Проверь себя – эритропоэз
ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ КРОВИ
Система крови
Система крови – совокупность органов кроветворения, периферической крови, органов кроверазрушения и регуляторный аппарат (Г.Ф.Ланг).
Периферическая кровь
| Мужчины | Женщины | |||
| рН (арт) | 7,35-7,45 | |||
| РСО2 (арт), mm Hg | 35-45 | |||
| ВЕ (арт), ммоль/л | -2,5 - +2,5 | |||
| СОЭ, мм/ч | <10 | <15 | ||
| [Эритроциты], 1012/л, или 106/мкл | 4.0-5.1 | 3.7-4.7 | ||
| [Hb], г/л (г%) | 130-160 (13-16) | 120-140 (12-14) | ||
| ЦП | 0.85-1.05 | |||
| Ретикулоциты, % | 0.2-1.2 | |||
| Лейкоциты, 109/л, или 103/мкл | 4-9 | |||
| Лейкоцитарная формула, % | юные нейтрофилы 0-1 | палочкоядерные нейтрофилы 1-6 | сегментоядерные нейтрофилы 45-70 | |
| лимфоциты 19-37 | базофилы 0-1 | эозинофилы 0-5 | моноциты 2-9 | |
| Тромбоциты, 109/л, или 103/мкл | 180-320 | |||
Количество - 7% "тощего тела".
Гематокрит (Ht) – отношение объема форменных элементов к общему объему крови (40-45%).
Факторы, определяющие Ht:
- количество плазмы (поступление и удаление H2O – быстрые изменения)
- количество эритроцитов (эритропоэз, кровопотеря, гемолиз – медленные изменения).
Фракции периферической крови:
- циркулирующая (54%)
- депонированная (46%)
- печень - 20 %
- селезенка - 16 %
- подкожные сосуды - 10 %
Регуляция системы крови
• Гуморальная
• гормоны
• эндотелиальные факторы
• цитокины (интерлейкины, IL, ИЛ)
• метаболиты арахидоновой кислоты
• продукты жизнедеятельности и распада клеток
• иммунные реакции
• Нервная (симпатоадреналовая)
• мобилизация депо крови (венозная вазоконстрикция - a1-адренорецепторы)
• агрегация тромбоцитов (a2-адренорецепторы)
Проверь себя – гематокрит
• Изменения гематокрита в течение одних суток могут быть связаны с (несколько ответов)?
– активацией эритропоэза
– выходом лейкоцитов из крови в ткани
– потерей жидкости вследствие сильного потоотделения
– потерей эритроцитов при кровопотере
– восстановлением объема крови после кровопотери
Физико-химические свойства крови
• Осмотическое давление – перераспределение Н2О между внутри- и внеклеточной средой
• Онкотическое давление – перераспределение Н2О между внеклеточной жидкостью и кровью
• Вязкость крови (! – гематокрит)
• Скорость оседания эритроцитов (СОЭ)
– Нормы:
• молодые мужчины – до 10 мм/час
• молодые женщины – до 15 мм/час
– Механизм
• электростатическое взаимодействие между эритроцитами (отрицательно заряженные сиаловые кислоты)
• СОЭ↑ при взаимодействии эритроцитов с «положительно» (относительно других белков) заряженными белками (фибриноген, g-глобулины)
– Факторы, влияющие на ↑СОЭ:
• системные воспалительные реакции (реакция острой фазы) - ↑ фибриноген
• глобулины/альбумины
• пожилой возраст - ↑ (глобулины/альбумины)
– Норм. СОЭ муж. = возраст / 2
– Норм. СОЭ жен. = (возраст + 10) / 2
• беременность - ↑ фибриноген
• рН
– Норма: 7.35-7.45(артериальная кровь)
– Отклонения от нормы ацидоз и алкалоз
– Основные факторы, влияющие на кислотно-щелочное состояние (КЩС):
• Дыхание (СО2)
• Метаболическая активность клеток (анаэробные процессы)
• Функция почек
• Функция экзокринных желез (ЖКТ, потовые железы)
• Поступление кислот и оснований извне (ЖКТ)
– Регуляция рН:
• I уровень – буферные системы
• гемоглобиновая (максимальная буферная емкость)
• карбонатная H2CO3/HCO3- (максимальная «мобильность», связь с внешним дыханием)
• белков плазмы
• фосфатная (H2PO4-/HPO42-)
• II уровень – компенсация
• дыхание
• почки
– Виды нарушений КЩС: респираторные и нереспираторные (метаболические)
– Показатели КЩС артериальной крови:
• рН (7.35-7.45)
• РСО2 (35-45 mm Hg) – респираторные изменения
• Буферные основания – анионы всех слабых кислот (48 ммоль/л)
• Избыток оснований (base excess) – BE (±2.5 ммоль/л) – нереспираторные (метаболические) изменения
| рН (7.35-7.45) | РСО2 (35-45 mm Hg) | BE (±2.5 ммоль/л) | Результат |
| 7,25 | -5 | Метаболический ацидоз | |
| 7,25 | Респираторный ацидоз | ||
| 7,25 | +5 | Частично компенсированный респираторный ацидоз | |
| 7,50 | +10 | Частично компенсированный метаболический алкалоз |
Проверь себя – КЩС
• Наибольшее количество кислоты может связать (один ответ)?
