ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΑΙΜΑΤΟΣ-I

Φ. Μπουφίδου, Βιοπαθολόγος, Επικ. Καθηγήτρια ΕΚΠΑ

Γιατί το αίμα είναι σημαντικό για την ιατρική;

• Από φυσιολογικής πλευράς: εκτελεί χρέη

«μεταφορέα» απαραίτητων για τη ζωή στοιχείων

• Από διαγνωστικής πλευράς: εύκολα προσβάσιμο υλικό

που μας παρέχει πολύτιμες διαγνωστικές

πληροφορίες

ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

ΚΑΡΔΙΑΓΓΕΙΑΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

καρδιά αιμοφόρα

αγγεία

ΑΙΜΑ

ΤΟ ΑΙΜΑ ΩΣ ΜΕΤΑΦΟΡΕΑΣ ΟΥΣΙΩΝ ΠΡΟΣ ΚΑΙ ΑΠΌ ΤΗΝ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ

ΠΑΡΟΧΗ

•Οξυγόνου από τους πνεύμονες

•Θρεπτικών ουσιών από το γαστρεντερικό σωλήνα

•Ορμονών και λοιπών ρυθμιστών της λειτουργίας κυττάρων και ιστών

ΑΠΟΒΟΛΗ

•CO2 στους πνεύμονες

•Προϊόντα μεταβολισμού στους νεφρούς

Το αίμα διανέμεται σε ολόκληρο το σώμα…

ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΑΙΜΑΤΟΣ

ΕΜΜΟΡΦΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ

Ερυθρά αιμοσφαίρια

Λευκά αιμοσφαίρια

Αιμοπετάλια

ΠΛΑΣΜΑ

μεταφορά O2

άμυνα αιμόσταση

Μεταφορά νερού, ηλεκτρολυτών,

θρεπτικών ουσιών, ορμονών, αντισωμάτων, παραγόντων πήξης κ.ά. Συντηρητικό μέσο για τα

κύτταρα

ΑΙΜΟΠΟΙΗΣΗ

•Η διαδικασία παραγωγής των

κυττάρων του αίματος

•Έναρξη: αιμοποιητικά

βλαστικά κύτταρα

(Hemopoietic Stem Cells

HSC)

•Τόπος: μυελός των οστών

ΑΙΜΟΠΟΙΗΣΗ: ΜΥΕΛΟΣ ΤΩΝ ΟΣΤΩΝ

•Σπόνδυλοι

•Οστά κρανίου

•Οστά λεκάνης

•Πλευρές

•Επιφύσεις μακρών οστών

•ένα από τα μεγαλύτερα και

ποιο ενεργά όργανα του

σώματος!

ΜΥΕΛΙΚΟ ΟΡΓΑΝΟ

• τρισδιάστατο πλέγμα

αγγείων, ινών και κυττάρων

• τα αιμοποιητικά βλαστικά

κύτταρα (Hemopoietic Stem

Cells HSC) ωριμάζουν και

περνούν στην κυκλοφορία

ως κύτταρα αίματος.

