvat în plasmă -6-7% 2. 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).

1. Funcţia de transport a O2 şi CO2 La nivelul plămânilor au loc:

La nivelul ţesuturilor au loc:

- fixarea O2 pe hemoglobină - eliberarea CO2 din HbCO2 - fixarea H+ - eliberarea 2,3-DPG.

- eliberarea O2 de pe HbO2 - captarea de către Hb a protonilor - fixarea CO2  carbamaţi - fixarea 2,3-DPG.

. 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.

• 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.

MODIFICĂRILE COOPERATIVE a conformaţiei Hb

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



•

Curba saturării Hb cu O2

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: 1. spre dreapta – micşorarea afinităţii (saturării) Hb la O2, P50- mărit 2. spre stînga – mărirea afinităţii Hb la O2; P50 micşorat

Factorii care influenţează afinitatea Hb pentru O2 Factori care cresc afinitatea pentru O2

Factori care diminuă afinitatea pentru O2

determina intensificarea fixării O2  deplasarea spre stânga a curbei de disociere a oxihemoglobinei.

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

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

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

Transportul CO2 Celulă

Plasmă

Eritrocit

Dereglările transportului oxigenului – hipoxii • • • • •

Exogene – carenţe ale O2 în aer Pulmonare – afecţiuni obstructive sau destructive pulmonare Circulatorii – afecţiuni cardiace cu dereglarea circulaţiei sangvine Hematologice – anemii Tisulare – diminuarea asimilării O2 în ţesuturi

LEUCOCITELE = elemente nucleate = 5000-10000/mm3 VARIAŢII ALE NUMĂRULUI DE LEUCOCITE • Leucocitoză (>10000/mm3) - fiziologic: la sugari, gravide - patologic: boli infecţioase şi inflamatorii leucemie, tumori - Leucopenie (<4000/mm3) - fiziologic: la vârstnici, în stări postinfecţioase - patologic:  b. infecţioase (ex. febră tifoidă, parotidită epid.)  afectarea măduvei hematogene (radiaţii,

CLASIFICARE • granulocite: neutrofile, eozinofile, bazofile • agranulocite : monocite limfocite Formula leucocitară

Adult Segmentate neutrofile eozinofile bazofile Limfocite

52 - 74% 0 - 4% 0 – 1% 25 – 35%

Monocite

1 – 8%

Copil - 1 an 25 – 40% 1 – 4% 0 - 1% 50 – 70%

1 - 8%

Granulocitele: 1. 2. • • •

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.

Funcţiile granulocitelor neutrofile 1. Fagocitoza

= funcţia principală, intervine în apărarea organismului contra infecţiilor (= prima linie de apărare) = inglobarea şi distrugerea de particule din mediul extracelular

Etape: 1) Chemotaxia = mişcarea direcţionată către focarul inflamator (prin emiterea de pseudopode pe direcţia de înaintare)  indusă de agenţi chemotactici sau chemoatractanţi: • bacterii şi produse bacteriene • complexe antigen-anticorp • produşi de degradare tisulară (ai colagenului şi fibrinei) • enzime ale coagulării şi fibrinolizei • mediatori ai inflamaţiei: leucotriene, PAF

Funcţiile granulocitelor neutrofile Fagocitoza

2) Marginaţia şi aderarea granulocitelor de celulele endoteliale de la nivelul venulelor postcapilare 3) Diapedeza = traversarea printre celulele endoteliale spre ţesut 4) Fagocitoza propriu-zisă - cuprinde: 1. Opsonizarea 2. Ingestia particulei 3. Digestia şi bactericidia

Funcţiile granulocitelor neutrofile Fagocitoza

1)

Opsonizarea = fixarea agentului bacterian de opsonine (IgG sau fracţiunea C5) din ser; favorizează ingestia bacteriei.

2) Ingestia particulelor - N emite pseudopode care înconjoară particula  veziculă citoplasmatică digestivă (fagozom) lizozomii care conţin substanţe bactericide fuzionează cu fagozomul  fagolizozom 3) Digestia si bactericidia DIGESTIA  în fagolizozom: distrugerea ag. bacterieni fagocitaţi sub acţiunea enzimelor lizozomale BACTERICIDIA= distrugerea agentului ingerat, prin: mecanisme O2-dependente: prin RLO puternic bactericizi mecanisme O2-independente: sisteme bactericide neoxidante (proteaze, lizozim, lactoferină)

Funcţiile granulocitelor neutrofile 2. Funcţie de secreţie • transcobalamină-I (globulină care transportă vitamina B12) • interleukine (ex. IL-1, cu rol în inducerea febrei) • prostaglandine

Variaţii ale numărului de granulocite neutrofile Neutrofilie - fiziologic: nou-nascut, gravide - patologic: infecţii şi inflamaţii acute, - leucemie granulocitară cronică, - intoxicaţii cu substanţe toxice sau medicamente, - unele tumori Neutropenie - infecţii bacteriene şi virale (inclusiv septicemii) - afectarea măduvei hematogene prin radiaţii, substanţe chimice toxice sau medicamente

Eozinofilele: predomină în ele peroxidazele, dar ele nu conţin lizozim şi fagocitină; sunt bogate în arginină.

Funcţiile granulocitelor eozinofile Fagocitoza - particularităţi: • factorii care determină chimiotaxia eozinofilului sunt: - complexele imune antigen-anticorp ( rol mai mare în reacţiile imune) - fibrina, enzime proteolitice, histamina • activitate bactericidă mai redusă decât N

• eozinofilele pot fagocita şi bacterii sau fungi, dar

sunt mai puţin atrase de acestea decât N

• participă la distrugerea paraziţilor (chiar dacă nu îi

poate fagocita, eozinofilul se ataşează de aceştia şi eliberează la exterior granulaţiile care conţin o substanţă cu puternică acţiune citotoxică (proteina

Variaţii ale numărului de granulocite eozinofile Eozinofilie - în boli alergice (urticarie, astm bronşic alergic, rinite alergice) - în boli parazitare (ex. toxoplasmaoză, lambliază) - în afecţiuni dermatologice (eczeme, psoriazis) - în leucemia cu eozinofile

Bazofilul: • nu conţin substanţe bactericide specifice, dar sunt sursa de histamină 1. participă în procesele de coagulare sanguină (prin degranulare se eliberează heparină); 2. intervine în inflamaţii (eliberare de serotonină şi histamină); 3. Rol în reacţiile alergice (determinată de IgE)

4.într-o măsură mică participă în fagocitoză.

