sangele-functii, proprietati powerpoint presentation
DESCRIPTION
sangeTRANSCRIPT
-
SANGELE
COMPOZITIE, FUNCTII, PROPRIETATI
SANGELE- Componenta circulanta, intravasculara, a mediului
intern
- Face legatura intre mediul extern si fiecare dintre celulele organismului
- Lichid rosu, vascos, opac, format din variate elemente celulare si necelulare suspendate sau dizolvate intr-o solutie complexa, plasma
- Isi mentine proprietatile si functiile atata timp cat se afla in interiorul sistemului circulator, in afara acestuia coaguleaza
- Daca sangele este recoltat pe anticoagulant si centrifugat se separa in plasma si elemente figurate
- Daca este recoltat fara anticoagulant si centrifugat se separa in ser si elemente figurate;
- ser = plasma-fibrinogen
SANGELE - COMPOZITIE
Sangele este format din:
-plasma
-elemente figurate: hematii
leucocite
trombocite
SANGELE- COMPOZITIE
Plasma 55%
Hematii 45%
SANGELE - FUNCTII
1. Functie respiratorie: transporta in ambele sensuri gaze respiratorii, sub forma libera sau fixata, in plasma si in hematii, facand legatura intre respiratia pulmonara si respiratia celulara
2. Functie nutritiva: transporta substante energogenetice si plastice, asigurand mentinerea metabolismului celular, cresterea si dezvoltarea organismului
3. Functie excretoare: transporta substante rezultate din catabolismul celular catre organele excretoare (rinichi, piele, plamani, intestin, ficat, etc.)
SANGELE - FUNCTII
4. Functie de mentinere a echilibrului fluido-
coagulant:
- participand la oprirea hemoragiilor in cazul
lezarii vaselor mici si mijlocii, prin interventia
factorilor endoteliali, a trombocitelor,
factorilor trombocitari si plasmatici
- mentinindu-si fluiditatea sub actiunea
sistemului fibrinolitic si de control al coagularii
SANGELE - FUNCTII
5. Functie in termoreglare prin faza lichidiana a
sangelui caracterizata prin:
- Caldura specifica
- Conductibilitate termica
- Caldura de evaporare
Vehiculeaza caldura de la organele
producatoare (ficatul, musculatura striata) la S
corpului unde se elimina excesul de caldura.
SANGELE - FUNCTII
6. Functie de aparare si indepartare a agentilor biologici (bacterii, virusuri, paraziti, celule imbatrinite, lezate, tumorale) prin:
mecanisme specifice - umorale
- celulare
mecanisme nespecifice fagocitoza, pinocitoza
7. Functie de mentinere a achilibrului hidroelectrolitic si acidobazic,
- esentiale mentinerii structurii si functiilor celulelor organismelor.
8. Functie de coordonare si reglare umorala,
- in completarea celei nervoase,
- urmarind adaptarea la conditiile schimbatoare ale mediului
-
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICEVolumul sanguin, 7,5-8 % din grutatea corpului
- circulant
- stagnant,
cu deplasari permanente intre cele doua Adult-70Kg - sex masculin- 5-6l;
70-80ml/Kg corp;3,1l/mS.corp.
-sex feminin 4-5l;
66ml/Kg corp; 2,5l/mS corp.
Diferentele se datoreaza nr. de hematii, cantitatii de tesut adipos, volumului hepatic
Nounascut la termen: 80-100 ml/Kg corp (vol. eritrocitar)
Nounascut prematur: 108 ml/Kg corp (vol. plasmatic )
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE
Distributia volumului sanguin in sistemul
circulator variaza cu tipul de vase sanguine si
cu organele pe care acestea le iriga
- Cea mai mare parte (65%) se afla in sistemul
venos
- 0.5-1 l la nivelul ficatului
- 0,3-0,5 l la nivelul splinei
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICEMecanismele reglatoare ale volemiei sunt:
- nervoase si umorale
- generale si locale
- rapide sau mai lente
- adresate fie volumului plasmatic fie celui globular, mai rar ambelor
Mecanismele nervoase implica centri vegetativi medulari, bulbari, hipotalamici, limbici si corticali la care ajung informatii de la receptori (chemo, volo si baroreceptori.
Mecanismele umorale implica actiunea unor hormoni ( ADH, aldosteron sistemul RAA-, factorii natriuretici, etc.
