Vérfiziológia Vér - vörös folyadék A vér százalékos aránya a testtömegben 5-8% vérmennyiség
Vérfiziológia Vér - vörös folyadék A vér aránya a testtömegben: 5-8% Vértérfogat (felnőtteknél): 4-6 l Funkciók: 1. Szállítási funkció (légzőgázok, tápanyagok, hormonok) 2. Védelmi funkció 3. Vérvesztés elleni védelem 4. Táplálkozási funkció 5. Ph -reguláció (vér ph: 7,4) 6. Osmolalitás (290 mosmol/kg) (részecskék/kg oldószer) 7. Hőszabályozás A vér komponenseinek vizsgálata, az orvostudomány egyik leggyakoribb diagnosztikai intézkedése, betekintést enged a lehetséges funkcionális rendellenességekbe is azok a szövetek, amelyekhez egyébként közvetlen elemzés céljából nehéz hozzáférni. Összetétel: 1. Vérplazma víz + oldott anyagok: (90%) -szervetlen anyagok-szerves anyagok 2. Vérsejtek Eritrociták (vörösvértestek) Leukociták (fehérvérsejtek) Trombociták (vérlemezkék) 1
A víz aránya a testtömegben: újszülötteknél kb. 70% felnőtteknél kb. 60%. A test relatív víztartalma a zsírlerakódástól és a nemtől függ. Egyes szövetek víztartalma és tömegszázaléka Zsírcsontok Bőrizmok Belső szervek Víztartalom 10-30% 22% 72% 76% 68-83% Súlyszázalék 10% 16% 18% 42% 14% Felnőttek átlagos napi vízmérlege Vízfelszabadulás (l) Vízfelvétel (l) Tüdő és bőr (Perspiratio insensibilis) Izzadókiválasztás (Perspiratio sensibilis) Széklet (ürülék) Vizelet 0,9 0,2 0,1 1,2 Alkoholfogyasztás Élelmiszer oxidációs víz/g szénhidrát/g zsír/g fehérje: 1,2 0,9 0, 3 0,60 ml víz 1,09 ml víz 0,44 ml víz Összesen 2,4 2,4 Enterális víz-felszívódás: 10 l/nap! A nyálmirigyekből, a gyomorból, a belekből, az epehólyagból, a hasnyálmirigyből táplálékváladékok ivása: 2/3-a vékonybélben, maradványok a vastagbélben (1% marad a székletben) 2
fakultatív karbamid kreatinin húgysav ammónium kötelező A felnőttek minimális vízigénye: kb. 1,4 l/nap Perspiratio insensibilis: 0,9 l/nap vizeletkiválasztás: 0,5 l/nap a test összes folyadékfolyadék-területe (rekeszei) a test intracelluláris folyadékának (kb. 2/3) Extracelluláris folyadék Extracelluláris folyadék (kb. 1/3) - Vérplazma (intravaszkuláris tér) - Intersticiális folyadék (a sejtek - a vérsejtek kivételével - közvetlenül körülvevő folyadéktér) - Transcelluláris folyadék (folyadékkal töltött terek, amelyeket epitheliák zárnak be), Pericardialis szemkamrák Cerebrospinalis likőrök 3
A folyadékterek mérete mérhető - vízelvezetés (kísérleti körülmények között) - indikátorhígítási módszer: m = c V m 1 = m 2 c 1 V 1 = c 2 V 2 mc 1 V 1 m 1 V = V c 2 = = c 2 c 2 Egyenletes eloszlás! Teljes testfolyadék - nehézvíz (D 2 O), trícium Extracelluláris folyadék - inulin Plazma térfogata Evans kék, jelzett plazmafehérjék Olyan térfogatok kiszámítása, amelyek közvetlenül nem mérhetők Intracelluláris folyadék = teljes testfolyadék - extracelluláris folyadék A vér mennyiségi összetétele 4
Hematokrit: A vérsejtek (eritrociták) aránya a vér térfogatában. 0,40-0,54 40-54% (férfiaknál) 0,37-0,47 37-47% (nőknél) buffy kabát Wintrobe szerint Hematokrit meghatározása Microhematocrit módszer Centrifugálás Plazma Vérsejtek a = Hematokrit Elektrolit-koncentrációk: Na + K + Ca 2+ Mg 2+ Cl - HCO 3 - foszfát mmol/l 138-151 3,4-5,2 2,4-2,8 0,8-1,1 101-111 21-28,5 1,0-1,4 szerves anyag az emberi plazmában: fehérje glükóz maradék nitrogén anyagok karbamid aminosavak húgysav kreatinin zsírok trigliceridek zsírsavak szteroidok foszfolipidek koleszterin szerves savak 60-80 g/l 4,2 5,9 mmol/l 15-30 mmol/l 2,5 10,3 mmol/l 3-5 mmol/l 150-400 µmol/l 70-140 µmol/l 4,5-10 g/l 0,6-2,4 mmol/l 0,3- 0,9 mmol/l 4-6,5 mmol/l 2-3 mmol/l 3,6-5,17 mmol/l 4-6 mmol/l maradék nitrogén (maradék N) Anyagok: -nitrogéntartalmú fehérje kiválasztása- és a purin metabolizmusának aminosavai 5