Variaţii ale numărului de granulocite bazofile Bazofilie - în reacţii inflamatorii, reacţii alergice (ex. urticarie), leucemii acute şi cronice

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.

FUNCŢIILE SISTEMULUI MONOCITO-MACROFAGIC 1. Apărare – fagocitoză = sistemul de apărare antimicrobiană (imunitate nespecifică) - Macrofagele fagocitează: • • •

microbi, inclusiv microbi intracelulari (ex. tuberculozei) unele virusuri paraziţi cu dimensiuni accesibile macrofagelor.

bacilul

2. Iniţierea răspunsului imun - macrofagele funcţionează ca celule prezentatoare de antigen: inglobare Ag  prelucrare Ag  expunere Ag pe suprafaţa  recunoaşterea antigenului de către limfocitele T (care recunosc numai antigene prelucrate)

Iniţierea răspunsului imun Expunerea de fragmente antigenice pe suprafaţă  Prezentare Ag Pentru Lf

Lizozomi

Fagocitoza microb

Macrofag

Fagozom

Degradare agent bacterian sub acţiunea hidrolazelor lizozomale Fagolizozom

FUNCŢIILE SISTEMULUI MONOCITO-MACROFAGIC 3. Modularea răspunsului imun - macrofagele produc substanţe care stimulează producţia de limfokine (ex. IL-1, TNF) de la nivelul limfocitelor T; limfokinele la rândul lor modulează activităţile macrofagelor - macrofagele produc IL-1, care stimulează transformarea limfocitelor B în plasmocite secretoare de anticorpi 4. Fagocitoza elementelor figurate - macrofagele de la nivelul splinei eritrofagocitoză, îndepărtarea L şi T alterate - macrofagele din măduvă şi ficat eritrofagocitoză

rol

în

rol

în

FUNCŢIILE SISTEMULUI MONOCITO-MACROFAGIC 5. Funcţie secretorie şi de modulare a reacţiei inflamatorii - secretă mediatori pro-inflamatori:  PG  PAF  enzime proteolitice - secretă IL-1 şi factorul de necroză tumorală (TNF) care provoacă febra (acţiune asupra centrului reglator al to din hipotalamus) - secretă factori care stimulează formarea granulocitelor şi monocitelor (GM-CSF, G-CSF, MCSF), precum şi a limfocitelor (IL-1, IL-6, TNF)

Variaţii ale numărului de monocite Monocitoza în • boli infecţioase (ex. endocardita bacteriană, tbc, febră tifoidă), • convalescenţă după boli inf. Acute • Neoplazii Monocitopenie • după corticoterapie, • în aplazia medulară

LIMFOCITE =T (timus) şi B (medula osoasă) • Se formează în sistemul limforeticular şi pe cale limfatică agung în circulaţie

LIMFOCITE Roluri • Limfocite B – producere anticorpi • Limfocite T 1.Limfocite T citotoxice = Lf T efectoare, mediază răspunsul imun celular - intervin în: - - citoliza celulelor infectate cu ag. patogeni intracelulari (virusuri) - citoliza celulelor neoplazice 2.Limfocite T helper - sunt limfocite reglatoare, care modulează activitatea Lf B şi T - recunosc Ag prelucrat de macrofage şi alte celule prezentatoare de antigen - cooperează cu Lf B => favorizează activarea, proliferarea, diferenţierea Lf B

Trombocitele = cele mai mici elemente figurate ale sângelui

= fragmente citoplasmatice anucleate de megacariocite cu origine în măduva osoasă hematogenă. - au capacitatea de a adera la pereţii vaselor sanguine lezate şi de a forma agregate celulare => rol în hemostază.

TROMBOCITELE - Nr. trombocite circulante = 150.000-400.000/mm3 - Durata de viaţă = 8-10 zile - La subiectul normal: •2/3  în circulaţia generală •1/3  în splină = rezervor de trombocite La nivelul splinei: - sunt degradate de către macrofagele splenice - fiziologic, sunt distruse doar trombocitele îmbătrânite - patologic: în caz de splenomegalie: intensificarea distrucţiei plachetare splenice => splenectomia = manevră terapeutică

TROMBOCITELE 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. Enzimele- adenilatkinaza, Na-K-ATP-aza, fosfolipaza A2, ciclooxigenaza, tromboxan sintetaza • sunt active E glicolizei, şuntului pentozo-fosfat, ciclului Krebs, LR

Particularităţile metabolice 1. 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 2. În MC se sintetizează factorul XIII –factorul de stabilizare a fibrinei 3. Activarea plachetară e însoţită de scindarea fosfolipidelor cu eliberarea acidului arahidonic din care se sintetizează tromboxanul A2

FUNCŢIILE TROMBOCITULUI 1. Rol în hemostaza primară - oprirea iniţială a sângerării şi formarea dopului hemostatic plachetar. 2. Rol în hemostaza secundară (coagulare) - activitatea procoagulantă 3. Rol în reglarea fibrinolizei 4. Rol în menţinerea integrităţii peretelui vascular

FUNCŢIILE TROMBOCITULUI 1. Rol în hemostaza primară - oprirea iniţială a sângerării şi formarea dopului hemostatic plachetar.  aderare, agregare şi metamorfoză vâscoasă

