Red Blood Cells Anemia and Polycythemia PDF

01 Red Blood Cells Anemia Polycythemia Assoc. Prof. Dr. Turan Onur BAYAZIT School of Medicine Physiology & Biophysics Department : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Blood • A mixture of plasma and cellular elements....

01 Red Blood Cells Anemia Polycythemia Assoc. Prof. Dr. Turan Onur BAYAZIT School of Medicine Physiology & Biophysics Department : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Blood • A mixture of plasma and cellular elements. .‫• مخلوطی از پ*سما و عناصر سلولی‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Plasma • It consists of a large number of organic and inorganic substances dissolved in water. ‫• از تعداد زیادی مواد آلی و معدنی حل شده در آب تشکیل شده است‬ • The largest portion of plasma solutes are plasma proteins: :‫سما هستند‬-‫سما پروتئین های پ‬-‫ح پ‬-‫• بزرگترین بخش ام‬ • Albumins, globulins and fibrinogen : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Plasma • Albumin is involved in the transport of substances in the blood. • Creates colloid osmotic or oncotic pressure. • It is a protein reserve in protein Structure of human serum albumin, a single polypeptide containing 585 amino acids. deficiency. .‫• آلبومین در انتقال مواد در خون نقش دارد‬ .‫• فشار اسمزی یا انکوتیک کلوئیدی ایجاد می کند‬ ‫• ذخیره پروتئین در کمبود پروتئین است‬ : O-1137-2015 The three homologous domains [(I) residues 1−197, (II) residues 189−385, (III) residues 381−585] assemble to form a heart-shaped protein. Each of the domains is composed of two subdomains (A, B) with common structural motifs. The domains of albumin are shown in purple (IA), red (IB), green (IIA), orange (IIB), blue (IIIA), and violet (IIIB). The yellow sticks indicate the disulfide bridges, and the yellow spheres represent the free cysteine residue at position 34 (cys34) in domain IA. From ref 6 with permission. : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Plasma • α1, α2 and γ globulins which is involved in the transport of lipids (apolipoproteins), hemoglobin (haptoglobin), iron (apotransferrin), cortisol (transcortin) and cobalamins (transcobalamin). • Many plasma factors and proteins are available for coagulation and fibrinolysis. • Many plasma immunoglobulins (Ig) are included in γ globulins and are defense proteins (antibodies). .‫مین( نقش دارند‬C‫مین ها )ترانس کوبا‬C‫ کورتیزول )ترانسکورتین( و کوبا‬،(‫ آهن )آپوترانسفرین‬،(‫ هموگلوبین )هاپتوگلوبین‬،(‫ که در انتقال لیپیدها )اپولیپوپروتئین ها‬γ ‫ و‬α1، α2 ‫• گلوبولین های‬ .‫سما برای انعقاد و فیبرینولیز در دسترس هستند‬I‫• بسیاری از فاکتورها و پروتئین های پ‬ .‫ گنجانده شده اند و پروتئین های دفاعی )آنتی بادی( هستند‬γ ‫( در گلوبولین‬Ig) ‫سما‬I‫• بسیاری از ایمونوگلوبولین های پ‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Plasma • In the plasma, apart from proteins, there are nutrients, residues of metabolism, hormones, gases and minerals (Na+, K+, Cl-, Ca++, etc.). .‫( وجود دارد‬... ‫ و‬++Na+، K+، Cl-، Ca) ‫ گازها و مواد معدنی‬،‫ هورمون ها‬،‫ بقایای متابولیسم‬،‫ مواد مغذی‬،‫سما به غیر از پروتئین‬$‫• در پ‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Red Blood Cells (Erythrocytes (RBC)) • A major function of RBCs, also known as erythrocytes, is to transport hemoglobin, which, in turn, carries oxygen from the lungs to the tissues. .‫ اکسیژن را از ریه ها به بافت ها می رساند‬،‫ انتقال هموگلوبین است که به نوبه خود‬،‫ که به عنوان گلبول های قرمز نیز شناخته می شوند‬،‫• یکی از وظایف اصلی گلبول های قرمز‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Red Blood Cells (Erythrocytes (RBC)) • When it is free in human plasma, about 3% of it leaks through the capillary membrane into the tissue spaces or through the glomerular membrane of the kidney into the glomerular filtrate each time the blood passes through the capillaries. • Therefore, hemoglobin must remain inside RBCs to perform its functions in humans effectively. ‫ درصد از آن از‬3 ‫ حدود‬،‫ هر بار که خون از مویرگ ها عبور می کند‬،‫سمای انسان آزاد باشد‬,‫• هنگامی که در پ‬ .‫طریق غشای مویرگی به فضاهای بافتی یا از طریق غشای گلومرولی کلیه به فیلتر گلومرولی نشت می کند‬ .