Sangele

Functiile sângelui

> respiratorie: asigura transportul gazelor respiratorii; prin intermediul transportorului - hemoglobina - încarca oxigen la nivel alveolar pe care îl cedeaza tesuturi si preia CO2, pe care îl elimina în alveole.

> nutritiva: transporta principiile alimentare în forma utilizabile metabolic (aminoacizi, acizi grasi, monozaharide).

> excretorie: asigura transportul catabolitilor catre organele excretoare (plamâni, rinichi, piele, intestin, ficat, glande sudoripare)

> termoreglatorie: intervine în termoliza si termogeneza

- este sursa de substrat energetic pentru toate tesuturile si sediul unor procese metabolice esentiale în termogeneza

- transporta caldura de la organe cu metabolism intens (ficat) la suprafata corpului.

> hemostaza: mediata de trombocite si o serie de factori plasmatici implicati în hemostaza si fibrinoliza.

> de aparare imuna: apararea împotriva agentilor patogeni se face prin mecanisme complexe de imunitate celulara si umorala, la care participa atât factori plasmatici cât si leucocitele.

> de mentinere a echilibrului acidobazic: sângele intervine prin interventia sistemelor tampon (carbonati, fosfati, proteine, hemoglobina)

> de mentinere a echilibrului hidroelectrolitic: prin schimburile dinamice între plasma, interstitiu si celule, care asigura izoionia, izotonia si izohidria

> de coordonare si reglare: prin transportul hormonilor, diversilor mediatori, vitamine, medicamente.

Volemia

Volumul sangvin (VS) este alcatuit din volum globular (corpuscular) (VG) si volum plasmatic (VP). Determinarea VS se face prin metoda dilutiei, cu ajutorul unor trasori (substante netoxice, nemetabolizabile, usor de identificat si de dozat, care se disperseaza usor în arborele circulator si care ramân un timp suficient de lung). Sunt utilizati ca trasori coloranti si izotopii radioactivi.

Determinarea VG se face prin injectare cu hematii marcate cu Fe55, Cr51, P32, Tc99, I131.

Masurarea VP se poate face utilizând coloranti (albastru Evans, rosu de Congo) care se leaga de albuminele plasmatice sau cu albumine marcate cu I131. Determinarea simultata a celor doua poarta numele de metoda dublului marker.

Valori normale:

> 7-8% din greutatea corporala, 5-6 l, 5% VP si 3% VG

> VG (45%) si VP (55%)

> persoanele de sex masculin au cu 1l mai mult decât cele de sex feminin

> 65-70 ml/kg corp la adulti, 80-100 ml/kg corp la nou-nascuti

> 3,1 l/m2 la barbati si 2,6 l/m2 la femei

Exprimarea raportata la suprafata corporala poate fi utila în cazul pacientilor cu edeme, obezi sau cu retentie hidrosalina. necesara în cadrul retentiilor hidrosaline, edeme si obezi).

Distributia volemiei

Repartitia VS în sistemul circulator este inegala:

> cea mai mare parte - 85% - este distribuit în sistemul de joasa presiune = rezervorul de capacitate, reprezentat de cord, venele mari, capilarele sistemice si pulmonare

> restul - 15% - este distribuit în sistemul de înalta presiune = rezervorul de presiune, reprezentat de aorta si artere.

Din punct de vedere al mobilitatii în diferitele teritorii vasculare, VS total este împartit în volum circulant si volum stagnant. În conditii fiziologice, ½ din VS total se afla efectiv în circulatie, ca VS circulant, iar restul circula de 10-12 ori mai lent, stagnând în sectoare ale sistemului venos, ca VS de rezerva.

Principalale sedii ale masei sangvine de depozit sunt: ficatul (poate acumula 0,5-1 l sânge), splina (0,3-0,4l), plexurile venoase subpapilare. Mobilizarea sângelui de rezerva se poate face foarte rapid datorita inervatiei simpatice foarte bogate ce produce vasoconstrictie. VS stagnant este astfel o rezerva functionala care poate fi utilizata în conditii de efort fizic (aportul de O2 crescut) sau în conditii patologice pentru refacerea VS circulant (hemoragii).

Mecanismele de mobilizare a sângelui de rezerva sunt reprezentate de:

· factori metabolici: cataboliti tisulari nespecifici (CO2, acid lactic, H+) cu efect vasodilatator local, asigurând un flux sangvin crescut adecvat necesitatilor tisulare.

· factori neurovegetativi: în special prin componenta simpatica a SNV, care regleaza vasomotricitatea - VC în teritoriile de rezerva.