FUNCŢIILE TROMBOCITULUI 2. Rol în hemostaza secundară (coagulare) - activitatea procoagulantă – prin: a) adsorbţia la nivelul atmosferei periplachetare a factorilor plasmatici activaţi implicaţi în mecanismul intrinsec al coagulării (XII, XI, X, VIII, V)  rol de protecţie (împiedică inactivarea lor de către proteazele plasmatice) b) eliberarea factorilor trombocitari conţinuţi în compartimentul granular în cadrul procesului de secreţie plachetară. c) Prin factorii trombocitari,trombocitele intervin în : - susţinerea mecanismul intrinsec al coagulării (ex.fosfolipide, fibrinogen trombocitar) - retracţia cheagului (trombostenina) - repararea leziunii vasculare (ex. Factori de creştere – PDGF)

FUNCŢIILE TROMBOCITULUI

3. Rol în reglarea fibrinolizei - pe suprafaţa lor are loc interacţiunea dintre plasminogen şi activatorii acestuia - în cursul secreţiei plachetare se eliberează PAI-1 4. Rol în menţinerea integrităţii peretelui vascular Trombocitul aprovizionează endoteliul cu: • metaboliţi ai acidului arahidonic • factori de creştere (ex. PDGF) care cresc viabilitatea celulelor endoteliale

MODIFICĂRILE PATOLOGICE ALE TROMBOCITELOR

1. MODIFICĂRI CANTITATIVE • Trombocitopenii- sub 100.000/mm3. => tendinţă crescută de sângerări spontane, mai ales hemoragii cutanate (peteşii, echimoze) şi mucoase (epistaxis, gingivoragii) • hipoplazie/aplazie medulară: Rx, medicamente, toxice • deficit de trombopoietină • distrucţie accelerată

Peteşii şi purpura

MODIFICĂRILE PATOLOGICE ALE TROMBOCITELOR • Trombocitoze - peste 400.000/mm3 => risc crescut de fenomene trombotice - fiziologic: în efortul fizic, - patologică: după intervenţii chirurgicale majore, în procese inflamatorii şi neoplazice, în splenectomie

Tromboza

MODIFICĂRILE PATOLOGICE ALE TROMBOCITELOR 2. MODIFICĂRI CALITATIVE (TROMBOPATIILE) pot fi • ereditare sau • câştigate (boli mieloproliferative cronice, renale, hepatice, după administrarea unor medicamente aspirină, antiinflamatoare, antibiotice). Ex. • defecte de activare • defecte de aderare • defecte de agregare • defecte de secreţie - a corpusculilor denşi sau a granulaţilor .

TROMBOCITOPATIILE • a) Defect de aderare trombocitară • Sindromul Bernard – Soulier: - transmitere autosomal recesivă • Cauza: deficitul glicoproteinei Ib-IX cu rol de receptor pentru factorul von Willebran dîn vederea aderării trombocitelor la colagenul subendotelial) • b) Defect de agregare trombocitara • Trombastenia Glanzmannse :- transmitere autosomal recesivă • Cauza: deficitul glicoproteinei IIb-IIIa cu rol de receptor pentru fibrinogen, deficit de fixare a fibrinogenului • Clinic: episoade recurente de hemoragii mucoase • Tratament: transfuzii de masă trombocitară

TROMBOCITOPATIILE • c) Defectele de eliberarea factorilor trombocitari • induse medicamentos de: • Aspirină = inhibiţia ireversibilă a ciclooxigenazei - risc de hemoragii la 3-7 zile după administrare • Penicilina (doze mari)

Coagularea sîngelui

Echilibrul fluido-coagulant = procesul de menţinere a fluidităţii sângelui - 2 procese antagonice • Hemostaza = procesul care asigură oprirea hemoragiilor ca urmare a distrucţiei/injuriei peretelui capilar prin formarea unei reţele de fibrină. Hemostaza primara (timp vasculo-plachetar) Hemostaza secundară (coagularea)

• Fibrinoliza = procesul de degradare enzimatică a retelei de fibrină

Factor tisular XII -> XII a

XI

XI a

VII

FT-VIIa

IX

Timp vascular VIII

VIIIa IXa

X

t -PA

Va Xa

V

Plasminogen

II

Fibrinogen

u -PA Plasmina

IIa

Fibrina

Timp plachetar PDF

HEMOSTAZA PRIMARA

HEMOSTAZA SECUNDARA

FIBRINOLIZA

Hemostaza caracteristici: este efectivă numai in vivo opreşte numai hemoragiile vaselor mici. - 2 timpi -2

I. Hemostaza primară sau timpul vasculo-plachetar II.Hemostaza secundară sau coagularea

1.Timp vascular = vasoconstricţie reflexă 2.Timp plachetar = formarea trombusului / dopului alb plachetar temporar 1. Generarea complexului protrombinazic 2. Sinteza trombinei 3. Formarea şi stabilizarea fibrinei 4

.

S

i

n

e

r

e

z

a

ş

i

r

e

t

r

a

c

ţ

i

 cheag roşu definitiv

a

c

h

e

a

g

u

l

u

i

Leziune perete vascular

Vasoconstricţie

Aderare Agregare tr.

Coagulare

Dop trombocitar Reducerea pierderilor de sânge

Formarea reţelei de fibrină Cheag stabil

HEMOSTAZA PRIMARĂ (TIMPUL VASCULO-PLACHETAR) =

succesiune de reacţii care induc oprirea provizorie a sângerării, permiţând realizarea condiţiilor necesare formării cheagului definitiv.

I. TIMPUL VASCULAR

II. TIMPUL PLACHETAR

HEMOSTAZA PRIMARĂ (TIMPUL VASCULO-PLACHETAR) I. TIMPUL VASCULAR - determinat de leziunea peretelui capilar. Normal: perete vascular integru Patologic: leziunea peretelui vascular

Vasoconstricţie localizată la nivel arteriole sfinctere precapilare

I. TIMPUL VASCULAR Consecinţe: 1. reducerea debitului sanguin la nivelul leziunii cu diminuarea consecutivă a pierderilor sanguine 2. favorizarea aderării trombocitelor la nivelul structurilor subendoteliale expuse în urma denudării 3. permite acumularea precursorilor de coagulare activaţi la locul de formare a agregatului trombocitar => favorizarea hemostazei secundare. Vasoconstricţia poate asigură hemostaza în vasele mici.