Mecanismele locale implica factori locali vasodilatatori (CO, NO, PG) si vasoconstrictori (tromboxan, PC)
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE
Temperatura- variaza cu teritoriul irigat
Densitatea - depinde de: continutul in elemente
figurate si de concentratia proteinelor
plasmatice
1057-1067 la barbati
1051-1061 la femei
Pt. plasma 1027
Pt. hematii 1097
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICEPresiunea osmotica 280-290 mOsm/l
Depinde de numarul particulelor dizolvate in sange
Corespunde p osm a unei solutii de NaCl 9g si unei solutii de glucoza 47g (solutii izotonice)
P osmotica plasmatica = p osmotica eritrocitara
Particulele dizolvate in sange:
- 93% substante cristaloide si ioni (Na,Cl, K, Ca, Mg, HCO, HPO, SO, etc.
- 7% micromolecule organice si macromolecule proteice
Rol: mentinerea homeostaziei hidroelectrolitice determinand sensul si intensitatea transferurilor de lichideelectrolitice prin membranele celulare.
Transferul de apa se face dinspre mediul hipoton spre cel hiperton pana la egalizarea presiunii pe ambele fete ale membranelor celulare
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE Reglarea osmolaritatii:
osmolaritatii cu +/- 1% modifica aportul de apa prin declansarea senzatiei de sete si prin eliminari hidrosaline reglate prin intermediul ADH, aldosteronului
osmolaritatii (> 290 mOSM/l) determina: senzatie de sete
descarcari de ADH (nucleii secretori de ADH sunt in vecinatatea centrului setei)
osmolaritatii (< 280 mOsm/l) activeaza sistemul renina-angiotensina-aldosteron
Schimburile hidrice cu sectorul celular amortizeaza si corecteaza modificarile osmolaritatii umorilor care se produc prin extragerea din sange a substantelor necesare celulelor (gluc., AA, Lip.) si descarcarii din celule a prod. de catabolism
-
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICEPresiunea oncotica (coloid osmotica)
~ 0,5% din presiunea osmotica; 26-28 mmHg
Datorata prezentei proteinelor
Direct proportionala cu concentratia proteinelor
Invers proportionala cu marimea moleculei
Albuminele (GM 68000, conc. pl 5g% determina o p oncotica de20mmHg
Globulinele (GM 200000, conc. Pl 1,5g% determina o p oncotica de 5mmHg
Fibrinogenul (GM 500000, conc pl 0,2-0,4% determina o p oncotica de I mmHG
Rol: controlul schimburilor hidrice la nivel capilar, opunandu-se pierderilor de apa, respectiv opunandu-se p hidrostatice care tinde sa extravazeze lichidele din vase
Reglare:
-mecanisme ce controleaza echilibrul proteic al organismului (sinteza/pierderi)
-mentinerea raportului normal intre albumine si globuline
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICEVascozitatea
-exprima rezistenta la curgere a sangelui
-influenteaza curgerea acestuia in interiorul sistemului vascular si indirect, aportul de oxigen la nivel tisular
Vascozitatea sangelui la 20 grade celsius = 10 centipoise
-este determinata de: factori plasmatici (concentratia proteinelor, mai ales a fractiunilor cu
molecula mare globuline si fibrinogen
factori celulari cantitativi si calitativi (nr. de hematii (Ht), modificari ale formei si deformabilitatii acestora)
-este influentata de: Temperatura (hipotermia determina cresterea vascozitatii) diametrul vasului
viteza de curgere (viteza redusa creste vascozitatea prin favorizarea aderarii celulelor
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE - pH
pH-ul sanguin exprima concentraPa H
Valori normale: 7,35-7,40
Valori compatibile cu supravietuirea: 7-7,7
Exprima echilibrul dinamic intre:
- aportul(ratia alimentara = 50-100mMol sau 50-70mEq: fosfati anorganici, sulfati, acizi minerali sau organici nemetabolizabili, clorura de amoniu, acid lactic, acid piruvic, acid beta hidroxibutiric) si producerea H(zilnic se produc 100mEq aciditate fixa nevolatila si 13000mEq aciditate libera
- tamponarea si/sau stocarea intracelulara si eliminarea H
Column1 Column2 Column3 Column4
RELATIONSHIP BETWEEN [H+] AND Ph VALUES
[H+] (M) Ph
1 x 10 6
1 x 10 7
8 x 10 7.1
4 x 10 7.4
2 x 10 7.7
1 x 10 8
Cand [H] este 10 M, pH este 7.0. Cu cat [H], este mai mare cu atat valoarea pH este mai mica
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE - pH
Desi cu valori foarte mici, [H] are impact major asupra reactiilor biochimice si asupra proceselor fiziologice care participa la mentinerea homeostaziei fiecarei celule si a intregului organism.