Plazmafehérjék Kb. 100 különböző fehérje keveréke. A máj (+ endothelium, leukociták) szintetizálja őket. Funkciók: a transzportfunkciós hormonok védve vannak a gyors lebomlástól és a kiválasztódástól (keringő tárolási forma) a kolloid ozmotikus nyomás (25 mmhg) keletkezésétől. A puffer funkció védelme a vérveszteség ellen védekező funkció tápanyagfunkció plazmafehérjék frakcionálása ultracentrifuga: a molekulák fajsúlya határozza meg az ülepedési sebességet. Elektroforézis: Oldott, elektromosan töltött részecskék vándorlása elektromos közvetlen feszültség mezőben. Immunelektroforézis: amikor a fehérje antigének találkoznak a szérum antitestekkel, kicsapódás következik be (immunológiai reakció). Elektroforézis Albumin (60%) α 1 -Globulinok α2 -Globulinok β-globulinok Fibrinogén γ-globulinek 6
2016.10.18. Az emberi vérplazma fehérjefrakciói Lipoproteinek: lipidek szállítása Lipoproteinek osztályai Chilomicrons VLDL (nagyon alacsony sűrűségű lipoprotein) LDL (alacsony sűrűségű lipoprotein) HDL (nagy sűrűségű lipoprotein) fehérje (%) 1,5-2,5 5-10 20-25 40 -55 lipid (%) 97-99 90-95 75-80 45-60 chilomicrons és VLDL: triacilglicerinekben gazdag. Biztosítják ezen lipidek szállítását (a vékonybélből a perifériás vérbe/a májból a perifériába). LDL: a legnagyobb mennyiségű koleszterint és koleszterin-észtereket tartalmazza, a koleszterint az ereken keresztül a test sejtjeibe szállítja (artériás falban arterioszklerotikus változások!) HDL: a felesleges mennyiség visszaadása Koleszterin a májba 7
Vérsejtek Vérsejtek száma (per µl vér) Leukociták 6000-8000 Granulociták Neutrofilek Eozinofilok Basophilok Limfociták Monociták Eritrociták Nők: 4,3-4,7 x 10 6 Férfiak: 4,8-5,2 x 10 6 Trombociták 150 000-300 000 differenciál vérkép (%) 60-80 1-5 0-1 20-30 2-6 vérsejtek élettartama korlátozott: néhány óra (neutrofil granulociták), több hónap (eritrociták) sok év (néhány limfocita) 2 000 000 eritrocita/sec előállított! A magzat hematopoietikus szövetei: lép és máj felnőtteknél: a vörös csontvelőben (1,5 kg) a hosszú csőszerű csontok epifíziseiben a szegycsont bordái 8
A vérsejtek fejlődése és differenciálódása Pluripotens őssejt: önreprodukció Differenciálás Hematopoietic növekedési faktorok: IL: interleukinek SCF: őssejt faktor CSF: kolóniastimuláló faktor Epo: eritropoietin TPO: trombopoietin androgén pajzsmirigyhormonok növekedési hormon? CFU = kolóniaképző egység 4-6 nap EPO: Eritropoietin-retikulociták A retikulociták az érett eritrociták utolsó előzetes stádiuma, amelyeken nincs sejten belüli szerkezet. Normál retikulocita szám: az eritrociták 0,5-1% -a Az eritropoézis minden növekedése növekedéshez vezet, és minden csökkenése a retikulocita számának csökkenéséhez. 9.
Differenciálás: Eritropoietin (glikoprotein, 34 000 Da) Termelés: a vese peritubuláris sejtjei (90%), a máj (10%). Az eritropoietin stimulálja az őssejteket a csontvelőben. Az androgének, a tiroxin és a növekedési hormon fokozzák az eritropoietin hatását. További tényezők: Fe 2 +, B 12 -vitamin, folsav HIF-hypoxia-indukálható faktor (transzkripciós faktor) Eritropoietin angiogenezis faktorok, transzferrin őssejt proeritroblaszt eritropoietin eritrocita oxigénellátás 1. Vér térfogat 2. Eritrocita szám 3. Hemoglobin koncentráció 6. Lassú véráramlás 5. 10 tüdőbetegség