TIMPUL PLACHETAR - etape

Activarea trombocitelor Aderarea trombocitelor Agregarea trombocitelor

Metamorfoza vâscoasă

Trombocite în repaus (a) și activate(b) a

b

II. TIMPUL PLACHETAR - etape 2. Aderarea plachetelor = fixarea trombocitelor la structuri subendoteliale  strat monocelular.

Mecanism: - fenomen electrostatic: plachetele încărcate  sunt atrase de sarcinile  ale moleculelor de colagen; - fenomen chimico-enzimatic: prin GP de pe membrana trombocitară care se leagă de factorul von Willebrand fixat pe endoteliu. Consecinţe: • mărirea volumului plachetar (swelling ) • modificări conformaţionale: pierderea formei de disc + pseudopode • modificări enzimatice => formare de PG şi TxA2, care excită aparatul contractil al plachetei => REACTIA ELIBERARE I = expulzarea conţinutului corpilor denşi: ADP, Ca2+, serotonină, PG, TxA2

Aderare

Eliberarea constituenţilor din granulele trombocitare

II. TIMPUL PLACHETAR - etape 2. Agregarea trombocitelor = fenomenul de asociere intertrombocitară sub acţiunea unor factori proagreganţi expulzaţi (ADP, PG, Tx) Mecanism - activarea trombocitelor  expunerea GP care funcţionează ca receptori pentru proteine adezive (ex. fibrinogen, factor von Willebrand)  agregarea plachetelor activate. - de plachetele aderate initial se fixează noi straturi de plachete  agregat trombocitar

- Iniţial: agregare reversibilă ( inductori moderaţi) - Ulterior:agregare ireversibilă ( inductori puternici)

Aderare

Agregare

Directie flux sanguin

Celulele lezate eliberează tromboplastină  coagulare prin mecanism extrinsec  mici cantităţi de trombină   permeabilitatea membranei trombocitare  pătrunderea Ca2+ plasmatic + activarea ATP-azei trombocitare  REACTIA DE ELIBERARE II = expulzarea conţinutului granulelor, lizozomilor eliberarea trombosteninei.  Metamorfoza vascoasa

II. TIMPUL PLACHETAR - etape 3. Metamorfoza vâscoasă = fenomen de transformare trombocitară, cu distrugerea ireversibilă a membranelor celulare (produsă de enzimele lizozomale) şi eliberarea tuturor constituenţilor trombocitari  masă de plachete fuzionate cu aspect relativ omogen = trombus (dop)alb trombocitar temporar Un număr mic de trombocite agregate rămân nedistruse şi vor interveni în retracţia cheagului.

II. HEMOSTAZA SECUNDARĂ (COAGULAREA) - realizează

hemostaza permanentă = modificare a stării fizice a sângelui care trece din stare lichidă în stare de gel - implică o succesiune de reacţii enzimatice în cascadă, cu participarea factorilor plasmatici ai coagulării sângelui. În procesul coagulării sunt implicaţi factori cu origine : • plasmatică (factorii plasmatici ai coagulării) • tisulară (tromboplastina tisulară) • plachetară (factorii plachetari)

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.

Factorii plasmatici: • 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

Factorii plasmatici: • 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.

Factorii plasmatici: • 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.

FACTORII PLASMATICI AI COAGULARII - GRUPE: Factori ai fazei de contact (XI, XII) = factori activaţi prin contactul cu structurile subendoteliale expuse în urma leziunii peretelui Factori trombinosensibili = factorii activaţi de mici cantităţi de trombină (I, V, VIII, XIII) . !!Acţiunea prelungită a trombinei  inactivarea lor

Factori dependenţi de vitamina K (II, VII, IX, X) = factori sintetizaţi la nivel hepatic în prezenţa vit. K. • Caracteristica principală: pot lega Ca2+, capacitate dată de prezenţa acidului -carboxi-glutamic. • În lipsa vitaminei K (malabsorbţie intestinală, tratament cu antivitamine K) sunt sintetizaţi în formă inactivă

ROLUL BIOLOGIC AL VITAMINEI K

• • • • • • • • •

• Factorii trombocitari (plachetari) 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.

Formarea trombului fibrinic •

Mecanism extrinsec – declanșat de lezarea completă a vasului și contactul sângelui cu substanțele din țesuturile adiacente

•

Mecanism intrinsec – declanșat de lezarea elementelor figurate din circulația sangvină sau contactul lor cu colagenul din preretele vascular denudat

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+ f3 +Ca2+} ↓ • Trombină IIa ← Protrombina IIn ↓ • Fibrinogenul → Fibrin monomer ↓Ca2+ ,XIIIa ←FXIIIn • Fibrin polimer ↓ f 8, ATP Polimer → fibrină stabilă (cheag)

• •

•

• • • •

Calea extrinsecă – durează secunde: Ţesut lezat, eliberarea F.III (tromboplastinei tisulare) ↓ Factorul VIIn → factorulVIIa {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)

Trombino-formarea

Fibrino-formarea

La thrombinoformation

Calea comuna Trombino-formarea •

• •

Factorul Xa participa la formarea unui complex = protrombinaza = factor Xa, factor Va (activat de catre trombina), PL plachetare Ca2+ Protrombinaza induce proteoliza factorului II (protrombina)  trombina. Trombina (factorul IIa) = enzima care determina transformarea fibrinogenului (factorul I) in fibrina

Calea comuna Fibrino-formarea •

•

•

Sub actiunea trombinei, din fibrinogen sunt eliberate 2 peptide = fibrinopeptide A si B. Monomerii ramasi polimerizeaza.  Cheag de fibrina instabila (solubila)  XIIIa  XIII Cheag de fibrina stabila (insolubila) = CHEAG ROSU = retea de fibrina in ochiurile careia exista elem. figurate

Sinereza şi retracţia cheagului • Sinereza = proces spontan de concentrare, prin care lichidul de imbibiţie este expulzat din ochiurile reţelei de fibrină   volumului cheagului cu 15-20%.  cheag lax (în ochiurile retelei există ser şi elemente figurate).