Modificari mici de pH au consecinte semnificative pt. ca mleculele cu importanta biologica au grupari chimice care e doneaza Hcomportandu-se ca acizi slabi
(R-COOHR-COO + H)
Fie accepta un H comportandu-se ca baze slabe
(R-NH + H R-NH)
Rezulta modicarea sarcinii electrice nete modicarea conformaPei moleculare modicarea acPvitaPi biologice
Molecule sensibile la modificarea pH: enzime, receptori si liganzii lor, canale ionice, transportori, proteine structurale
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE - pH
Activitatea pompei Na/K scade la jumatate pentru o reducere a pH cu o unitate de pH fata de pH-ul optim
Activitatea fosfofructochinazei scade cu 90% daca ph-ul se reduce cu doar 0,1
Proliferarea celulara scade cu 85% daca valoarea pH scade cu 0,4
Rezulta importanta mecanismelor eficiente de reglare a pH (sisteme tampon) in toate compartimentele organismului
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE - pH
Sistemele tampon = mecanisme rapide de neutralizare a H( zecimi de secunda) care inlocuiesc un acid tare (ce pune in pericol viata) cu o sare neutra si un acid slab si volatil
Reprezentate de o substanta care in mod reversibil consuma sau elibereaza H ajutand la stabilizarea pH
Tamponul nu previne dar minimalizeaza schimbarea de pH. Actiunea sa e datorata concentratiei sale mari comarativ cu cea a H+ sau OH- de tamponat
Actiunea lor este completata prin activitatea unor sisteme biologice (plamanii- 1-3 minute, rinichii- cateva ore, ficatul, pielea, tubul digestiv prin pH-ul secretiilor sale)
Site Buffer System Comment
ISF Bicarbonate Important for metabolic acidosis
phosphate Not important, concentration too low
protein Not important, concentration too low
Blood Bicarbonate Important for metabolic acidosis
Haemoglobin Important for carbon dioxide
Plasma protein Minor buffer
Phosphate Not important, concentration too low
ICF Proteins Important buffer
Phosphates Important buffer
Urine Phosphates Responsible for most of titratable acidity
Ammonia Important -formation of NH4
Bone Ca carbonate In prolongued metabolic acidosis
pH si sisteme tampon
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE - pH
Sisteme tampon plasmatice:- Acid carbonic/carbonat acid de sodiu- Fosfat acid de sodiu/fosfat disodic- Proteina acida/proteinat bazic
Sisyteme tampon eritrocitare:
-Hemoglobina acida/hemoglobinat de potasiu
-oxihemoglobina/oxihemoglobinat de potasiu
-acid carbonic/carbonat acid de potasiu
-fosfat acid de potasiu/fosfat dipotasic
Cel mai raspandit sistem tampon:
-Acid carbonic/carbonat acid de sodiu
Cel mai puternic sistem tampon:
-Hemoglobina acida/hemoglobinat de potasiu
-
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE - pH
Variatii fiziologice ale echilibrului acido-bazic:
- Producerea HCl din sucul gastric se insoteste de alcaloza in sange
- Producerea sucului pancreatic si intestinal, prin concentratia ridicata de bicarbonati ce-I contin va fi urmata de o usoara acidoza
- Spre sfarsitul noptii apare acidoza de somnca urmare a reducerii schimburilor respiratorii si acumularii in sange a CO
- La varste tinere si foarte tinere exista o tendinta spre alcaloza (pH 7,4-7,42) care favorizeaza anabolismul si cresterea
- La varste inaintate exista tendinta spre acidoza
- Efortul fizic prin acumulare de cataboliti acizi (ac. Lactic) induce acidoza, nefavorabila varstelor tinere si cresterii
Sistemul tampon bicarbonat
-Sistem tampon responsabil de 80% din capacitatea de tamponare a
lichidelor extracelulare. -Cel mai important sistem tampon in cazul acidozei metabolice, nu intervine
in tulburarile acido-bazice de cauza respiratorie
-componentele sistemului sunt usor de masurat . Relatia dintre ele este
prezentata prin ecuatia byHenderson-Hasselbalch :
pH = pKa + log10 ( [HCO3] / 0.03 x pCO2)
-desi pKa are o valoare de 6,1 la pH7,4 eficienta sistemului este semnificativa
prin caracterul deschis al acestuia.
Atat [HCO3] cat si pCO2 pot fi ajustate
- Schimbari in concentratia acidului carbonic se pot produce in cateva
secunde prin modificarea frecventei si amplitudinii respiratiilor .
- Schimbari in concentratia ionilor bicarbonat se pot produce in timp de ore
prin eliminari lente la nivel renal.
SANGELE CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE - pH
Sistemul tampon fosfat are o importanta secundara in sange prin
concentratia mica a componentelor sale.