ΑΙΜΟΠΟΙΗΣΗ: ΜΥΕΛΟΣ ΤΩΝ ΟΣΤΩΝ

Αιμοποιητικό βλαστικό κύτταρο

Μυελικό πολυδύναμο προγονικό

Λεμφικό διδύναμο προγονικό

Κύτταρα αίματος

μυελοβλάστης λεμφοβλάστης

ΑΙΜΟΠΟΙΗΤΙΚΕΣ ΚΥΤΤΑΡΙΚΕΣ ΣΕΙΡΕΣ

ΜΥΕΛΙΚΕΣ ΣΕΙΡΕΣ

•Ερυθροβλαστική σειρά

•Μεγακαρυοκυτταρική σειρά

•Μονοκυτταρική/μακροφαγική σειρά

•Ουδετερόφιλη κοκκιώδης σειρά

•Ηωσινόφιλη κοκκιώδης σειρά

•Βασεόφιλη κοκκιώδης σειρά

ΛΕΜΦΙΚΕΣ ΣΕΙΡΕΣ

•Β-λεμφοκυτταρική σειρά

•Τ-λεμφοκυτταρική σειρά

φυγοκεντρικός διαχωρισμός συστατικών αίματος

Λευκά αιμοσφαίρια και

αιμοπετάλια

Ερυθρά αιμοσφαίρια

πλάσμα

ΕΜΜΟΡΦΑ ΣΥΣΤΑΤΙΚΑ ΑΙΜΑΤΟΣ

Φυσιολογικό εύρος (μ/L) % επί των λευκών

ΛΕΥΚΑ ΑΙΜΟΣΦΑΙΡΙΑ 4000-10000

Κοκκιοκύτταρα

ουδετερόφιλα 3000-6000 50-70

ηωσινόφιλα 150-300 1-4

βασεόφιλα 0-100 0,4

Λεμφοκύτταρα 1500-4000 20-40

Μονοκύτταρα 300-600 2-8

ΕΡΥΘΡΟΚΥΤΤΑΡΑ

άνδρες 4400000-5200000

γυναίκες 3800000-4900000

ΑΙΜΟΠΕΤΑΛΙΑ 150000-350000

ΛΕΥΚΑ ΑΙΜΟΣΦΑΙΡΙΑ ΑΙΜΑΤΟΣ

•Ουδετερόφιλα κοκκιοκύτταρα

•Ηωσινόφιλα κοκκιοκύτταρα

•Βασεόφιλα κοκκιοκύτταρα

•Λεμφοκύτταρα

•Μονοπύρηνα

ΤΟ ΕΡΥΘΡΟΚΥΤΤΑΡΟ

•απύρηνο κύτταρο

•σχήμα αμφίκοιλου

δίσκου

•χρωματισμένο κόκκινο

•πλήρες αιμοσφαιρίνης

ΕΡΥΘΡΟΠΟΙΗΣΗ

ερυθροβλάστη ΔΕΚ ώριμο ερυθροκύτταρο

1. Οι νεφροί ανιχνεύουν χαμηλή

πίεση Ο2 στο αίμα

2. Παραγωγή ερυθροποιητίνης από

τα περισωληναριακά νεφρικά

κύτταρα

3. Η ερυθροποιητίνη δρα στο μυελό

των οστών και διεγείρει την

ερυθροποίηση

4. Η παραγωγή νέων

ερυθροκυττάρων αυξάνει την

ικανότητα του αίματος να

μεταφέρει οξυγόνο

5. Αναστολή του αρχικού

ερεθίσματος και της παραγωγής

ερυθροποιητίνης

ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΕΡΥΘΡΟΠΟΙΗΣΗΣΗΣ : ΕΡΥΘΡΟΠΟΙΗΤΙΝΗ

ΑΙΜΟΣΦΑΙΡΙΝΗ

•Ειδική πρωτεΐνη-μεταφορέας

οξυγόνου

•βασικό συστατικό του

κυτταροπλάσματος των

ερυθροκυτάρων

ΔΟΜΗ

• Σφαιρίνη: δύο ζευγάρια όμοιων

πολυπεπτιδικών αλυσίδων

•Αίμη: πορφυρίνη με ζωηρό ερυθρό

χρώμα.Τέσσερα μόρια αίμης (ένα για

κάθε αλυσίδα)

•«φωλιά της αίμης»

Fe

ΕΙΔΗ ΑΙΜΟΣΦΑΙΡΙΝΗΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΗ ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΩΝ ΣΦΑΙΡΙΝΙΚΩΝ ΑΛΥΣΙΔΩΝ

HB A (α2β2) 97-99%

HB A2 (α2δ2) 1-3,5%

HB F (α2γ2) <1%

Παθολογικές αιμοσφαιρίνες: HB S, HB C, HB D, HB E κ.λ.π. Ασταθείς αιμοσφαιρίνες

Ο ΣΙΔΗΡΟΣ ΣΤΗΝ ΑΙΜΗ

ΕΙΔΗ ΑΙΜΟΣΦΑΙΡΙΝΗΣ ΑΝΑΛΟΓΑ ΜΕ ΤΗΝ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΤΟΥ ΣΙΔΗΡΟΥ ΤΗΣ ΑΙΜΗΣ

•Οξυαιμοσφαιρίνη

(οξυγονωμένη

αιμοσφαιρίνη: σύνδεση

με Ο2)

•Αποξυγονωμένη

αιμοσφαιρίνη

(αναχθείσα)