Mecanism creşterea densităţii filamentelor de fibrină (nu prin scurtarea lor).

Sinereza şi retracţia cheagului • Retracţia cheagului = procesul de scurtare a lungimii filamentelor de fibrină sub acţiunea trombosteninei din trombocite. Mecanism - prin contracţia trombosteninei conţinute de trombocitele intacte localizate în ochiurile retelei  reducerea lungimii filamentelor de fibrină fixate de acestea  cu expulzarea componentelor sanguine din interiorul cheagului. - = proces cu consum de ATP (din citoplasma plachetelor) există energie doar pentru o singură retracţie, finală şi ireversibilă.  cheag de fibrină ferm, definitiv.

Hemostaza secundară (Coagularea)

Intrinsecă

Extrinsecă

Comună

CALEA INTRINSECĂ

XII

XIIa

XI

XIa

IX

IXa + VIIIa + PL + Ca++

VIII

Contact activator (cu structurile subendoteliale)

Extrinsecă

Comună

II

IIa (Trombină)

CALEA EXTRINSECĂ Contact Activator

XII

XIIa

XI

XIa

IX

IXa + VIIIa + PL + Ca++

VIII

Tromboplastina tisulara (III)

Intrinsecă

VII

Extrinsecă

VIIa + III + Ca++

Comună

CALEA EXTRINSECĂ Contact Activator

XII

XIIa

XI

XIa

IX

IXa + VIIIa + PL + Ca++

VIII

Tromboplastina tisulara (III)

Intrinsecă

VII

Extrinsecă

VIIa + III + Ca++

Comună

Cale Intrinsecă XIIa IXa + VIIIa + PL + Ca++

Cale comună X V

Va + Xa + PL + Ca++

II

IIa (Trombină)

Fibrină

(Protrombină)

Fibrinogen

instabila

XIIIa XIII (FSF) Fibrină stabila

Cale extrinsecă VIIa + TF + Ca++

SISTEMUL KININELOR Cale intrinsecă XII

XIIa

XI

XIa

IX VIII

IXa IXa + VIIIa + PL + Ca++

Contact activator

Sistem kinine Prekalikreină Kalikreină Kinină

Kininogen

Cale extrinsecă

Cale comună

Mecanismul general al coagulării sîngelui Procesul de coagulare include trei etape:

1. Formarea complexului activator al protrombinei 2. Conversia protrombinei în trombină 3. Transformarea fibrinogenului în filamente de fibrină

Mecanismul extrinsec de iniţiere a coagulării

Mecanismul intrinsec de iniţiere a coagulării

Patologii Hemoragii: • carenţa Vit. K • hemofilia • trombocitopenia

• • • •

Coagulări spontane: ateroscleroza infecţii traumatisme deplasarea lentă a sîngelui prin vasele sangvine mici

HEMOFILIA A •

• • • • • • •

transmitere recesivă X-lincată = femeile sunt purtătoare/transmiţătoare a genei patologice - Cauza: deficitul factorului VIII (globulina antihemofilicăA) Manifestări: - hemostaza primară este normală → purpura şi peteşiile sunt absente ! - hemoragiile apar după o perioadă latenţă de la un traumatism minor sub formă de: • echimoze și hematoame subcutanate/intramusculare • hematurie spontană, hemoragii gastro-intestinale și cerebrale tipice sunt hemartrozele recurente cu sinovită → fibroză articulară şi anchiloză -

HEMOFILIA B • Cauza: deficitul factorului IX (globulina antihemofilică B) • - are transmitere & manifestari clinice identice cu hemofilia A • Tratament: f. IX recombinant

Hemofilia – boală ereditară Hemophilia C

Hemophilia B

Hemophilia A

CONTROLUL COAGULĂRII 1. Declanşarea unor mecanisme care limitează reacţia de transformare a protrombinei în trombina: • activarea limitată si localizată a factorilor XII si VII care iniţiază coagularea pe cale intrinsecă şi respectiv extrinsecă; • activarea limitată a factorilor V si VIII (excesul de trombină duce la degradarea acestora); • fluxul sanguin intervine prin antrenarea şi diluţia factorilor activaţi la locul leziunii; • sistemul de clearance hepatic care limitează coagularea prin indepartarea precursorilor activaţi.

CONTROLUL COAGULARII 2. Interventia unor inhibitori fiziologici ai coagularii FACTORI

FACTORII COAGULĂRII INHIBAŢI

Antitrombinele

Trombina

Cofactorul II heparinei

al Trombina

Proteina C

Va, VIIIa

Proteina S

Va, VIIIa (indirect prin amplificarea acţiunii proteinei C)

C1-inhibitorul

XIa, XIIa

2-antiplasmina

Trombina, XIa

Trombomodulina

Trombina (direct), Va, VIIIa (indirect, prin activarea proteinei C)

SISTEMUL ANTICOAGULANT

• • • • •

Trombina Trombomodulina Proteina С Proteina S Factorii Vа и VIIIа

SISTEMUL ANTICOAGULANT

• Anticoagulantele cu aplicare terapeutică mai folosite sunt heparina şi antagoniştii vitaminei K. • Antagoniştii vitaminei K (dicumarin, neodicumarin, pelentan, sincumar, varfarina(otravă pentru şobolani) - ei inhibă biosinteza factorilor de coagulare II,V,VII, X, provoacă hemoragii.

ANTICOAGULANTE - Heparina Mod de actiune • Modifică conformaţia antitrombinei  amplificarea acţiunii antitrombinei • Inactivează alte enzime cu rol în procesul de coagulare: – trombina (factorul II) – factorul Xa • Neutralizează IXa, XIa si XIIa (acţiune mai redusă).

ANTICOAGULANTE – Antivitamine K Mod de acţiune: • Inhibă ciclul de regenerare al vitaminei K ↓ sintezei factorilor dependenţi de vitamina K: II, VII, IX, X Exemple: Acénocoumarol= Sintrom® Fluindione = Previscan® Warfarine = Coumadine®

Indicatii: • prevenirea si tratamentul trombozelor

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.