– гемоглобиновый буфер
– карбонатный буфер
– буфер белков плазмы
– фосфатный буфер
• На каком показателе КЩС отразится изменение вентиляции легких (один ответ)?
– рН
– РСО2
– СОЭ
– ВЕ
– соотношение H2PO4-/HPO42-
Эритроциты
Морфология эритроцитов
• Форма - двояковогнутый диск (газообмен!), изменяется при движении по капиллярам
– Патологические изменения - эхиноциты, сфероциты, шизоциты, серповидные клетки.
– Сосуществование нескольких форм – пойкилоцитоз.
• Диаметр 7-8.3 мкм. Изменения - микроцитоз, макро- и мегалоцитоз, анизоцитоз.
• Ядро у зрелых эритроцитов млекопитающих отсутствует.
Метаболизм
• Нет окислительного фосфорилирования.
• Нет синтеза белка.
• Энерготраты эритроцита:
– транспорт ионов через мембрану
– восстановление Fe в Hb.
Выводы (морфология, метаболизм) - упрощение
Гемолиз – разрушение эритроцитов:
• Осмотический
• Химический
• Механический
• Термический (в т.ч. замораживание-оттаивание)
• Биологический
• Иммунный
Осмотическая резистентность эритроцитов:
• Устойчивость к осмотическому гемолизу
• Молодые клетки > старые
• Показатель возраста основной массы эритроцитов и активности эритропоэза.
Гемоглобин
• Структура: тетрамер, гем (Fe2+) и глобин
• Цветовой (цветной) показатель
– показывает насыщенность Hb одного эритроцита
– ЦП=[Hb] (г%)/(3´ [эритроциты] (мкл-1)/106)
– Пример:
• [Hb] = 150 г/л = 15 г%
• [Эритроциты] = 5.0´1012 /л = 5.0´106 /мкл
• ЦП = 15 / (3´5,0) = 1
• Соединения с лигандами (оксигенация ¹ окисление):
– дезоксигемоглобин (Hb),
– оксигемоглобин (HbO2),
– карбоксигемоглобин(HbCO),
– метгемоглобин (Fe3+),
– карбогемоглобин (CO2 с глобином) .
• Типы гемоглобина
– Особенности полипептидных цепей ~ Типы кроветворения
– Нормальные типы:
• HbP – эмбрион (кроветворение в желточном мешке)
• HbF – плод (кроветворение в печени)
• HbA – взрослый (кроветворение в костном мозге)
– Патологические типы (около 1000)
• HbS - серповидноклеточная анемия
• HbA1C – гликозилированный гемоглобин
Эритропоэз
Алиментарные факторы:
• Fe – синтез Hb
• Фолиевая кислота – деление эритроидных клеток
• Витамин В12, или внешний фактор Касла, – деление эритроидных клеток
• Внутренний фактор Касла (гастромукопротеин) – усвоение В12 в ЖКТ
Схема регуляции эритропоэза.
ГМ-КСФ (GM-CSF) – гранулоцитарно-моноцитарный колониестимулирующий фактор, ИЛ (IL) – интерлейкин, ФНО (TNF) – фактор некроза опухоли, ФСК (SCF) – фактор стволовой клетки.
Схема метаболизма железа.
РЭС – ретикулоэндотелиальная система, ДПК – двенадцатиперстная кишка.
Проверь себя – эритропоэз
• Агентом, регулирующим эритропоэз в зависимости от потребностей организма, является (один ответ):
– железо
– витамин В12 / фолиевая кислота
– цитокины, действующие на стволовую клетку
– эритропоэтин
• Фактором, в большинстве случаев лимитирующим эритропоэз, является (один ответ):
– железо
– витамин В12 / фолиевая кислота
– цитокины, действующие на стволовую клетку
– эритропоэтин