‫ هموگلوبین باید در داخل گلبول های قرمز باقی بماند تا وظایف خود را در انسان به طور موثر انجام دهد‬،‫• بنابراین‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Red Blood Cells (Erythrocytes) • The RBCs have other functions besides transport of hemoglobin. • They contain a large quantity of carbonic anhydrase, an enzyme that catalyzes the reversible reaction between carbon dioxide (CO2) and water to form carbonic acid (H2CO3), increasing the rate of this reaction several thousandfold. .‫ وظایف دیگری نیز دارند‬،‫• گلبول های قرمز به جز انتقال هموگلوبین‬ ‫( و آب را برای تشکیل اسید‬CO2) ‫ آنزیمی که واکنش برگشت پذیر بین دی اکسید کربن‬،‫• آنها حاوی مقدار زیادی کربنیک انیدراز هستند‬ .‫( کاتالیز می کند و سرعت این واکنش را چندین هزار برابر افزایش می دهد‬H2CO3) ‫کربنیک‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Red Blood Cells (Erythrocytes) • The RBCs also contain catalase, peptidase, cholinesterase, glycolysis and pentose phosphate pathway enzymes. .‫ گلیکولیز و پنتوز فسفات هستند‬،‫ کولین استراز‬،‫ پپتیداز‬،‫ز‬:‫• گلبول های قرمز همچنین حاوی آنزیم های کاتا‬ • ADP, ATP and NADP+ are important building blocks of erythrocytes. • ADP، ATP ‫ و‬NADP+ ‫بلوک های سازنده مهم گلبول های قرمز هستند‬. ‫دی فسفوگلیسرات‬-2،3 ‫ فسفر غیر آلی و‬:‫• ترکیبات فسفر‬ • Phosphorus compounds: Inorganic phosphorus and 2,3-diphosphoglycerate : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Shape and Size of Red Blood Cells • Normal RBCs are biconcave discs having a mean diameter of about 7.8 micrometers and a thickness of 2.5 micrometers at the thickest point and 1 micrometer or less in the center. ‫ میکرومتر و ضخامت‬7.8 ‫ های معمولی دیسک های دو مقعری هستند که قطر متوسط آنها حدود‬RBC • .‫ میکرومتر یا کمتر در مرکز است‬1 ‫ میکرومتر در ضخیم ترین نقطه و‬2.5 • The average volume of the RBC is 90 to 95 cubic micrometers. .‫ میکرومتر مکعب است‬95 ‫ تا‬RBC 90 ‫• حجم متوسط‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Shape and Size of Red Blood Cells • The shapes of RBCs can change remarkably as the cells squeeze through capillaries. • Actually, the RBC resembles a bag that can be deformed into almost any shape. • Furthermore, because the normal cell has a great excess of cell membrane for the quantity of material inside, deformation does not stretch the membrane greatly and, consequently, does not rupture the cell, as would be the case with many other cells .‫ زیرا سلول ها از طریق مویرگ ها فشرده می شوند‬،‫• شکل گلبول های قرمز می تواند به طور قابل توجهی تغییر کند‬ .‫ شبیه کیسه ای است که می تواند تقریبا ً به هر شکلی تغییر شکل دهد‬RBC ،‫• در واقع‬ ‫ تغییر شکل غشاء را‬،‫ از آنجایی که سلول نرمال به نسبت مقدار مواد داخل غشای سلولی بیش از حد زیادی دارد‬،‫ع*وه بر این‬ .‫ همانطور که در مورد بسیاری از سلولهای دیگر این اتفاق میافتد‬،‫تا حد زیادی کش نمیدهد و در نتیجه سلول را پاره نمیکند‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Membrane Proteins of Red Blood Cells • Integral proteins .(‫• پروتئین های بیرونی )محیطی‬ .‫ غشای سلولی را به آنکیرین متصل می کند و پروتئینی است که در آن تبادل کلر و بی کربنات صورت می گیرد‬:(‫ )پروتئین تبادل آنیون‬3 ‫• باند‬ .‫ به اسکلت سلولی متصل می شود‬:‫• آنکیرین‬ .‫ مهمترین ساختاری است که شکل دوقعر گلبول قرمز را حفظ می کند‬:‫• اسپکترین‬ .‫• خاصیت ارتجاعی غشا را فراهم می کند‬ ‫• نقص ژن اسپکترین باعث اسفروسیتوز ارثی می شود‬ • Extrinsic (peripheral) proteins • Band 3 (Anion exchange protein): It binds the cell membrane to ankyrin, and is the protein in which chlorine and bicarbonate exchange takes place. • Ankyrin: It binds to the cytoskeleton. • Spectrin: It is the most important structure that maintains the biconcave shape of the erythrocyte. • It provides the elasticity of the membrane. • Spectrin gene defect causes hereditary spherocytosis. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Concentration of Red Blood Cells in the Blood 5.200.000 (±300.000) : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] 4.700.000 (±300.000) : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Quantity of Hemoglobin in the Cells • RBCs can concentrate hemoglobin in the cell fluid up to about 34 g/100 ml of cells. • The concentration does not rise above this value because this is the metabolic limit of the cell’s hemoglobin-forming mechanism. • Furthermore, in normal people, the percentage of hemoglobin is almost always near the maximum in each cell. .‫ میلی لیتر سلول متمرکز کنند‬100 ‫ گرم در‬34 ‫• گلبول های قرمز می توانند هموگلوبین را در مایع سلولی تا حدود‬ .