ΣΥΝΘΕΣΗ ΤΗΣ ΑΙΜΟΣΦΑΙΡΙΝΗΣ ΣΤΟΥΣ ΕΡΥΘΡΟΒΛΑΣΤΕΣ

•Ριβοσώματα: σύνθεση

πολυπεπτιδικών αλυσίδων

σφαιρίνης από αμινοξέα

•Μιτοχόνδρια: σύνθεση της

αίμης από προτοπορφυρίνη

και σίδερο

•όργανα Golgi: ένωση

σφαιρίνης και αίμης

• Σταδιακή φθορά λόγω

απουσίας πυρήνα

• Εξωαγγειακή απομάκρυνση

από τα μακροφάγα

• Περίπου 120 ημέρες μετά την

παραγωγή

ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ-ΑΠΟΔΟΜΗΣΗ ΕΚΦΥΛΙΣΜΕΝΩΝ ΕΡΥΘΡΟΚΥΤΤΑΡΩΝ

ΑΠΟΜΑΚΡΥΝΣΗ ΜΗ ΥΓΙΩΝ ΕΡΥΘΡΟΚΥΤΤΑΡΩΝ ΣΤΟ ΣΠΛΗΝΑ

•«φιλτράρει» το αίμα από τα

γερασμένα και τα μη

φυσιολογικά ερυθροκύτταρα

•η έλλειψη ελαστικότητας

των ερυθροκυττάρων τα

καθιστά ανίκανα να

περάσουν από τις σχισμές

ανάμεσα στα ενδοθηλιακά

κύτταρα που καλύπτουν τα

κολποειδή του σπλήνα

ΑΝΑΤΟΜΙΑ ΚΑΙ ΚΥΚΛΟΦΟΡΙΑ ΤΟΥ ΣΠΛΗΝΑ

•οι σπληνικές χορδές δεν

επενδύονται από ενδοθήλιο και

αποτελούν ανοικτό σύστημα από

χαλαρό δίκτυο συνδετικού ιστού

επικαλυμένου με ινοβλάστες και

πολλά μακροφάγα.

•στο σπληνικό ερυθρό πολφό

γίνεται κατά κύριο λόγο, ο

έλεγχος της ακεραιότητας των

ερυθροκυττάρων.

ΣΠΛΗΝΙΚΗ ΑΡΤΗΡΙΑ

ΔΟΚΙΔΙΚΗ ΦΛΕΒΑ

ΔΟΚΙΔΙΚΗ ΑΡΤΗΡΙΑ

ΧΟΡΔΕΣ

ΦΛΕΒΙΚΟΙ ΚΟΛΠΟΙ ΕΡΥΘΡΟΣ ΠΟΛΦΟΣ

ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΑΣΤΡΟΦΗ ΕΡΥΘΡΟΚΥΤΤΑΡΩΝ

•Εξωαγγειακή απομάκρυνση από

τα μακροφάγα

•Διάσπαση της αίμης με

παραγωγή χολερυθρίνης και

τελική αποβολή με τη μορφή

κοπροχολινογόνου και

κοπροχολίνης διά των κοπράνων

(ουροχολινογόνου και

ουροχολίνης δια των ούρων)

•Ανακύκλωση του σιδήρου

•Ανακύκλωση των αμινοξέων της

σφαιρίνης

ΕΝΔΟΑΓΓΕΙΑΚΗ ΑΙΜΟΛΥΣΗ

Πολύ μικρή συμμετοχή στη

φυσιολογική καταστροφή των

ερυθροκυττάρων

Η ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΟΥ ΙΣΟΖΥΓΙΟΥ ΤΟΥ ΣΙΔΗΡΟΥ

•Ανακύκλωση με μεγάλη συνέπεια με τη βοήθεια των μακροφάγων

•απώλειες με τα ούρα, τα κόπρανα, τον ιδρώτα και τα κύτταρων που αποπίπτουν από το δέρμα

•σημαντικές απώλειες λόγω έμμηνου ρύσης

•το εντερικό επιθήλιο απορροφά ενεργητικά σίδηρο από τις τροφές ανάλογα με τις υπάρχουσες ελλείψεις (φερριτίνη)

•σύνδεση με μία πρωτεΐνη-μεταφορέα του σιδήρου την τρανσφερρίνη

ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΤΟΥ ΣΙΔΗΡΟΥ ΣΤΟΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟ

50% αιμοσφαιρίνη

25% κυτοχρώματα κ.ά

25% φερριτίνη

ΕΞΩΓΕΝΕΙΣ ΕΡΥΘΡΟΠΟΙΗΤΙΚΟΙ ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ

απαραίτητοι για την ερυθροποίηση –λήψη με τροφές

ΣΙΔΗΡΟΣ

αιμοσφαιρίνη

ΒΙΤΑΜΙΝΗ Β12

σύνθεση DNA

ΦΥΛΛΙΚΟ ΟΞΥ

σύνθεση DNA

Ο ΣΙΔΗΡΟΣ ΤΩΝ ΤΡΟΦΩΝ

•Κρέας

• Συκώτι

•Θαλασσινά

•Κρόκος αυγού

•Όσπρια

•Ξηροί καρποί

•Δημητριακά

ΦΥΛΛΙΚΟ ΟΞΥ ΚΑΙ ΒΙΤΑΜΙΝΗ Β12

•Το φυλλικό ή φολικό οξύ είναι βιταμίνη απαραίτητη για σχηματισμό του DNA στους ερυθροβλάστες

•επί ελλείψεως, παραγωγή λιγότερων ερυθροκυττάρων

•απαραίτητη για τη δράση του η βιταμίνη Β12

•απαραίτητος για την απορρόφηση της Β12, ο ενδογενής παράγοντας

ΤΡΟΦΙΜΑ ΠΛΟΥΣΙΑ ΣΕ ΦΥΛΛΙΚΟ ΟΞΥ

•φυλλώδη φυτά

•προζύμι

•συκώτι

Τα ζωικά προϊόντα!

ΤΡΟΦΙΜΑ ΠΛΟΥΣΙΑ ΣΕ ΒΙΤΑΜΙΝΗ Β12

• Μικρά, απύρηνα

κυτταρικά θραύσματα (2-

4 μm)

• Συναρθροίζονται σε

περιοχές αγγειακής

βλάβης (αιμόσταση)

• Ημιπερίοδος ζωής: 4

ημέρες

ΑΙΜΟΠΕΤΑΛΙΑ

ΘΡΟΜΒΟΠΟΙΗΣΗ &

ΘΡΟΜΒΟΠΟΙΗΤΙΝΗ

*ώριμη μορφή μεγακαρυοκυττάρου με πολύλοβο πυρήνα και εμφανή κοκκίωση του κυτταροπλάσματος ΜΥΕΛΟΣ ΤΩΝ ΟΣΤΩΝ

*αιμοπετάλιο περιφερικού αίματος

ΚΑΤΑΝΟΜΗ ΑΙΜΟΠΕΤΑΛΙΩΝ

•Απελευθέρωση

αιμοπεταλίων στην

κυκλοφορία (70% στο αίμα)

•30% κυρίως στο σπλήνα

•Επί σπληνεκτομής: αύξηση

των αιμοπεταλίων στο αίμα

(θρομβοκυττάρωση)

Κοκκίο υψηλής πυκνότητας ηλεκτρονίων: νουκλεοτίδια

(ADP), Ca2+, σεροτονίνη

Ειδικό α-κοκκίο: ινωδογόνο, παράγων V, vWF, ινωδονεκτίνη, β-

θρομβοσφαιρίνη, ανταγωνιστής ηπαρίνης (PF4), θρομβοσπονδίνη PDGF, άλλες πρωτεΐνες

Γλυκογόνο Γλυκοκάλυκας

Λυσόσωμα

Κυτταροπλασματική μεμβράνη

Σύστημα ανοικτών διαύλων

Φωσφολιπίδια αιμοπεταλίου

Υπομεμβρανικά ινίδια (συσταλτή πρωτεΐνη του

αιμοπεταλίου)