· factori endocrini si mediatori chimici: vasopresina, prostaglandine, alte peptide si amine biogene - potenteaza/prelungesc efectele catabolitilor tisulari si ale SNV simpatic.

Hematocritul

Reprezinta exprimarea procentuala a VG în raport cu VS.

Determinarea se face din sânge venos recoltat pe anticoagulant (oxalat, citrat, heparina, saruri de EDTA) în tuburi care sunt centrifugate la 3000 turatii/minut. Elementele figurate, având o densitate mai mare, sedimenteaza la baza tubului, iar plasma ramâne în supernatant.

Valorea corecta a HT se calculeaza dupa aplicarea unor factori de corectie:

· primul reprezinta un factor de corectie datorita modificarii volumului eritrocitar (1,09 pentru oxalat si 1 pentru heparina)

· cel de-al doilea consta în cantitatea de plasma sechestrata între hematii (trapped plasma - circa 4%) - si este de 0,96.

Valorile normale pentru HT sunt de 42% pentru femei si 45% pentru barbati. La copii HT are valori mai mari, 55%.

Datorita schimburilor lichidiene între plasma si interstitiu la nivele diferite ale arborelui vascular (vene, capilare, artere), HT are valori diferite în functie de teritoriul unde este masurat: HT venos este mai mare decât cel arterial datorita transferurilor hidroelectrolitice la nivelul teritoriului capilar.

HT somatic: 35% < HT arterial: 42% < HT venos: 45% < HT la nivelul capilarelor splenice: 70%

Raportul dintre HT somatic si HT venos se numeste factor celular si este de 0,91 la adult si 0,87 la nou-nascut.

Variatiile volemiei

Volemia poate avea variatii în conditii fiziologice sau poate varia patologic, ca urmare a modificarii unor parametri externi.

· Variatii fiziologice ale volemiei:

o sexul masculin prezinta un VS mai mare decât sexul feminin (barbatii prezinta masa musculara

crescuta - mai bine vascularizata - fata de femei, care au tesut adipos mai mult - mai putin vascularizat)

o nou-nascutii prezinta un VS mai mare (este stimulata puternic eritropoeza ca urmare a hipoxiei la care este supus fatul în ultima parte a vietii intrauterine si în cursul travaliului)

o în sarcina VS este mult crescut ca urmare a retentiei hidrosaline (secretie crescuta de Ald si ADH - creste VP) si a stimularii eritropoezei (PRL si hormonul lactogen placentar determina secretie de eritropoetina - creste VG)â

o în efort fizic, volemia poate scadea ca urmare a extravazarii de lichid în interstitiu (la persoanele neantrenate)

o pozitia corpului: în ortostatism, scade usor volemia.

o la altitudine, datorita scaderii presiunii partiale a oxigenului alveolar este stimulata eritropoeza si creste VG si consecutiv VS.

· Modificari patologice ale volemiei:

Reglarea volemiei

Reglarea volemiei se face de catre:

· aparatul cardiovascular - prin reglarea presiunii arteriale si a schimburilor capilar-interstitiu

· aparatul urinar - prin adaptarea filtratului renal si a diurezei

· ADH - hormon sintetizat în nucleii supraoptic si paraventricular; secretia sa este stimulata de hiperoslomaritate; insera canale de H2O (aquaporine) la nivelul tubilor renali, determinând retentie hidrica

· FAN

· sistemul renina-angiotensina-aldosteron

· mecanismul setei

· mecanismul apetitului pentru sare

Proprietatile sângelui

· Culoarea sângelui - se datoreaza Fe din hemoglobina, care reflecta razele spectrale rosii. Hemoglobina oxigenata da culoarea rosu-aprins a sângelui arterial, iar cea redusa da culoarea rosu-închis a sângelui venos. Cresterea proportiei de HbH peste 5 mg/dl în sânge duce la colorarea rosu-violacee a tegumentelor si mucoaselor = cianoza.

· Temperatura sângelui - variaza în diverse teritorii: în ficat, datorita activitatii metabolice intense - este ridicata, iar la nivel cutanat, datorita proceselor de termoliza - este redusa. Temperatura medie a sângelui este de 37oC.

· Densitatea sângelui - este de 1050-1070 g/cm3; densitatea plasmei este de 1030 g/cm3, iar a hematiilor de 1090 g/cm3. Componentele cele mai importante în determinarea valorii densitatii sangvine sunt eritrocitele si proteinele.