‫تر نمی رود زیرا این حد متابولیک مکانیسم تشکیل هموگلوبین سلول است‬G‫• غلظت از این مقدار با‬ .‫ درصد هموگلوبین تقریبا ً همیشه نزدیک به حداکثر در هر سلول است‬،‫ در افراد عادی‬،‫وه بر این‬O‫ع‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 ،‫ به طور معمول‬-‫هنگامی که هماتوکریت )درصد خونی که از سلول ها تشکیل شده است‬ ‫ خون کامل مردان به‬،‫ و مقدار هموگلوبین در هر سلول مربوطه طبیعی است‬٪45 ‫ تا‬40٪ ‫ به طور متوسط‬،‫ برای زنان‬.‫ میلی لیتر است‬100 ‫ گرم هموگلوبین در‬15 ‫طور متوسط‬ .‫ میلی لیتر است‬100 ‫ گرم هموگلوبین در‬14 ‫حاوی‬ Quantity of Hemoglobin in the Cells • When the hematocrit (the percentage of blood that is comprised of cells—normally, 40% to 45%) and the quantity of hemoglobin in each respective cell are normal, the whole blood of men contains an average of 15 g hemoglobin/100 ml; for women, it contains an average of 14 g hemoglobin/100 ml. : [email protected] : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Quantity of Hemoglobin in the Cells • Each gram of hemoglobin can combine with 1.34 ml of oxygen if the hemoglobin is 100% saturated. .‫ میلی لیتر اکسیژن ترکیب شود‬1.34 ‫ هر گرم هموگلوبین می تواند با‬،‫ اشباع باشد‬%100 ‫• اگر هموگلوبین‬ .‫ میلی لیتر خون حمل کرد‬100 ‫ میلی لیتر اکسیژن را در ترکیب با هموگلوبین در هر‬20 ‫• بنابراین در یک مرد متوسط حداکثر می توان حدود‬ .‫ میلی لیتر اکسیژن قابل حمل است‬19 ‫• و در خانمها‬ • Therefore, in the average man, a maximum of about 20 milliliters of oxygen can be carried in combination with hemoglobin in each 100 milliliters of blood, • and in woman 19 milliliters of oxygen can be carried. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 ‫مناطقی از بدن که گلبول های قرمز تولید می کنند‬ .‫ گلبول های قرمز هسته دار اولیه در کیسه زرده تولید می شود‬،‫• در هفته های اولیه زندگی جنینی‬ .‫ اما تعداد معقولی نیز در طحال و غدد لنفاوی تولید می شود‬،‫ است‬RBC ‫ کبد اندام اصلی تولید‬،‫• در سه ماهه میانی بارداری‬ Production of Red Blood Cells Areas of the body that produce red blood cells • In the early weeks of embryonic life, primitive nucleated RBCs are produced in the yolk sac. • During the middle trimester of gestation, the liver is the main organ for RBC production but reasonable numbers are also produced in the spleen and lymph nodes. • Then, during the last month or so of gestation and after birth, RBCs are produced exclusively in the bone marrow. .‫ گلبول های قرمز منحصرا ً در مغز استخوان تولید می شوند‬،‫• سپس در ماه آخر بارداری و پس از تولد‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Production of Red Blood Cells Areas of the body that produce red blood cells • The marrow of essentially all bones produces RBCs until a person is about 5 years old. • The marrow of the long bones, except for the proximal portions of the humeri and tibiae, becomes fatty and produces no more RBCs after about the age of 20 years. • Beyond this age, most RBCs continue to be produced in the marrow of the membranous bones, such as the vertebrae, sternum, ribs, and ilia. • Even in these bones, the marrow becomes less productive as age increases. .‫ سالگی گلبول های قرمز تولید می کند‬5 ‫• مغز استخوان اساسا ً تا سن‬ .‫ سالگی دیگر گلبول های قرمز تولید نمی کند‬20 ‫ چرب می شود و بعد از حدود‬،‫ به جز قسمت های پروگزیمال استخوان بازو و ساق‬،‫• مغز استخوان های بلند‬ .‫ دنده ها و ایلیا تولید می شوند‬،‫ جناغ سینه‬،‫ بیشتر گلبول های قرمز در مغز استخوان های غشایی مانند مهره ها‬،‫• فراتر از این سن‬ .‫ مغز مغز بازدهی کمتری دارد‬،‫• حتی در این استخوان ها با افزایش سن‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Genesis of Blood Cells Multipotential Hematopoietic Stem Cells, Growth Inducers, and Differentiation Inducers ‫ محرک های رشد و القاء تمایز‬،‫پیدایش سلول های خونی سلول های بنیادی خونساز چند پتانسیل‬ • The blood cells begin their lives in the bone marrow from a single type of cell called the multipotential hematopoietic stem cell (MPHSC), from which all the cells of the circulating blood are eventually derived. ‫• سلول های خونی زندگی خود را در مغز استخوان از یک نوع سلول به‬ ‫( آغاز می کنند‬MPHSC) ‫نام سلول های بنیادی خونساز چند پتانسیل‬ .‫که در نهایت تمام سلول های خون در گردش از آن مشتق می شوند‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Genesis of Blood Cells Multipotential Hematopoietic Stem Cells, Growth Inducers, and Differentiation Inducers • The multipotential cells form the different circulating blood cells. • A small portion of them remains exactly like the original multipotential cells and is retained in the bone marrow to maintain their supply, although their numbers diminish with age. : O-1137-2015 .