Plasminogen Activatori Activatori tisulari(t-PA) Activatori plasmatici Urokinază (u-PA) Streptokinază

Inhibitori PAI -antiplasmina -macroglubulina -antitripsina

Plasmină Fibrină

Fragmente X Y+D D+E

FIBRINOLIZA Sistemul fibrinolitic - componente: • plasminogenul - precursorul inactiv, existent în plasmă • plasmina - enzimă proteolitică a reţelei de fibrină;  se formează în urma modificărilor structurale ale moleculei de plasminogen • activatorii fiziologici ai plasminogenului  iniţiază transformarea plasminogenului în plasmină . inhibitorii naturali ai fibrinolizei  modulează funcţia sistemului fibrinolitic: substanţe exogene şi endogene

Sistemul fibrinolitic - componente 1. Plasminogenul = globulină sintetizată de ficat şi prezentă în plasmă - are afinitate  pentru reţeaua de fibrină 2. Plasmina = proteină bicatenară cu lanţuri peptidice inegale legate prin punţi disulfidice. = endopeptidază cu rol în degradarea fibrinei şi a unor factori procoagulanţi (V, VIII).

Rol: limitează extinderea trombusului de fibrină şi previne coagularea intravasculară.

Sistemul fibrinolitic - componente 3. Activatorii plasminogenului: a. Activatorul tisular al plasminogenului (t-PA) = GP prezentă în ficat, uter, prostată, tiroidă, SR, plămân, + la nivelul peretelui vascular (endoteliu). - activează plasminogenul legat b. Activatorii plasmatici ai plasminogenului = factorul XIa şi de kalicreină. 1. Urokinaza (descoperită iniţial în urină) (u-PA) - există în celulele endoteliale, macrofage, epit. căi urinare, muc. gastrică, celule tumorale. = serinprotează care activează plasminogenul circulant 2. Streptokinaza stimulează capacitatea fibrinolitică a plasmei; determină desfacerea legăturii peptidice, inducând formarea plasminei.

Sistemul fibrinolitic - componente 4. Inhibitorii naturali ai fibrinolizei: • -

Inhibitorii activatorului plasminogenului (PAI): PAI-1 (din endoteliu, hepatocit, fibroblaste); inhiba t-PA PAI-2 (de tip placentar); inhiba u-PA PAI-3 îşi potenţează activitatea în prezenţa heparinei.

• 2-antiplasmina = glicoproteină - rol major - roluri: - efect inhibitor asupra plasminei - rol în adsorbţia plasminogenului pe reţeaua de fibrină

• a2-macroglobulina, sintetizată în ficat, acţionează lent, după intervenţia a2-antiplasminei

Plasminogen Activatori Activatori tisulari(t-PA) Activatori plasmatici Urokinază (u-PA) Streptokinază

Inhibitori PAI -antiplasmina -macroglubulina -antitripsina

Plasmină Fibrină

Fragmente X Y+D D+E

ETAPELE FIBRINOLIZEI 1. Activarea plasminogenului Mecanism: • t-PA (eliberat din endoteliul vascular) se fixează pe cheagul de fibrină prin intermediul situsurilor de legare pentru lizină. • în paralel are loc fixarea plasminogenului pe suprafaţa reţelei de fibrină, chiar în timpul formării acesteia. • pe suprafaţa reţelei de fibrină atât activatorul cât şi plasminogenul suferă modificări care facilitează interacţiunea lor şi formarea plasminei active care rămâne fixată pe cheag exercitându-şi astfel efectul local.

ETAPELE FIBRINOLIZEI 2. Degradarea fibrinei - are loc progresiv : I. îndepărtarea peptidelor mici de la capătul carboxiterminal a lanţurilor a => fragmente mari coagulabile, sub influenţa trombinei. II. îndepărtarea altor fragmente peptidice din lanţurile b => fragmentul X, coagulabil. III. din fragmentul X  fragmentele Y şi D. IV. din fragmentul Y  fragment D şi un fragment E. Plasmina

FIBRINA lant  lant 

Fragmente mari coagulabile Fragment X  Fragment Y  Fragmente D + E Fragment D

ETAPELE FIBRINOLIZEI

3. Inactivarea plasminei - Pe măsura degradării fibrinei, plasmina

se desprinde de pe fragmentele proteice şi este inactivată de: - 2-antiplasmina - inactivare rapida - 2-macroglobulina interventia antiplasminei

inactivare

lentă,

dupa

VARIATII FIZIOLOGICE - La nivelul microcirculaţiei: fibrinoliză  pentru menţinerea permanentă în stare liberă a căilor patului vascular. - În timpul efortului fizic: fibrinoliză  - La nou-născut, în sarcină şi în menopauză: fibrinoliză 

Fibrinoliza exagerată => tulburări hemoragice diseminate severe

PERTURBĂRI ALE SISTEMULUI FIBRINOLITIC Fibrinoliza exagerată => hemoragii - în insuficienţă hepatică, - postoperator, - în accidente transfuzionale

Coagularea intravasculară diseminată (CID) Cauza: alterări endoteliu + stază capilară + factori trombogeni. - Etapa I:  agregate trombotice mici, diseminate, datorită activării difuze a trombinei. - Etapa II: consumul anormal de factori procoagulanţi  stare de hipocoagulabilitate + fibrinoliză

Medicatie ANTIAGREGANTE PLACHETARE Aspirina • Mod de actiune: inhiba COX  productie  TxA2  ↓ agregarii plachetare  nu se formeaza trobusul alb plachetar Dipiridamol • Mod de actiune: inhibarea fosfodiesterazei AMPc fosfolipazei C plachetare  inhibarea formarii trombusului alb plachetar Clopidogrel • Mod de actiune: reducerea agregarii plachetare prin modificari ale membranei celulare (nr. GP) via ADP • Indicatii: prevenirea trombozei

Medicatie FIBRINOLITICE Streptokinaza, Urokinaza = induc dizolvarea trombusului dupa constituirea lui Indicatii: tratamentul emboliilor si trombozelor ANTIFIBRINOLITICE • Acidul aminocaproic = actioneaza asupra activatorilor plasminogenului  previne formarea plasminei • Aprotinin (Trasylol) - Inhiba plasmina  reducerea fibrinolizei Indicatii: fibrinoliza exagerata

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.

