SYSTEEMFYSIOLOGIE
HOOFDSTUK 1: HEMATOLOGIE
Bloed vormt 8% van het lichaamsgewicht (6000 ml voor 75 kg).
Functies:
1. Transport: van gassen en cellen (RBC, WBC, plaatjes)
2. Nutritief: glucose, AZ, FA, H2O, ionen
3. Excretoir: CO2/nier
4. Homeostase: T, pH, H2O, elektrolieten
5. Regulatoir: hormonen transport
6. Immunologisch: plasma-eiwitten, bloedgroepen
COMPONENTEN
1. Plasma: 55%
• = extracellulair vocht, rijk aan natrium en chloor
• Bevat ook lipiden, eiwitten, hormonen, stollingsfactoren, gassen
• Serum = plasma zonder stollingsfactoren
o Men maakt bloed onstolbaar voor bewaring: EDTA of citraat toevoegen
à Plasmaproteïnen: 7 g% (7g/dl)
• Voornamelijk albumines (4g%) en globulines (3 g%)
• Worden geproduceerd in de lever
o Blijven daarna steeds in de bloedbaan (gaan niet over capillaire wand naar interstitium)
o Plasma-oncotische druk (25 mmHg) zorgt voor resorptie van H2O naar de bloedbaan
• Hydrostatische kracht stuurt bloed naar interstitium
à Evenwicht
• Oncotische druk stuurt H2O van interstitium naar bloedbaan
2. Cellen:
• 45% RBC, zeer weinig WBC, ook thrombocyten aanwezig
• Eiwitten en RBC veranderen de viscositeit van de vloeistof
o Viscositeit totaal bloed > plasma > serum > H2O
GRAFIEKEN
Bovenaan: viscositeit weergegeven in cP (centipoise tegenover hematocriet
è Viscositeit verhoogt bij stijging aanwezige hematocriet (RBC)
è Bij hematocriet > 50% neemt viscositeit sterk toe door cel deformatie!
Onderaan: flow (ml/sec) tegenover de druk bij verschillende viscositeiten
è Als viscositeit toeneemt, krijgt men bij dezelfde druk in het bloedvat
een hogere weerstand en een lagere flow
è Zuiver plasma heeft een hogere flow dan totaal bloed bij zelfde druk
2
,RODE BLOEDCELLEN
KENMERKEN
• Biconcave schijf van 7,5 op 2 μm
o In de kleinste bloedvaten (bv. 5 μm) zullen RBC een beetje opvouwen
• Uitgebreid cytoskelet, maar heel flexibel
• Geen kern, mitochondria of krebs cyclus à t echnisch gezien zijn het dus geen cellen meer
• Geen volledig metabolisme maar wel glycolyse en pentofosfaatpathway (PPP) à
o Behoud van vorm
o Behoud van gradiënten (actief transport)
o Reductie metHb – Hb
• Minder RBC dan normaal = anemie (bloedarmoede)
• Meer RBC dan normaal = polycythemie
TYPISCHE METINGEN
Rechtstreekse parameters:
• Hct Hematocriet = +- 40%vol
• #RBC Aantal rode bloedcellen = +- 5*106 /mm³
• Hgb Hemoglobine = +- 15 gm/dl (gm%)
Afgeleide parameters:
• MCV Mean cell volume = 80-100 μ3 = Hct/#RBC (μ3) = Hct(%)*10 /#RBC (in 106)
• MCH Mean corpuscular Hb = 29 pg = Hgb / #RBC (pg) = Hgb (g%)*10/ #RBC (106)
• MCHC Mean corpuscular Hb concentration = 33 g/dl = Hgb/Hct (g/dl) = Hgb (g%) *100 / Hct (%)
Afwijkende waarden:
• MCV: normaal 80-100 μ3
o Microcytair < 79 μ3 Macrocytair > 96 μ3
• MCH: meestal niet echt relevant, beter MCHC berekenen
• MCHC: normaal 33 g/dl
o Hypochroom < 30 g% Hyperchroom > 36 g%
Hematocriet en Hb meting in orde van 15 gm/dl is gelijk in alle diersoorten. De afmetingen van de RBC zijn anders doordat
hogere dieren een klein ventrikel hebben à groter opp. waarover zuurstof kan uitgewisseld worden (hogere O2 diffusie).
ERYTHROPOËSE
In beenmerg platte beenderen (deels schedel, het sternum, wervels).
Wordt gestimuleerd door tekort/ teveel RBC.
Feedbackregulatie:
+ Hypoxie (gebergten zoals Andes), bloeding
- Hyperbare atmosfeer, polycythemie
Supraregulatie
• Bijniercortex: productie van corticoïden
o Bijnierinsufficiëntie (Addison) geeft anemie
• Nier: productie epo
o Nier insufficiëntie leidt tot anemie
3
,HEMOGLOBINE
Er wordt 200 ml zuurstof per liter bloed getransporteerd door hemoglobine. Structuur: globine (2α+2β) + heme-groep
met Fe2+ molecule [ferro].