Πυκνό σύστημα σωληναρίων Μιτοχόνδρια

ΥΠΟΜΙΚΡΟΣΚΟΠΙΚΗ ΔΟΜΗ ΑΙΜΟΠΕΤΑΛΙΩΝ

ΕΛΕΓΧΟΣ ΣΥΝΘΕΣΗΣ ΕΡΥΘΡΟΚΥΤΤΑΡΩΝ

•«Ποσοτικά» χαρακτηριστικά

ερυθροκυττάρων

•«Ποιοτικά» χαρακτηριστικά

ερυθροκυττάρων

«ΠΟΣΟΤΙΚΟΣ» ΕΛΕΓΧΟΣ ΕΡΥΘΡΟΚΥΤΤΑΡΩΝ

Ερυθρά αιμοσφαίρια

πλάσμα

ΑΙΜΑΤΟΚΡΙΤΗΣ

ΑΙΜΑΤΟΚΡΙΤΗΣ: όγκος ερυθρών/ολικός όγκος αίματος %

ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΜΕΛΕΤΗ ΤΩΝ ΕΡΥΘΡΩΝ ΑΙΜΟΣΦΑΙΡΙΩΝ ΓΥΝΑΙΚΕΣ ΑΝΔΡΕΣ

1. ΑΙΜΑΤΟΚΡΙΤΗΣ (HCT)% 40 47

2. ΕΡΥΘΡΑ ΑΙΜΟΣΦΑΙΡΙΑ (RBC) (106 μ/L) 4.8 5.2

3. ΑΙΜΟΣΦΑΙΡΙΝΗ (HB) (g/dl) 13.8 15

4. Μέσος Όγκος Ερυθρών (MCV): ΑΙΜΑΤΟΚΡΙΤΗΣΧ10/ΑΡΙΘΜ.ΕΡΥΘΡΩΝ 88 88

5. Μέση Συγκέντρωση Αιμοσφαιρίνης (MCH): ΑΙΜΟΣΦΑΙΡΙΝΗΧ10/ΑΡΙΘΜΟΣ ΕΡΥΘΡΩΝ

29 29

6. Μέση Συγκέντρωση Αιμοσφαιρίνης Ανά Ερυθρό (MCHC): ΑΙΜΟΣΦΑΙΡΙΝΗΧ100/ΑΙΜΑΤΟΚΡΙΤΗΣ

34 34

ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΕΡΥΘΡΟΚΥΤΤΑΡΩΝ

επίστρωση επιχρίσματος περιφερικού αίματος (πλακάκι)

•μικρή σταγόνα αίματος σε μια

αντικειμενοφόρο πλάκα

•επίστρωση με πλάκα ή

καλυπτρίδα σε γωνία 30-450 ώστε

να καλύψει τα ¾ της πλάκας

•στέγνωμα στον αέρα

•βάψιμο με τη μέθοδο May-

Grunwald –Giesma

•μικροσκόπηση

ΜΟΡΦΟΛΟΓΙΑ ΕΡΥΘΡΟΚΥΤΤΑΡΩΝ

φυσιολογικό

μακροκύτταρο

στοχοκύτταρο

στοματοκύτταρο

μολυβδοκύτταρο

ακανθοκύτταρο

δρεπανοκύτταρο

μικροκύτταρο

MCV> 95 fl: μακροκύτταρα MCV> 80 fl: μικροκύτταρα MCH<25 g/dl: υπόχρωμα

ΓΕΝΙΚΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΑΙΜΑΤΟΣ

•Εξέταση ρουτίνας –προληπτικός

έλεγχος

•Προεγχειρητικός έλεγχος

•Λοιμώξεις

•Διερεύνηση αναιμίας –

Παρακολούθηση θεραπευτικής

αγωγής

•Διερεύνηση αιμορραγικής

διάθεσης

•Διερεύνηση κακοήθων

νοσημάτων αίματος

•Παρακολούθηση των επιπτώσεων

χημειοθεραπείας ή

ακτινοθεραπείας

ΑΝΑΙΜΙΕΣ

•Ελάττωση του αριθμού των

ερυθροκυττάρων

•Ελάττωση της

συγκέντρωσης της

αιμοσφαιρίνης

•Συνδυασμός των παραπάνω

ΑΙΜΟΣΦΑΙΡΙΝΗ-ΚΑΤΩΤΕΡΑ ΟΡΙΑ

•Άνδρες: 13,5 g/dl

•Γυναίκες: 11,5 g/dl

•2 έτη-εφηβεία: 11 g/dl

•Νεογνά: 14 g/dl

ΣΥΝΗΘΕΣΤΕΡΑ ΑΙΤΙΑ ΑΝΑΙΜΙΑΣ

•Έλλειψη εξωγενών ερυθροποιητικών

παραγόντων (διατροφική ανεπάρκεια)

Σιδήρου

Φυλλικού οξέος

Βιταμίνης Β12

•Απώλεια αίματος

•Συγγενείς διαταραχές στη σύνθεση της

αιμοσφαιρίνης