Noţiuni generale de EAB • Menţinerea pH-ului în limitele date o realizează următoarele mecanisme funcţionale: 1.Neutralizarea acizilor şi bazelor de către sistemele tampon, 2.Eliminarea renală a excesului de acizi; 3.Eliminarea pulmonară a dioxidului de carbon

Sistemul tampon • Un sistem tampon este amestecul în soluţie a două substanţe cu acţiuni complementare, în sensul că una din ele se opune scăderii pH-ului, iar cealaltă se opune creşterii pH-ului.

Sistemul tampon • Amestecul a 2 substanţe tampon: 1. acid slab + sarea sa alcalină puternică sau 2. bază slabă + sarea sa acidă tare care se opun scăderii şi creşterii pH-ului mediului la adăugarea unei cantităţi mici de acid sau bază • Componenta care neutralizează acizii – componenta bazică; • Componenta care neutralizează bazele – componenta acidă.

Sistemul tampon

Sunt formate din: • donor de protoni • acceptor de protoni • Soluţia fiecărui sistem tampon are un anumit pH, dat de ecuaţia HendersonHasselbalch

Ecuaţia lui Henderson-Hasselbach

[acceptor de ptotoni] pH =PKa +log [donor de protoni] PK a =constanta de aciditate a componentei acide [acceptor de ptotoni ] - componenta bazică [donor de protoni ] – componenta acidă

SISTEME TAMPON • 1. 2. 3. • 1. 2. 3.

Plasmatice Sistem acid carbonic -bicarbonat Sistemul proteinelor (proteinat) Sistemul fosfaţilor Eritrocitare Sistemul hemoglobinei Sistem acid carbonic -bicarbonat Sistemul fosfaţilor

Sistemul tampon acid carbonic - bicarbonat • Cota lui e de 10% 1. H2CO3 – donator de protoni H2CO3 H+ + HCO3 2. HCO3- - acceptor de protoni • Bicarbonaţii din plasmă - NaHCO3, • Bicarbonaţii în eritrocite – KHCO3 – raportul bicarbonat/acid carbonic este de 20/1 la pH =7,4

Ecuaţia lui Henderson-Hasselbach [HCO3 ]

pH =PKH2CO3 +log [H2CO3] PK =6,1 –constanta de disociaţie a acidului carbonic [HCO3-] - concentraţia de bicarbonat plasmatic [H2CO3] – concentraţia de acid carbonic în sângele arterial

Ecuaţia lui Henderson-Hasselbach

[24] =

pH = 6,1 +log [1,2] 20

= 6,1+log------ = 1

7,4

Sistemul tampon acid carbonic - bicarbonat. • • • • • •

Bazele tari sunt neutralizate de componenta acidă H2CO3: NaOH + H2CO3 NaHCO3 + H2O Pentru neutralizarea acizilor intervine componenta bazică şi are loc reacţia de tipul: HCl + NaHCO3 NaCl + H2CO3 H2CO3 sub acţiunea anhidrazei carbonice: H2CO3 H2O + CO2 ( este eliminat prin plămîni).

• Compensarea pulmonară • eliminarea CO2 este echivalentă cu eliminarea acidului  CO2 = factorul respirator

• ritmul respirator se modifică: – accelerat - hiperventilaţie – în acidoză pentru a elimina excesul de CO2 – încetinit - hipoventilaţie - în alcaloză pentru a reţine CO2, respectiv acidul - creşte aciditatea sîngelui

Sistemul tampon al fosfaţiilor

• • •

Н2РО4– /НРО42– este constituit din: NaH2PO4 sau KH2PO4 ( donator, componenta acidă) Na2HPO4 sau K2HPO4 ( acceptor, componenta bazică). Procesul tamponării are loc potrivit reacţiilor: HCl + Na2HPO4 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

• • • •

sistemul tampon al proteinelor.

• proteină–Н+/proteină• proteină–Н+ – componenta acidă • proteină- – componenta bazică • NaOH + Н+-proteină H2O + Na – •

proteina HCl + Na-proteină

•

Efectivă la pH 7,2-7,4

NaCl + H+ – proteină

sistemul tampon al hemoglobinei • •

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 +HHbO2 NaHbO2 +H2O HCl + NaHbO2 HHb O2 +NaCl Cota acestui sistem e de 75%

• • • • •

- 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+

Compensarea pulmonară • se bazează pe reacţia: • CO2+H2O→H2CO3 • ↓pCO2 prin Hiperventilaţie- deplasează echilibrul reacţiei spre stânga • ↑pCO2 prin hipoventilaţie – deplasează echilibrul reacţiei spre dreapta

Compensarea pulmonară • -în acidoza metabolică (scăderea primară

a bicarbonatului) - stimularea centrului respirator - hiperventilaţie alveolară scăderea pCO2 - scăderea acidului carbonic (secundară) • în alcaloza metabolică (creşterea primară a bicarbonatului) --inhibarea centrului respirator ---hipoventilaţie alveolară -creşterea pCO2 --creşterea acidului carbonic (secundară)

ROLUL RINICHILOR TUBUL contort PROXIMAL Reabsoarbe HCO3filtrat : • rolul anhidrazei Carbonice (CA) TUBUL CONTORT PROXIMAL şi DISTAL şi CANALUL COLECTOR Elimină H+ Regenerează noi molecile de HCO3-

ROLUL RINICHILOR • Rinichii au un rol deosebit în reglarea echilibrului acidobazic,deoarece ei participă la • recuperarea bicarbonatului şi eliminarea ionului de hidrogen în exces prin secreţie activă de H+ şi sinteza de amoniac. Corecţia este lentă însă completă. • NH3 este format în celula tubulară, avand drept sursa principală glutamina. • În acidoza creste sinteza de amoniac si potenţialul de tamponare a urinei. • Amoniacul trece de-a lungul unui gradient de concentraţie în lumenul tubular unde se combină cu ionul de hidrogen liber, formând ionul de amoniu, care se elimină cu urina.

