Sangele si elementele figurate

Difuzia (miscarea aleatorie a moleculelor unei substante din zonele cu concentratie mare in

zonele cu concentratie mica) nu este suficient de rapida pentru a asigura necesitatile

metabolice ale celulelor, in cazul unor distante mari (de exemplu o distanta de cateva celule).

De aceea organismele multicelulare au dezvoltat alte mecanisme pentru a transporta rapid

molecule pe distante lungi, intre celule interne si suprafata corpului si intre diversele tesuturi

si organe ale corpului. In lumea animala acest rol il are sistemul circulator, alcatuit din sange,

sistemul vascular (sistemul de vase interconectate prin care circula sangele) si inima (pompa

care determina curgerea sangelui). Impreuna, inima si vasele sangvine formeaza sistemul

cardiovascular.

Sangele

Sangele este constituit dintr-o componenta lichida, plasma sangvina si o componenta solida,

reprezentata de elementele figurate. Sangele indeplineste doua functii majore: transportul in

organism al: oxigenului si dioxidului de carbon, moleculelor nutritive, ioni (Na+, Ca2+,

HCO3-, etc), produsilor de excretie (uree, bilirubina, etc), hormoni si apararea organismului,

proces in care sunt implicate toate celulele albe ale sangelui.

Plasma sangvina contine apa (in proportie de peste 90%) in care sunt dizolvate substante

anorganice (in special ioni) si substante organice (proteine, substante nutritive, produsi de

metabolism, hormoni, etc). Plasma sangvina din care au fost indepartate proteinele de

coagulare reprezinta serul. Elementele figurate se pot clasifica in: celule rosii sau

hematii/eritrocite, celule albe (leucocite) si plachete sangvine sau trombocite.

Hematiile

Sunt cele mai numeroase elemente figurate, in jur de 4.8 x 106/mm3 la femei si 5.5 x

106/mm3 la barbati. Aceste valori pot varia in functie de factori precum starea de sanatate,

varsta, altitudine (peruvienii care traiesc la altitudini de peste 5.400 m pot avea pana la 8.3 x

106 hematii/mm3. Sunt celule anucleate, cu forma de disc biconcav. RBC se dezvolta in

hematopoieza din celule progenitoare eritroide. Pe parcursul procesului de maturare, celulele

produc hemoglobina pana ce aceasta ajunge sa reprezite 90% din greutatea uscata a celulei.

Celulele se matureaza in apropierea unui macrofag care va ingera nucleul eritrocitului.

Eritrocitele mature nu se divid (sunt celule diferentiate terminal). Traiesc aproximativ 120

zile, dupa care sunt distruse de celule fagocitare din ficat si splina. In fiecare secunda, in

organismul uman sanatos, mor aproximativ 3.000.000 hematii. Majoritatea fierului din

structura hemoglobinei este reciclat iar gruparea hem a hemoglobinei este degradata si

formeaza pigmentii biliari (bilirubina, biliverdina). Celulele rosii sunt responsabile cu

transportul oxigenului si dioxidului de carbon in organism. Transportul oxigenului: molecula

de hemoglobina este constituita din 4 polipeptide (doua lanturi alfa si doua lanturi beta)

fiecare dintre acestea fiind atasata la o grupare prostetica, denumita grupare hem. Fiecare

grupare hem contine un atom de fier care va lega o molecula de oxigen si se va forma

oxihemoglobina. Reactia este reversibila.

In conditii de temperatura scazuta, pH ridicat si presiune crescuta a oxigenului,

conditii care se regasesc in capilarele din plamani se formeaza oxihemoglobina. Sangele care

transporta oxigenul (sangele arterial) are o culoare rosu deschis, prezentei datorita

oxihemoglobinei. La nivelul tesuturilor, temperatura creste, pH scade, iar presiunea

oxigenului este scazuta si in aceste conditii, hemoglobina elibereaza oxigenul si leaga CO2.

Din acest motiv, sangele venos are o culoare rosu inchis. Transportul CO2: dioxidul de carbon

se combina cu apa si formeaza acidul carbonic care disociaza in protoni si anioni bicaronat.