- Hgb + O2 = oxyHgb
- Hgb oxidatie = met Hgb geen O2 transport meer: pathologisch
- Hgb + CO= COHgb 150X hogere affiniteit dan O2 (CO intoxicatie)
HEMATOCRIET
De flow vermindert bij verhoogde viscositeit (meer hematocriet)
è Als hematocriet stijgt, stijgt netto zuurstoftransport tot +- 40%
è Meer EPO à meer Hgb à meer zuurstof
è Boven hematocriet van 55% neemt netto zuurstoftransport af
o Veel arbeid om de visceuze vloeistof rond te sturen
è 40-50% = optimaal: goed zuurstoftransport + niet te visceus
HET GEBRUIK VAN EPO
Als je humaan EPO neemt en op gel-elektrofrese brengt à bandenpatroon. a = bandenpatroon van zuiver humaan EPO.
EPO werd gegeven anemie patiënten omdat ze zelf onvoldoende produceren. Dit
bandenpatroon (b, c) is anders dan een ‘normaal persoon’ (a), omdat synthetisch epo
geproduceerd wordt door e. coli en bij prokaryoten is er geen glycolyse van eiwitten
e = bandenpatroon van patiënt met nier insufficiëntie: een beetje endogene EPO
productie wordt aangevuld door biosynthetische EPO. F = bandenpatroon van patiënt
II: maakt zelf geen EPO meer aan.
g & h = renners betrapt op EPO: zo veel EPO gespoten dat endogene EPO onderdrukt is
FACTOREN IN DE ERYTHROPOËSE
IJZER (FE)
IJzertekort leidt tot anemie (RBC tekort). Ijzer is nl. de centrale groep in de heme-groep en is dus nodig voor Hgb. Ijzer komt
het lichaam meestal binnen via voeding als Fe3+ (bv. in biefstuk: myoglobine) en wordt omgezet tot Fe2+ door maagzuur.
In het lumen van maag-darm stelsel wordt het getransporteerd op transferrine: reversibele binding à afgegeven aan
basolaterale membraan à bindt op plasmatransferrine à naar perifeer. Hemegroep verder verwerkt door galzouten.
Ijzer kan tijdelijk opgeslagen worden in de cel, gebonden aan ferritine (apoferritine).
Bij bestraling: hoger risico op overmaat ijzer, want het maagdarm epitheel is heel gevoelig aan bestraling door de hoge
turnover van het weefsel: de stamcellen in de dieptes van de crypten matureren à toppen van de villi à verdwijnen.
Karakteristieken van ijzertekort:
- Laag aantal RBC
- Gemiddelde celvolume is kleiner dan normaal
- Concentratie hemoglobine in de cellen is ook lager dan normaal
è Hypochrome, microcytaire anemie = ferriprieve anemie
Ijzerbindende capaciteit = TFBC (totale transferine aanwezig). Bij ijzerdefficiëntie: niks gebeurd met transferrine, maar als
er te weinig ijzer is, zal de vrije bindingscapaciteit toenemen.
4
, Vrouwen in reproductieve periode zijn gevoeliger aan ijzer defficiëntie: menstruatie. Normaal 1 mg ijzer per dag nodig om
verlies te compenseren; bij menstruatie 0,5 – 0,7 mg per dag verloren.
VITAMINE B12
Vitaminen = noodzakelijke cofactoren in enzymatische processen.
Vitamine B12 (= extrinsieke factor) wordt via voeding opgenomen, bv. vlees, vis… In de maag bindt vit. B12 met intrinsieke
factor (prod. door pariëtale cellen in maagmucosa). Koppeling van IF aan B12 is nodig voor vit. B12 te kunnen absorberen
in het laatste deel van het ileum.
Oorzaken deficiëntie:
- Te weinig in voeding opgenomen (bv bij strikte vegetariërs)
- Te weinig productie intrinsieke factor (bv maag dissectie à beetje maagweefsel laten voor prod. van vit B12)
- Inflammatoire ziekten in de dunne darm (Crohn , epitheel werkt niet goed)
Karakteristieken van tekort van intrinsieke factor
- Te weinig RBC
- Niet volledige gematureerde RBC: groter volume maar normale concentratie Hg.
- Tekort kan ook leiden tot perifere neuropathie
è Macrocytaire normochrome anemie met eventueel perifere neuropathie
FOLIUMZUUR EN ANDERE FACTOREN
Tekort aan foliumzuur: ziet er hetzelfde uit als tekort aan vitamine B12 maar gaat niet gepaard met perifere neuropathie.
è Macrocytaire normochrome anemie
Andere factoren zijn ook nodig maar tekorten zijn niet specifiek voor anemie.
- VitB6 nodig voor Fe incorp in Hgb à tekort: perifere Fe stapeling, aspecifieke symptomen
- Riboflavine, panthotheenzuur , nicotinezuur, vitamine C
- Zink (Carbonic Anhydrase CO2+H20 ↔ H2CO3 ↔ H++ HCO3-)
- Koper (transport: ceruloplasmine; tekort: dieet, eiwitgebrek, Wilson disease)
5