Fosfatii formeaza importante sisteme tampon acolo unde se gasesc in
concentratie ridicata (in interiorul celulelor si in urina).
Acidul fosforic este un acid slab. Valorile pK pentru cele trei forme de
disociere sunt:
pKa1 = 2; pKa2 = 6.8;pKa3 = 12
H3PO4H+ + H2PO4
- H+ + HPO4-2< = = = > PO4
-3 + H+
La valori ale pH caracteristice celor mai multe sisteme biologice cele
doua specii de fosfat care actioneaza ca sistem tampon sunt
monohidrogen fosfatul si dihidrogen fosfatul (H2PO4-) Valoarea pKa2
de 6.8 arata capacitatea de tamponare a acestui sisten inchis .
SANGELE CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE - pH
Sisteme tampon proteice includ: -Sistemul hemoglobinelor (150g/l) -Sistemul proteinelor plasmatice (70g/l).
Proteinele sunt molecule ce contin grupari care pot sa
doneze ioni de H+ dar si grupari care accepta ioni de
hidrogen.
Proteinele reprezinta cel mai important sistem tampon al
organismului. Capacitatea lor de tamponare este datorata
grupului imidazol al resturilor de histidina al caror pKa este de
aproximativ 6,8
In plasma eficienta lor este insa proportionala cu valoarea lor
absoluta, mult mai mica decat in interiorul celulelor .
La un ph de 7,4 proteinele se comporta ca acizi slabi: R-
COOH R-COO + H
SANGELE
CARACTERISTICI FIZICO-CHIMICE - pH
Hemoglobina este un important sistem tampon
intraeritrocitar in particular pentru tamponarea
CO2 prin:
- dubla concentratie in sange comparativ cu a
proteinelor plasmatice,
- prezenta unui numar de trei ori mai mare al resturilor
de histidina /molecula.
Deoxihemoglobina are o capacitate de tamponare
superioara oxihemoglobinei datorata in mare parte
capacitatii deoxihemoglobinei de a forma compusi
carbaminici, implicandu-se in transportul CO2(efectul
Haldane)
- Fenomenul Hamburger explica dinamica echilibrului acidobazic si a distributiei ionilor intre compartimentele organismului.-CO2 se produce in tesuturi, difuzeaza in plasma si apoi in eritrocite.-In eritrocite, in prezenta anhidrazei carbonice si a apei da nastere acidului carbonic.- HCO3- disociaza in H+ si HCO3- ceea ce duce la cresterea concentratiei intracelulare a acestor ioni. - Anhidraza carbonica exista in celulele unde H+sunt produsi activ: hematii, celule gastrice, celule tubulare renale .-Cresterea [HCO3-] in hematii produce un gradient de concentratie de o parte si de alta a membranei celulare care determina difuziunea acestora din celula in plasma.- Se produce astfel o depletie de sarcini negative in interiorul celulei care va determina patrunderea in celula a Cl- - H+ produsi in reactie sunt preluati imediat pe receptori intracelulari unde inlocuiesc K+- Cresterea concentratiei intracelulare a potasiului liber il face sa difuzeze afara din celula.
FENOMENUL HAMBURGER
- Cand hematiile ajung la nivel pulmonar procesul descris anterior se inverseaza.- Prin reactia HCO3- cu H+ in interiorul hematiilor scade concentratia intracelulara a bicarbonatilor iar ionii de hidrogen sunt eliberatii de pe receptorii intracelulari. - Dioxidul de carbon paraseste hematiilePotasiul si bicarbonatii reintra in celula si pe masura ce bicarbonatii intra ionii de clor parasesc celulele intorcandu-se in plasma.Statusul acidobazic se determina prin masurarea in plasma a valorilor pH, PCO2, si [HCO3-] componente ale ecuatiei Henderson-Hasselbalch .In conditii normale aceste valori sunt:pH = 7.4 pCO = 40 mm Hg HCO = 24 mM/L
FENOMENUL HAMBURGER
Tulburari ale echilibrului acidobazic pot fi definite in
functie de componenta modificata e acuatiei
Henderson Hasselbach.
Cresterea PCO2 sau scaderea HCO3- determina
acidoza respiratorie respectiv metabolica.
Scaderea PCO2 respectiv cresterea HCO3- produce
alcaloza respiratorie respectiv metabolica
-
Uncompensated Acid-Base Inbalances
pH pCO (mmHg) HCO (mMol or
mEq/L
Primary respiratory
acidosis
7.32 50 24
Primary metabolic
acidosis
7.32 40 18
Primary respiratory
alkalosis
7.54 28 24
Primary metabolic
alkalosis
7.54 40 34