95% din CO2 generat in tesuturi este transportat de hematii. Gazul patrunde si iese din celule

probabil prin difuzie prin canale din membrana plasmatica. In interiorul celulei aproximativ

50% din cantitatea de CO2 se leaga la hemoglobina (la alt situs decat cel de legare al

oxigenului), iar restul este convertit in ioni bicarbonat care ies din celula si protoni (H+) care

se leaga de partea proteica a hemoglobinei (in acest fel pH nu este modificat). Doar 5% din

cantitatea de CO2 din tesuturi este dizolvat si transportat direct in plasma. Scaderea numarului

de hematii sub limita normala poarta denumirea de anemie. Anemia poate reprezenta insa si o

scadere a cantitatii de hemoglobina din hematii. Cel mai adesea, principala cauza a anemiei o

reprezinta un aport alimentar de fier insuficient. Cresterea numarului de celule rosii peste

valoarea normala poarta denumirea de policitemie.

Leucocitele (celulele albe)

Sunt mult mai putin numeroase decat hematiile (4000-8000 /mm3). Sunt celule nucleate care

participa la apararea imuna a organismului. In functie de prezenta sau absenta granulatiilor

din citoplasma se clasifica in celule fara granulatii (limfocite si monocite) si granulocite

(celule cu granulatii): neutrofile, eozinofile si bazofile.

Limfocite

Toate limfocitele sunt produse in maduva osoasa (un organ limfoid primar). Daca devin

imunocompetente in maduva osoasa se numesc limfocite B (sintetizeaza anticorpi si

limfokine) iar daca devin imunocompetente in timus (un alt organ limfoid primar), se numesc

limfocite T (sintetizeaza doar limfokine). Exista mai multe tipuri de limfocite T, cele mai

comune fiind:

limfocitele T inflamatorii care recruteaza macrofage si neutrofile la situsul unei

infectii sau al unei leziuni tisulare;

limfocite T citotoxica (CTL) care ucid celule infectate cu virusuri si (probabil) celule

tumorale

celule T helper - stimuleaza producerea de anticorpi de catre limfocitele B.

Monocite

Monocitele circula prin sangele periferic inainte de a emigra in tesuturi unde se transforma in

macrofage. In functie de organul in care sunt localizate au denumiri specifice. Astfel

macrofagele din ficat se numesc celule Kupfer, in creier se numesc celule microgliale, in os -

osteoclaste, etc. Macrofagele sunt celule mari, fagocitare care inglobeaza materiale straine

organismului sau celule si fragmente de celule ale organismului.

Neutrofile

Neutrofilele sunt elemente sangvine care raspund la semnale chemotactice si parasesc

capilarele printr-un proces complex care implica marginatia celulelor (apropierea de

endoteliul vaselor sangvine), atasarea la peretele vasului si iesirea din capilar prin spatiul

dintre celulele endoteliale (proces denumit extravazare sau diapedeza). Migrarea este

determinata de mai multi factori: substante produse de microorganisme, semnale emise de

celule participante la procesul inflamator, etc. De exemplu, interleukina 1 (IL-1) este eliberata

de macrofage in caz de infectii sau leziuni tisulare; histamina este produsa de bazofilele

circulante, celule mastocite si plachete sangvine si are ca efect dilatarea capilarelor si a

venelor. Neutrofilele sunt cele mai abundente celule albe. La nivelul tesuturilor infectate,

neutrofilele anihileaza organismele invadatoare (ex. bacterii) si apoi le ingera prin fagocitoza.

Acest proces are loc in permanenta chiar si la persoanele sanatoase. Neutofilele tin sub control

populatiile de bacterii comensale existente in mod normal in organismul uman in colon,

cavitatea bucala sau la nivelul gatului. In cazuri patologice, cand numarul de neutrofile scade

(radiatii, chemoterapie, stress), aceste bacterii scapa de sub control, prolifereaza excesiv si

apar infectiile oportuniste.

Eozinofile

Numarul de eozinofile este in mod normal cuprins intre 0 si 450/mm3. Numarul lor creste in

anumite boli, in special in cazul parazitozelor, mai ales in cazul parazitilor mari. Granulele

eozinofilelor contin substante citotoxice, care sunt eliberate asupra parazitului. Printre

substantele din granule se numara proteina bazica majora (MBP - major basic protein),

proteine cationice, peroxidaza, arilsulfataza B, fosfolipaza D si histaminaza. Acest amestec

este capabil sa distruga membranele parazitului.