‫• سلول های چند پتانسیل سلول های خونی در گردش متفاوت را تشکیل می دهند‬ ‫• بخش کوچکی از آنها دقیقا ً مانند سلول های چند پتانسیل اصلی باقی می مانند و در مغز استخوان برای حفظ‬ .‫ اگرچه تعداد آنها با افزایش سن کاهش می یابد‬،‫ذخایر خود باقی می مانند‬ : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Genesis of Blood Cells Multipotential Hematopoietic Stem Cells, Growth Inducers, and Differentiation Inducers • The different committed stem cells, when grown in culture, will produce colonies of specific types of blood cells. • A committed stem cell that produces erythrocytes is called a colony-forming unit–erythrocyte, and the abbreviation CFU-E is used to designate this type of stem cell. ‫ کلونی هایی از انواع خاصی از سلول های‬،‫ هنگامی که در کشت رشد می کنند‬،‫• سلول های بنیادی متعهد مختلف‬ .‫خونی را تولید می کنند‬ ‫ واحد تشکیل دهنده کلونی – گلبول قرمز نامیده می شود و‬،‫• یک سلول بنیادی متعهد که گلبول های قرمز تولید می کند‬ .‫ برای تعیین این نوع سلول های بنیادی استفاده می شود‬CFU-E ‫مخفف‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Genesis of Blood Cells Multipotential Hematopoietic Stem Cells, Growth Inducers, and Differentiation Inducers • At least four major growth inducers have been described, each having different characteristics. • One of these, interleukin-3, promotes growth and reproduction of virtually all the different types of committed stem cells, whereas the others induce growth of only specific types of cells. .‫• حداقل چهار محرک اصلی رشد توصیف شده است که هر کدام دارای ویژگی های متفاوتی هستند‬ ‫ رشد و تولیدمثل تقریبا ً تمام انواع مختلف سلول های بنیادی متعهد را ترویج می‬،3-‫ اینترلوکین‬،‫• یکی از اینها‬ .‫ در حالی که بقیه باعث رشد فقط انواع خاصی از سلول ها می شوند‬،‫کند‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Genesis of Blood Cells Multipotential Hematopoietic Stem Cells, Growth Inducers, and Differentiation Inducers • The growth inducers promote growth but not differentiation of the cells, which is the function of another set of proteins called differentiation inducers. • Each of these differentiation inducers causes one type of committed stem cell to differentiate one or more steps toward a final adult blood cell. : [email protected] : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 ‫ که عملکرد مجموعه‬،‫ اما تمایز سلولها را افزایش نمیدهند‬،‫• محرکهای رشد باعث رشد میشوند‬ .‫دیگری از پروتئینها به نام القاء کنندههای تمایز است‬ ‫• هر یک از این القا کننده های تمایز باعث می شود که یک نوع سلول بنیادی متعهد یک یا چند‬ .‫مرحله را به سمت یک سلول خونی بالغ نهایی متمایز کند‬ : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Genesis of Blood Cells Multipotential Hematopoietic Stem Cells, Growth Inducers, and Differentiation Inducers • Formation of the growth inducers and diffrentiation inducers is controlled by factors outside the bone marrow. • For example, in the case of RBCs, exposure of the blood to a low oxygen level for a long time causes growth induction, differentiation, and production of greatly increased numbers of RBCs. .‫• تشکیل محرک های رشد و محرک های تمایز توسط عوامل خارج از مغز استخوان کنترل می شود‬ ‫نی باعث‬Y‫ خون در معرض سطح پایین اکسیژن برای مدت طو‬N‫ قرار گرف‬،‫ در مورد گلبول های قرمز‬،‫• به عنوان مثال‬ .‫ تمایز و تولید تعداد زیادی از گلبول های قرمز می شود‬،‫القای رشد‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Genesis of Blood Cells Multipotential Hematopoietic Stem Cells, Growth Inducers, and Differentiation Inducers • In the case of some of the white blood cells, infectious diseases cause growth, differentiation, and eventual formation of specific types of white blood cells that are needed to combat each infection. ‫ تمایز و در نهایت تشکیل انواع‬،‫ بیماری های عفونی باعث رشد‬،‫• در مورد برخی از گلبول های سفید‬ .‫زم است‬K ‫خاصی از گلبول های سفید خون می شود که برای مبارزه با هر عفونت‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Stages of Differentiation of Red Blood Cells • The first cell that can be identified as belonging to the RBC series is the proerythroblast. .