· Vâscozitatea - reprezinta rezistenta intravasculara ce apare la curgerea sângelui si este determinata de factori plasmatici (globuline, fibrinogen) si HT. Vâscozitatea variaza invers proportional cu temperatura si scade proportional cu raza în vasele de calibru mic. Valori normale: la barbati, 4,7 centipoise iar la femei 4,4 cp. (a apei la 200C este 0,01 po=1 cp).

· Presiunea osmotica - este de 280-290 mosm/l si este data de electrolitii plasmatici, moleculele neionizate si proteine. În conditii de hipoosmolaritate, apa intra în celulele, iar acestea devin hiperhidratate si se balonizeaza. În conditii de hiperosmolaritate, apa iese din celule, iar acestea devin ratatinate.

Compozitia sângelui

Prin centrifugare, sângele este separat în 2 componente: la baza se separa elementele figurate (45%) iar în supernatant ramâne plasma (55%).

Sângele este alcatuit din:

· plasma si

· elementele figurate:

> anucleate: eritrocitul si trombocitul

> nucleate: leucocitele, care pot fi:

o granulare (PMN) - neutrofile, eozinofile sau bazofile sau

o agranulare - limfocitele si monocitele.

PLASMA

· Compozitia plasmei: plasma reprezinta 55% din VS si este alcatuita din:

o 90% apa si

o 10% substante solide -

> substante organice (9%) si

> anorganice (1%).

Principalele substante anorganice sunt reprezentate de cationi - Na, K, Ca, Mg si anioni - Cl, HCO3, SO4, PO4. Substantele anorganice sunt proteinele plasmatice si substante azotate neproteice. Proteinele plasmatice sunt într-o concentratie de 6-8 g/dl si sunt reprezentate de albumine, globuline si fibrinogen.

· Proprietatile plasmei:

o densitatea: densitatea plasmei este de 1025-1030 g/cm3

o vâscozitatea: 2,5 cp.

o presiunea osmotica: 280 mosm/l

o pH: are o valoare de 7,35-7,42 si este mentinut prin intermediul sistemelor tampon, al plamânilor (prin reglarea ventilatiei - se ajusteaza eliminarea CO2) si al rinichilor (prin reglarea reabsorbtiei HCO3 si eliminarii H)

· Substante anorganice plasmatice:

o diferenta între suma concentratiilor cationilor (Na, K, Ca) si suma concentratiilor anionilor (Cl, HCO3) reprezinta groapa anionica (anion gap) si este de circa 12 mEq/l

o Na si Cl sunt ioni complementari si joaca un rol important în mentinerea presiunii coloid-osmotice; Ca este ionul principal al procesului contractil; Mg joaca rol de cofactor în activarea multor sisteme enzimatice; HCO3 este componenta a celui mai important sistem tampon - cel al bicarbonatilor; alti ioni participa în dinamica diverselor procese biologice (Fe este esential în eritropoeza iar iodul pentru biosinteza hormonilor tiroidieni).

· Substante organice plasmatice:

o proteinele plasmatice: sunt în concentratie de 6-8 g/dl si au fost împartite, dupa migrarea electroforetica, în albumine: 55-60%, globuline: 48-50% (a1 - 11%, a2 - 12%, ß - 13%, gamma - 14%) si fibrinogen: 2-4%.

> Albuminele (serumalbuminele) sunt proteine plasmatice cu GM 70KDa, sunt sintetizate în ficat si nu trec în mod normal prin filtrul renal. Roluri: constituie o rezerva circulanta de Aa pentru tesuturi, asigura presiunea coloid-osmotica (oncotica), este transportor pentru hormonii liposolubili (tiroidieni, hormoni steroizi), pentru AG liberi, pentru bilirubina prehepatica (indirecta), pentru o parte din Ca plasmatic (fractiunea neionizata si nedifuzibila), ca si pentru unele medicamente (aspirina).

> Globulinele au GM între 90 si 130 Kda, sunt sintetizate în ficat si sistemul limfoid. Exista 3 subtipuri: a, ß si ? globuline (Ig).

i) a-globulinele joaca rol de transportor pentru numeroase substante: lipide, glucide, hormoni tiroidieni, steroizi, vitamine, ioni (ceruloplasmina - transportorul cuprului). Din subclasa a-globulinelor fac parte: angiotensinogenul, eritropoetina, antitrombina III, a1-antitripsina, a2-macroglobulina, componente ale complementului, factori ai coagularii.

ii) ß-globulinele sunt reprezentate de transferina (transporta Fe), hemopexina (hemul), unii factori ai coagularii si anumite componente ale complementului.