Bazofile

Bazofilele sunt celule nefagocitare care, atunci cand sunt activate elibereaza numerosi

compusi din granulele bazofile din citoplasma lor. Joaca un rol major in raspunsurile alergice,

in special in cazul reactiilor hipersenzitive de tip I. Bazofilele sunt implicate in raspunsul

anafilactic. Anafilaxia este o reactie de hipersensibilitate specifica, care apare la a doua

expunere la acelesi antigen. Forma cea mai grava este socul anafilactic. O buna definitie

clinica a reactiei anafilactice tine cont de prezenta a doua manifestari severe: dificultatea

respiratorie (prin edem laringian sau criza de astm) si hipotensiunea. Numarul bazofilelor

creste si in timpul infectiilor. Granulele contin o serie de mediatori: histamina, serotonina,

prostaglandine si leukotriene, cu rol de a creste fluxul sangvin in zona lezata.

Plachete sangvine

Plachetele sunt fragmente de celule produse din megacariocite si sunt implicate in procesul de

coagulare. In cazul lezarii unui vas de sange, plachetele sangvine se dispun intr-o retea de

fibrina insolubila formand cheagul sangvin. In mod normal sunt in numar de 150.000-350.000

/ mm3. Numarul lor este reglat prin mecanisme homeostatice (feedback negativ). Atunci cand

numarul plachetelor scade sub 50.000 apar probleme de coagulare.

TROMBOCITEInfo,

cuprins

  Trombocitele numite şi plachete sanguine sunt cele mai mici elemente figurate (au

diametrul de 2- 5μ). Ele nu au o structură celulară propriu-zisă (nu prezintă nucleu şi

corpusculi cu capacitatea de a realiza un metabolism activ), reprezentând mai

degrabă fragmente citoplasmatice (organite), care prezintă activitate electrică (sunt

purtătoare de sarcini). Ele îndeplinesc un rol activ în procesul de coagulare a

sângelui şi în retracţia cheagurilor formate.

  Forma trombocitelor este rotundă sau rotund-ovală şi plată.

Trombopoieza

  Trombopoieza reprezintă una din laturile hematopoiezei, în urma căreia se

formează trombocitele.

  Din hemohistoblast, prima celulă  care se dezvoltă în seria trombocitară este

megacarioblastul. Megacarioblastul, care se formează în măduva roşie a oaselor,

este o celulă mare şi uninucletă, din care prin mitoză se formează megacariocitul.

Megacariocitul reprezintă o celulă mai mare decât cea de origine, fiind uninucleată

la început (stadiu de premegacariocit) şi polinucleată la maturitate. Megacariocitul

complet matur este o celulă gigantică, având diametrul de 40-75μ.

  Megacariocitul prezintă o citoplasmă abundentă, cu un pH slab alcalin, în care

nucleii, în timpul creşterii celulare, se divid simultan. Megacariocitele sunt elemente

fixe ale măduvei osoase. Ele îşi elimină în curentul sanguin, la maturitate, numai

mugurii citoplasmatici, care reprezintă de fapt trombocitele (Th. C. Ruch şi J. F.

Fulton).

Rolul antihemoragic al trombocitelor

  Trombocitele îşi exercită funcţia antihemoragică pe trei căi principale:

  - iniţierea coagulării,

  - vasoconstricţie locală,

  - formarea unui tampon mecanic.

  Suprafaţa trombocitelor poartă o sarcină electrică negativă, astfel încât, în mod

normal, ele sunt respinse de endoteliul vascular, încărcat cu aceeaşi sarcină.