Compensarea renală • la nivelul tubului contort proximal – reabsorbţia HCO3 = factorul metabolic

Echilibrul acidobazic normal 7.4

6.8

7.8

CO2

HCO3

(ACID)

(BAZĂ)

COMPONENTA RESPIRATORIE

COMPONENTA METABOLICĂ

Principalii

indici ai EAB.

pH = 7.40 ± 0,02 HCO3- = 24 ± 2 mmol/l pCO2 = 40 ± 4 mmHg Exces de baze - ± 2 (-2 - +2) mmol/l

EXPLORAREA ECHILIBRULUI ACIDO-BAZIC

Perturbările EAB • Acidemie –diminuarea pH sanguine sub valoarile normale de 7,35-7,45. • Alcalemie –creşterea pH sanguine peste valorile normale de 7,35-7,45. • Acidoză – proces fiziologic care contribuie la creşterea [H+] prin creşterea pCO2 sau diminuarea [HCO3-]. (metabolică şi respiratorie) • Alcaloză – proces fiziologic care contribuie la diminuarea [H+] prin scăderea pCO2 sau creşterea [HCO3-] (metabolică şi respiratorie).

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

Acidoze metabolice • reprezintă o perturbare primară a echilibrului acido-bazic care se caracterizează prin creşterea concentraţiei acizilor în plasmă şi diminuarea concentraţiei bicarbonatului sub nivelele calculate.

Acidoze metabolice Acumularea în ţesuturi a acizilor organici pH (< 7,38) cu HCO3- (< 20mmHg) compensat prin pCO2

Cations = Anions

Acidoze metabolice 1. Hiperproducţia sau aportul exogen de acizi • Cetoacidoză: diabetică, alcoolică, de malnutriţie • Acidoză lactică • Toxine: Etilenglicol, Metanol,Salicilate 2. Pierderea de baze constitue al doilea mecanism de scadere a concentratiei HCO3 plasmatic. • diareea. • pe cale renală în acidozele tubulare, caracterizate prin pierderea de bicarbonat prin urină 3. Scăderea eliminarii renale de acizi este al treilea mecanism Cauza - reducerea numărului de nefroni activi şi în consecinţă scăderea amoniogenezei şi a capacităţii rinichiului de a elimina încărcarea acidă obişnuită. • La bolnavii cu pielonefrită cronică, IRC.

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

Acidoza respiratorie • se întâlnesc în afecţiunile care induc o hipoventilaţie alveolară ==> acumularea de CO2 în sângele sistemic . • Cauzele: • 1. Boli pulmonare (bronhopneumopatii obstructive, boli restrictive. • 2.Afecţini ale cutiei toracice (obezitate, cifosolioză, spondilită, ankilopoietică), • 3.Alterarea mecanismului central de control repirator (suparadozarea de narcotice, barbitrice sau tranchilizante, anestezie, encefalită, poliomielită bulbară, traumatisme craniene) •  Interceptarea conducerii nervoase sau neuromusculare (nevrite periferice, tetanos, miastenia gravis, miotonia atropinică, tretraplegie şi paraplegii, disfuncţii ale diafragmului).

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

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)

Alcaloza metabolică • 1. Producţia digestivă crescută de HCO3• Cel mai adesea se produce sinteza endogenă crescută de HCO3-, care poate avea loc la nivelul a două organe: stomac şi rinichi. • 2. Producţie renală crescută de HCO3 • - hipopotasemia (efortul celulei tubulare de reabsorbţie a K+ se face eliminând cantităţi mari de H+ şi producând cantităţi echivalente de HCO3• - hipocloremia (reabsorbţia scăzută de Cl- creşte reabsorbţia de HCO3-); • - excesul de mineralocorticosteroizi • - depleţia de volum - hipovolemia stimulează reabsorbţia de Na+, paralel cu absorbţia de Cl şi HCO3• Tratamentul diuretic induce frecvent o alcaloză metabolică.

Alcaloza metabolică • 3. Aport excesiv de substanţe alcaline este realizat fie pe cale: • i.v. (perfuzie de bicarbonat de sodiu, sau alt anion metabolizabil ca lactatul şi citratul de sodiu, care produc în organism cantităţi echivalente de bicarbonat), • pe cale orală (ingestia de alcaline asociată cu o dietă lactată, în ulcer, realizează aşa numitul sindrom “lapte-alcaline”). • Oricare ar fi cauza creşterii de HCO3- plasmatic, ea este urmată de intervenţia mecanismelor compensatorii.- hipoventilatia

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…

Alcaloza respiratorie • Cauzele alcalozei respiratorii : • 1. Hipoxia acută: pneumonie, astm, edem pulmonat acut, etc. • 2.Hipoxia cronică: fibroza pulmonară, boli cardiace cianogene, altitudinea, • 3.Stimularea centrilor respiratori: anxietate, febră, intoxicaţii cu salicilaţi, afecţiuni cerebrale (tumori, encefalite etc.) • 4. Cauze diverse: efort fizic, stări septice cu bacili gram negativi, ciroza hepatică, sarcina, ventilaţia mecanică excesivă.

Alcaloza respiratorie • Compensarea hipocapniei primare are loc în două etape • - în perioada acută, scăderea HCO3 se datorează eliberării ionilor de H din tampoanele celulare şi plasmatice care vor “consuma” o parte din bicarbonatul plasmatic; • - în perioada cronică, scăderea şi mai marcată a HCO3- se datorează eliminării crescute a bicarbonatului prin urină. • În compensarea alcalozei respiratorii un rol important îl deţine hiperproducţia tisulară de acid lactic.

Tulburări EAB

pH

pCO2

HCO3-

BE

Acidoză ↓ metabolic ă

N

↓

↓

Alcaloză ↑ metabolic ă

N

↑

↑

Acidoză ↓ respiratori e

↑

N

Alcaloză ↑ respiratori e

↓

N N

N

OBSERVAȚII