iii) gamma-globulinele sunt mediatori ai imunitatii si exista sub forma a 5 subtipuri:

o IgA - este localizata la nivelul tuturor secretiilor organismului, la poarta de intrare a germenilor, constituind o bariera de aparare a mucoaselor

o IgD - rol insuficient clarificat

o IgE - mediaza raspunsurile alergice, sunt legate de mastocite (în urma contactului cu antigenul elibereaza histamina si leucotriene).

o IgG - sunt cele mai numeroase imunoglobuline (circa 80% din total), mediaza RIU secundar, exista sub forma de monomeri (au 2 situsuri combinative pentru antigen)

o IgM - exista sub forma de pentameri (au 10 situsuri combinative pentru antigen), mediaza RIU primar.

o lipoproteine - reprezinta combinatia între o componenta proteica (apoproteina) si fractiunile lipidice, au rol în absorbtia si transportul lipidelor.

o glicoproteine - au rol transportor, enzimatic sau intervin în coagulare.

o metaloproteine - proteine legate de diverse metale (transferina - Fe, ceruloplasmina - Cu)

o substante azotate neproteice - uree, aminoacizi, acid uric, creatinina, bilirubina, glucide, lipide.

> Ureea - produs final al metabolismului proteic, concentratie plasmatica 20-40 mg/dl (3,3-6,6 mmoli/l)

> Creatina si creatinina - produsi ai metabolismului muscular, sunt excretati urinar.

> Acidul uric - produs final al metabolismului nucleoproteinelor (hiperuricemia duce la formarea de calculi renali sau la depunerea de cristale de urati în articulatii - tofi gutosi)

> Bilirubina - produs al metabolismului hemoglobinei (al hemoproteinelor în general - mioglobina, citocromi); în plasma se gaseste în forma sa directa, glucuronoconjugata, hidrosolubila (0,1-0,2 mg/dl) si sub forma indirecta, legata de albumine, liposolubila (0,1-0,6 mg/dl). Bilirubina totala plasmatica are valori cuprinse între 0,3-1 mg/dl (3,5-13,7 pmoli/l)

o substante neazotate:

> glucide - principalul reprezentant este glucoza, si se gaseste în plasma legata de globuline sau libera. Glicemia normala este cuprinsa între 80-100 mg/dl. Reglarea glicemiei se face printr-un echilibru dinamic între glicoliza, gluconeogeneza, glicogenoliza si sinteza de glicogen. Principalul mecanism reglator este cel neuroendocrin: hormoni hiperglicemianti - glucagon, STH, ACTH, glucocorticoizi, catecolamine, hormoni tiroidieni si singurul hormon hipoglicemiant - insulina.

> lipide - principalele fractiuni lipidice plasmatice sunt reprezentate de trigliceride (TG), fosfolipide, chilomicroni, colesterol esterificat si liber, AG liberi. Lipemia totala este de 700-800 mg/dl. Colesterolul total este în concentratie de 150-190 mg/dl si e transportat fie liber (70 mg/dl), fie conjugat.

În plasma, lipidele circula legate de globulinele a si ß (cu rol de apoproteine) sub forma lipoproteinelor. Dupa continutul proteic, migrarea electroforetica si ultracentrifugare, lipoproteinele sunt împartite în:

· chilomicroni

· lipoproteine cu densitate mare (HDL) - 45%, legate de a globuline

· lipoproteine cu densitate mica (LDL) - 16%, legate de ß globuline

· lipoproteine cu densitate foarte mica (VLDL) - 8%, legate de ß globuline

Chilomicronii au un continut proteic foarte mic (1%). Postprandial, dupa absorbtia intestinala a lipidelor exogene sub forma de TG, AG, colesterol (mai putin sub forma de fosfolipide sau alte complexe), acestea se ataseaza apoproteinei si se formeaza chilomicronii care ajung în circulatia portala. La nivelul tesutului adipos, lipoproteinlipaza scindeaza chilomicronii pt. a transforma TG în digliceride în vederea absorbtiei intratisulare. HDL este considerat "colesterolul bun" întrucât transporta colesterol de la tesuturi (incusiv colesterolul din peretele vascular) catre ficat, unde îl cedeaza hepatocitului pentru sinteza de acizi biliari si LDL, VLDL. LDL face transportul în sens invers, favorizând depunerea colesterolului în peretii vasculari (favorizeaza aterogeneza). Toate aceste fractiuni sunt sintetizate atât intraplasmatic, HDL sub actiunea enzimei LCAT, LDL din degradarea VLDL si VLDL din catabolizarea chilomicronilor, cât si hepatic prin atasarea lipidelor la apoproteina.

o mici cantitati de vitamine