Trombocitele, în acelaşi timp, se resping şi între ele. De asemenea ele sunt în

corelaţie cu tensiunea oxigenului din sânge (aşa se explică numărul mai mare de

trombocite în sângele arterial şi în sângele pulmonar). Prin lezarea unui ţesut, pereţii

interni din vasele sanguine afectate, îşi reduc cu mult potenţialul electric. Într-o astfel

de situaţie, trombocitele sunt atrase spre locul lezat şi datorită suprafeţei lipicioase,

aderă de peretele vascular. Odată cu aderenţa are loc şi aglutinarea (alipirea)

trombocitelor între ele. Aglutinarea conduce cu sine la dezintegrarea trombocitelor,

care pun în libertate o substanţă, numită tromboplastina, care în prezenţa calciului,

declanşează mecanismul coagulării. Tot din dezintegrarea trombocitelor, care, pe

parcursul acestui proces, pun în libertate enzime reunite sub denumirea de

tromboplastină sau trombokinază. Trombokinaza acţionează asupra protrombinei,

care trece în trombină. Trombina reprezintă un ferment care  transformă, în prezenţa

calciului,  fibrinogenului în fibrină. În acest mod se  declanşează mecanismul

coagulării.

  Tot din dezintegrarea trombocitelor,  rezultă serotonina, hormon tisular cu o

puternică acţiune vasoconstrictoare locală. Înainte de dezintegrarea totală, între 

trombocitele aglutinate, se depune fibrină, care provin din plasmă. Aderarea

trombocitelor la locul leziunii şi impregnarea lor cu fibrină, acţionează ca un tampon

mecanic pentru vasele rupte, prevenind hemoragia prelungită.

  După iniţierea procesului de coagulare, reţeaua de fibrină, prinde ca într-un năvod

prelungirile trombocitelor, formându-se cheagul (trombusul). Trombocitele prin

aderarea şi aglutinarea în zonele endoteliului lezat al vaselor de sânge formează

aşa numitele plăci sau plachete albe. Pe aceste plăci albe se depune ulterior

cheagul (Th. C. Ruch şi J. F. Fulton).

Rolul trombocitelor în retracţia cheagurilor

  În absenţa trombocitelor, cheagul format nu se desprinde de vasul care îl conţine.

Înainte de dezintegrarea finală, placa trombocitară se desprinde de pe endoteliu,

împreună cu întreg cheagul. În această situaţie, reţeaua de fibrină devine mai

compactă strângând cheagul.

Tromboza, anticoagulantele şi antiagregantele plachetare

  Dacă numărul, aderenţa sau răspunsul trombocitelor este exagerat, mai ales în

prezenţa şi a altor factori (încetinirea locală a circulaţiei) se produce o tromboză

intravasculară (un cheag care astupă (înfundă) vasul de sânge).

  Instalarea trombozei este împiedicată de către antiagregantele plachetare, care

inhibă formarea plăcilor albe, precum şi de către anticoagulante, care inhibă

procesul de coagulare (antiagregantele plachetare şi anticoagulantele sunt principii

antitrombozice). Rezultă deci, că formarea trombusului, atât de des implicat în

infarcte şi în accidentele cerebrale, are 2 principale cauze; conglomerarea excesivă

a trombocitelor şi vâscozitatea prea mare a sângelui, care prezintă o încărcătură

mare de fibrine.

  Principiile antiagregante plachetare, faţă de anticoagulante,  prezintă avantajul de

a nu fluidifica excesiv sângele şi deci, de a nu predispune la hemoragii [vezi şi

antiagregante plachetare - plante medicinale].

Numărul trombocitelor

  Numărul trombocitelor, raportat la un volum constant de sânge, dă indicaţii în

legătură cu starea de sănătate, Numărul normal de trombocite este cuprins între

100000 - 500000/microlitru (mm3). Deoarece trombocitele nu sunt repartizate

uniform (în sângele pulmonar ele sunt mai numeroase iar în sângele venos mai

puţine) la analizele obişnuite se vor calcula numărul de trombocite din sângele

arterial al unui membru superior. Valoarea  normală în acest caz este cuprinsă între

150000 - 300000 (400000 - după alte evaluări).

Valoare scăzută

(trombocitopenie)Valoare normală

Valoare crescută

(trombocitoză)

  sub 100000   150000 - 300000  peste 450000

  • Valoarea mică a numărului de trombocite

  Numărul trombocitelor scade când se trece brusc de la poziţia orizontală la cea

ortostatică, la începutul fluxului menstrual (scade uneori cu 50%), în urma

transfuziilor, în caz de radioterapie sau chimioterapie, la expunerea la raze

ultraviolete, dar şi în unele afecţiuni ca: anemie hemolitică, hepatită, leucemie,

prezenţa unor anticorpi care distrug trombocitele. Când numărul de trombocite

scade sub nivelul de 100000/mm3 (trombocitopenie), creşte riscul apariţiei unor

hemoragii.

  • Valoarea mare a numărului de trombocite

  Valoarea numerică a trombocitelor creşte mai mult sau mai puţin, în urma unui

efort fizic intens, odată cu creşterea altitudinii şi cu scăderea temperaturii

ambientale, în caz de deshidratare, în stres, în urma unor traumatisme, la sfârşitul

perioadei menstruale, în timpul travaliului. De asemenea, această valoare apare

crescută în unele stări deteriorate ale organismului,  ca: anemia feriprivă, anumite

cancere, infecţii, reumatism, inflamaţii de orice natură,  leucemie mieloida cronica,

posthemoragie, splenectomie. Valoarea prea ridicată a numărului de trombocite

(trombocitoză), dacă se menţine mai mult timp, poate conduce la apariţia de

cheaguri, cu posibile consecinţe grave (tromboflebită, infarct, accidente cerebrale).

  Trombina este o enzimă sanguină, de origine hepatică, care în prezenţa calciului, 

realizează transformarea fibrinogenului în fibrină. Prin această acţiune, trombina se

dovedeşte a fi un factor important în coagularea sângelui.

Protrombina şi trombina

  În sânge, în condiţii normale, trombina nu este prezentă. În schimb circulă

precursorul ei; protrombina. Trecerea protrombinei în trombină se realizează doar

când în flux apar anumite enzime, reunite sub denumirea de Trombokinază sau

tromboplastină. Trombokinaza este elaborată de către trombocitele aflate în curs de

TROMBINAInfo,

cuprins

dezintegrare, reprezentând principala iniţiatoare a coagulării.

  Schema coagulării sângelui este redată mai jos.

Timpul de trombină

  Timpul de trombină, reprezintă o măsurătoare, prin care se stabileşte durata

coagulării sângelui, exprimată în secunde, în prezenţa trombinei. Această analiză se

efectuează în scopul depistării disfibrinogenemiilor  sau disfibrinemiilor (boli în care

se constată defecte ale fibrinogenului sau ale fibrinei).

Hematopoieza

  Hematopoieza este un ansamblu de procese succesive prin care se formează şi se

dezvoltă elementele figurate (celulele sanguine) (vezi imaginea 7). Deoarece

celulele sanguine mature circulante au o viaţă limitată, înlocuirea lor în mod

continuu, necesită existenţa unor celule precursoare capabile să se multiplice, să se

diferenţieze şi să se maturizeze până la dobândirea funcţiilor caracteristice.

  Toate elementele figurate, îşi au originea primordială în hemohistoblast (celula

stem multipotentă), celulă capabilă să se multiplice şi apoi să se diferenţieze în

celule stem unipotente (celule orientate către una din seriile sanguine), aşa cum

sunt celulele stem eritropoietică, granulo-monocitopoietică, trombociopoietică şi

limfopoietică.

  În primul trimestru de viaţă intrauterină, chiar din a III-a săptămână, începe să se

formeze celulele sanguine primitive, iar apoi, din luna a II-a, activitatea

hematopoietică este preluată de către ficat şi de splină. Din luna a VI - a, măduva

osoasă preia treptat această funcţie generatoare.

  La adult, hematopoieza se realizează aproape în totalitate, în măduva vertebrelor,

a coastelor, în interiorul oaselor late şi în extremitatea celor lungi. Doar monocitele şi

limfocitele au o altă origine; sistemul reticulo-endotelial, respectiv ganglionii limfatici

(vezi imaginea 8)

  Întregul proces hematopoietic se află sub control neuroendocrin.

  Principiile capabile să stimuleze hematopoieza, se  numesc hematopoietice.

  Dintre  laturile hematopoiezei, aceea prin care se formează globulele roşii, poartă

denumirea de eritropoieză, iar aceea prin care se formează trombocitele, se

numeşte trombopoieză.