‫ شناسایی کرد پرواریتروب=ست است‬RBC ‫• اولین سلولی که می توان به عنوان متعلق به سری‬ • Under appropriate stimulation, large numbers of these cells are formed from the CFU-E stem cells. .‫ تشکیل می شوند‬CFU-E ‫ تعداد زیادی از این سلول ها از سلول های بنیادی‬،‫• تحت تحریک مناسب‬ • Once the proerythroblast has been formed, it divides multiple times, eventually forming many mature RBCs. .‫ چندین بار تقسیم می شود و در نهایت گلبول های قرمز بالغ زیادی تشکیل می شود‬،‫ست تشکیل شد‬1‫• هنگامی که پرواریتروب‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Stages of Differentiation of Red Blood Cells • The first-generation cells are called basophil erythroblasts because they stain with basic dyes. • Hemoglobin first appears in polychromatophil erythroblasts. • In the succeeding generations the cells become filled with hemoglobin to a concentration of about 34%, the nucleus condenses to a small size, and its final remnant is absorbed or extruded from the cell. • At the same time, the endoplasmic reticulum is also reabsorbed. .‫ست بازوفیل می نامند زیرا با رنگ های اساسی رنگ می شوند‬2‫• سلول های نسل اول را اریتروب‬ .‫ست های پلی کروماتوفیل ظاهر می شود‬2‫• هموگلوبین ابتدا در اریتروب‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Erythropoietin (EPO) Regulates Red Blood Cell Production • The total mass of RBCs in the circulatory system is regulated within narrow limits, and thus • 1) an adequate number of RBCs are always available to provide sufficient transport of oxygen from the lungs to the tissues, .‫( تعداد کافی از گلبول های قرمز همیشه در دسترس هستند تا انتقال کافی اکسیژن از ریه ها به بافت ها را فراهم کنند‬1 • .‫( سلول ها آنقدر زیاد نمی شوند که مانع جریان خون شوند‬2 • • 2) the cells do not become so numerous that they impede blood flow. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Tissue Oxygenation—Essential Regulator of Red Blood Cell Production • Also, destruction of major portions of the bone marrow, especially by x-ray therapy, causes hyperplasia of the remaining bone marrow in an attempt to supply the body’s need for RBCs. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Erythropoietin Is Formed Mainly in the Kidneys Text the renal • It is likely that other cells, including epithelial cells, also secrete erythropoietin in response to hypoxia. Text • Renal tissue hypoxia leads to increased tissue levels of hypoxia-inducible factor-1 (HIF-1), which serves as a transcription factor for a large number of hypoxiainducible genes, including the erythropoietin gene. : O-1137-2015 ‫( می شود که‬HIF-1) ‫ القایی هیپوکسی‬1 ‫• هیپوکسی بافت کلیوی منجر به افزایش سطح بافتی فاکتور‬ ‫به عنوان یک فاکتور رونویسی برای تعداد زیادی از ژن های القایی هیپوکسی از جمله ژن اریتروپویتین‬ .‫عمل می کند‬ : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Erythropoietin Stimulates Production of Proerythroblasts From Hematopoietic Stem Cells • In the absence of erythropoietin, few RBCs are formed by the bone marrow. • At the other extreme, when large quantities of erythropoietin are formed, and if plenty of iron and other required nutrients are available, the rate of RBC production can rise to perhaps 10 or more times normal. ‫ و اگر مقدار زیادی آهن و سایر مواد‬،‫ هنگامی که مقادیر زیادی اریتروپویتین تشکیل می شود‬،‫از طرف دیگر‬ .‫ یا بیشتر برابر نرمال افزایش یابد‬10 ‫ می تواند تا‬RBC ‫ سرعت تولید‬،‫مغذی مورد نیاز در دسترس باشد‬ • Therefore, the erythropoietin mechanism for controlling RBC production is a powerful one. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Maturation of Red Blood Cells Requires Vitamin B12 (Cyanocobalamin) and Folic Acid • Because of the continuing need to replenish RBCs, the erythropoietic cells of the bone marrow are among the most rapidly growing and reproducing cells in the entire body. .‫ سلول های اریتروپوئیتیک مغز استخوان از جمله سلول هایی هستند که به سرعت در حال رشد و تولید مثل در کل بدن هستند‬،‫• به دلیل نیاز مداوم به پر کردن گلبول های قرمز‬ • Therefore, as would be expected, their maturation and rate of production are affected greatly by a person’s nutritional status. .‫ بلوغ و سرعت تولید آنها به شدت تحت تأثیر وضعیت تغذیه فرد است‬،‫ همانطور که انتظار می رود‬،‫• بنابراین‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Maturation of Red Blood Cells Requires Vitamin B12 (Cyanocobalamin) and Folic Acid • Especially important for final maturation of the RBCs are two vitamins, vitamin B12 and folic acid. • Both these vitamins are essential for synthesis of DNA because each, in a different way, is required for formation of thymidine triphosphate, one of the essential building blocks of DNA. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Maturation of Red Blood Cells Requires Vitamin B12 (Cyanocobalamin) and Folic Acid • Therefore, lack of vitamin B12 or folic acid causes abnormal and diminished DNA and, consequently, failure of nuclear maturation and cell division. .‫ و در نتیجه عدم بلوغ هسته ای و تقسیم سلولی می شود‬DNA ‫ یا اسید فولیک باعث غیرطبیعی و کاهش‬B12 ‫• بنابراین کمبود ویتامین‬ • Furthermore, the erythroblastic cells of the bone marrow, in addition to failing to proliferate rapidly, produce mainly larger than normal RBCs called macrocytes, which have a flimsy membrane and are often irregular, large, and oval instead of the usual biconcave disc. ‫ گلبولهای قرمز بزرگتر از معمولی به‬،‫ ع"وه بر اینکه به سرعت تکثیر نمیشوند‬،‫ سلولهای اریتروب"ستیک مغز استخوان‬،‫ع"وه بر این‬ .‫ بزرگ و بیضی شکل هستند‬،‫ نامنظم‬،‫نام ماکروسیتها تولید میکنند که غشایی شل دارند و اغلب به جای دیسک دوقعر معمولی‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Maturation of Red Blood Cells Requires Vitamin B12 (Cyanocobalamin) and Folic Acid • These poorly formed cells, after entering the circulating blood, are capable of carrying oxygen normally, but their fragility causes them to have a short life, half to one-third normal. • Therefore, deficiency of vitamin B12 or folic acid causes maturation failure in the process of erythropoiesis. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Maturation Failure Anemia Caused by Poor Absorption of Vitamin B 12 From the Gastrointestinal Tract—Pernicious Anemia • A common cause of RBC maturation failure is failure to absorb vitamin B12 from the gastrointestinal tract. • This situation often occurs in the disease pernicious anemia, in which the basic abnormality is an atrophic gastric mucosa that fails to produce normal gastric secretions. .‫ از دستگاه گوارش است‬B12 ‫ عدم جذب ویتامین‬RBC ‫• یکی از علل شایع عدم بلوغ‬ .‫• این وضعیت اغلب در بیماری کم خونی پرنیشیوز رخ می دهد که در آن ناهنجاری اساسی مخاط معده آتروفیک است که ترشحات طبیعی معده را تولید نمی کند‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Maturation Failure Anemia Caused by Folic Acid (Pteroylglutamic Acid) Deficiency • Folic acid is a normal constituent of green vegetables, some fruits, and meats (especially liver). .‫ برخی میوه ها و گوشت ها )به ویژه جگر( است‬،‫• اسید فولیک یک ترکیب طبیعی از سبزیجات سبز‬ .‫• اما در حین پخت به راحتی از بین می رود‬ • However, it is easily destroyed during cooking. • Also, people with gastrointestinal absorption abnormalities, such as the frequently occurring small intestinal disease called sprue, often have serious difficulty absorbing both folic acid and vitamin B12. .‫ مشکل جدی دارند‬B12 ‫ اغلب در جذب اسید فولیک و ویتامین‬،‫ مانند بیماری روده کوچک به نام اسپرو که اغلب رخ می دهد‬،‫ به ناهنجاری های جذب گوارشی‬/‫ افراد مبت‬،‫• همچنین‬ • Therefore, in many cases of maturation failure, the cause is deficiency of intestinal absorption of folic acid and vitamin B12. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Hemoglobin formation • The synthesis of hemoglobin begins in polychromatophil erythroblasts and continues even into the reticulocyte stage of the RBCs. .‫ ادامه می یابد‬RBC ‫ست های پلی کروماتوفیل شروع می شود و حتی تا مرحله رتیکولوسیتی‬3‫• سنتز هموگلوبین در اریتروب‬ • Therefore, when reticulocytes leave the bone marrow and pass into the blood stream, they continue to form minute quantities of hemoglobin for another day or so until they become mature erythrocytes. .‫ مقدار کمی هموگلوبین را برای یک روز دیگر تشکیل می دهند‬،‫ تا زمانی که به گلبول های قرمز بالغ تبدیل شوند‬،‫ هنگامی که رتیکولوسیت ها مغز استخوان را ترک می کنند و وارد جریان خون می شوند‬،‫• بنابراین‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Hemoglobin formation The basic chemical steps in the formation of hemoglobin • First, succinyl-CoA, which is formed in the Krebs metabolic cycle binds with glycine to form a pyrrole molecule. • In turn, four pyrroles combine to form protoporphyrin IX, which then combines with iron to form the heme molecule. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Hemoglobin formation • There are several slight variations in the different subunit hemoglobin chains, depending on the amino acid composition of the polypeptide portion. • The different types of chains are designated as alpha (α) chains, beta (β) chains, (γ) gamma chains, and (δ) delta chains. • The most common form of hemoglobin in adults, hemoglobin A, is a combination of two alpha chains and two beta chains. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Hemoglobin formation • Hemoglobin A has a molecular weight of 64,458. • Because each hemoglobin chain has a heme prosthetic group containing an atom of iron, and because there are four hemoglobin chains in each hemoglobin molecule, one fids four iron atoms in each hemoglobin molecule. .‫ در هر مولکول هموگلوبین چهار اتم آهن وجود دارد‬،‫• از آنجایی که هر زنجیره هموگلوبین دارای یک گروه پروتز ِهم است که حاوی یک اتم آهن است و از آنجا که در هر مولکول هموگلوبین چهار زنجیره هموگلوبین وجود دارد‬ • Each of these can bind loosely with one molecule of oxygen, making a total of four molecules of oxygen (or eight oxygen atoms) that can be transported by each hemoglobin molecule. .‫• هر یک از اینها می تواند به طور آزاد با یک مولکول اکسیژن متصل شود و در مجموع چهار مولکول اکسیژن )یا هشت اتم اکسیژن( را بسازد که می تواند توسط هر مولکول هموگلوبین منتقل شود‬ • The types of hemoglobin chains in the hemoglobin molecule determine the binding affinity of the hemoglobin for oxygen. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Hemoglobin formation • Abnormalities of the chains can alter the physical characteristics of the hemoglobin molecule as well. • For example, in sickle cell anemia, the amino acid valine is substituted for glutamic acid at one point in each of the two beta chains. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Hemoglobin Combines Reversibly With Oxygen • The most important feature of the hemoglobin molecule is its ability to combine loosely and reversibly with oxygen. .‫• مهمترین ویژگی مولکول هموگلوبین توانایی آن در ترکیب شل و برگشت پذیر با اکسیژن است‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Iron metabolism • Because iron is important for the formation not only of hemoglobin but also of other essential elements in the body (e.g., myoglobin, cytochromes, cytochrome oxidase, peroxidase, and catalase). • The total quantity of iron in the body averages 4 to 5 grams. .‫ز( مهم است‬J‫ پراکسیداز و کاتا‬،‫ سیتوکروم اکسیداز‬،‫ سیتوکروم‬،‫ بلکه سایر عناصر ضروری در بدن )مانند میوگلوبین‬،‫از آنجایی که آهن نه تنها برای تشکیل هموگلوبین‬ .‫ گرم است‬5 ‫ تا‬4 ‫• مقدار کل آهن در بدن به طور متوسط‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Iron metabolism • The iron in the body’s about 65% of which is in the form of hemoglobin. • About 4% is in the form of myoglobin, 1% is in the form of the various heme compounds that promote intracellular oxidation, 0.1% is combined with the protein transferrin in the blood plasma, and 15% to 30% is stored for later use, mainly in the reticuloendothelial system and liver parenchymal cells, principally in the form of ferritin. ‫ با پروتئین‬%0.1 ،‫ به شکل ترکیبات همی مختلف است که باعث اکسیداسیون داخل سلولی می شود‬%1 ،‫ به شکل میوگلوبین است‬%4 ‫• حدود‬ ‫ عمدتا ً در سیستم رتیکولواندوتلیال و سلول های پارانشیمی‬.‫ برای بعد ذخیره می شود‬%30 ‫ تا‬%15 ‫سمای خون ترکیب می شود و‬L‫ترانسفرین در پ‬ .‫ عمدتا ً به شکل فریتین استفاده می شود‬،‫کبد‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Transport and Storage of Iron • When iron is absorbed from the small intestine, it immediately combines in the blood plasma with a beta globulin, apotransferrin, to form transferrin, which is then transported in the plasma. • The iron is loosely bound in the transferrin and, consequently, can be released to any tissue cell at any point in the body. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Transport and Storage of Iron • Excess iron in the blood is deposited especially in the liver hepatocytes and less in the reticuloendothelial cells of the bone marrow. .‫• آهن اضافی در خون به خصوص در سلول های کبدی و کمتر در سلول های رتیکولواندوتلیال مغز استخوان رسوب می کند‬ • In the cell cytoplasm, iron combines mainly with a protein, apoferritin, to form ferritin. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Transport and Storage of Iron • Apoferritin has a molecular weight of about 460,000, and varying quantities of iron can combine in clusters of iron radicals with this large molecule; therefore, ferritin may contain only a small or a large amount of iron. • This iron stored as ferritin is called storage iron. • Smaller quantities of the iron in the storage pool are in an extremely insoluble form called hemosiderin. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Transport and Storage of Iron • In people who do not have adequate quantities of transferrin in their blood, failure to transport iron to the erythroblasts in this manner can cause severe hypochromic anemia (i.e., RBCs that contain much less hemoglobin than normal). : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Daily Loss of Iron • An average man excretes about 0.6 mg of iron each day, mainly into the feces. • Additional quantities of iron are lost when bleeding occurs. • For a woman, additional menstrual loss of blood brings long-term iron loss to an average of about 1.3 mg/day. .‫ میلی گرم در روز می شود‬1.3 ‫ از دست دادن خون اضافی قاعدگی باعث از دست دادن آهن طو<نی مدت به حدود‬،‫• برای یک زن‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Life span of red blood cells is about 120 days ‫ روز است‬120 ‫طول عمر گلبول های قرمز حدود‬ ،‫• هنگامی که گلبول های قرمز از مغز استخوان به سیستم گردش خون منتقل می شوند‬ .‫ روز قبل از نابود شدن در گردش هستند‬120 ‫آنها به طور معمول به طور متوسط‬ .‫سمی ندارند‬V‫ میتوکندری یا شبکه آندوپ‬،‫• گلبول های قرمز بالغ هسته‬ • When RBCs are delivered from the bone marrow into the circulatory system, they normally circulate an average of 120 days before being destroyed. • Mature RBCs do not have a nucleus, mitochondria, or endoplasmic reticulum. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Anemias • Anemia means deficiency of hemoglobin in the blood, which can be caused by too few RBCs or too little hemoglobin in the cells. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Anemias Blood Loss Anemia • After rapid hemorrhage, the body replaces the fluid portion of the plasma in 1 to 3 days, but this response results in a low concentration of RBCs. • If a second hemorrhage does not occur, the RBC concentration usually returns to normal within 3 to 6 weeks. .‫ اما این پاسخ منجر به غلظت کم گلبول های قرمز می شود‬،‫ روز جایگزین می کند‬3 ‫ تا‬1 ‫سما را در‬8‫ بدن قسمت مایع پ‬،‫پس از خونریزی سریع‬ ً ‫ غلظت گلبول قرمز معمو‬،‫• اگر خونریزی دوم اتفاق نیفتد‬ .‫ هفته به حالت عادی باز می گردد‬6 ‫ تا‬3 ‫ در عرض‬U : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Anemias Blood Loss Anemia • When chronic blood loss occurs, a person frequently cannot absorb enough iron from the intestines to form hemoglobin as rapidly as it is lost. .‫ فرد اغلب نمی تواند آهن کافی را از روده جذب کند تا هموگلوبین به همان سرعتی که از دست می رود تشکیل شود‬،‫• هنگامی که از دست دادن خون مزمن رخ می دهد‬ .‫ سپس تولید می شوند که منجر به کم خونی هیپوکرومیک میکروسیتیک می شود‬،‫• گلبول های قرمزی که بسیار کوچکتر از حد طبیعی هستند و هموگلوبین بسیار کمی در آنها وجود دارد‬ • RBCs that are much smaller than normal and have too little hemoglobin inside them are then produced, giving rise to microcytic hypochromic anemia. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Anemias Aplastic Anemia Due to Bone Marrow Dysfunction • Bone marrow aplasia means lack of functioning bone marrow. ‫کم خونی آپ)ستیک به دلیل اخت)ل در عملکرد مغز استخوان‬ .‫• آپ)زی مغز استخوان به معنای عدم عملکرد مغز استخوان است‬ .‫ یا شیمیدرمانی برای درمان سرطان میتواند به سلولهای بنیادی مغز استخوان آسیب برساند و پس از چند هفته به دنبال آن باشد‬R‫ در معرض پرتوهای با دوز با‬M‫ قرار گرف‬،‫• برای مثال‬ • For example, exposure to high-dose radiation or chemotherapy for cancer treatment can damage stem cells of the bone marrow, followed in a few weeks : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist : O-1137-2015 by anemia. : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 01 Anemias Megaloblastic Anemia • The loss of vitamin B12, folic acid, and intrinsic factor can lead to slow reproduction of erythroblasts in the bone marrow. • As a result, the RBCs grow too large, with odd shapes, and are called megaloblasts. .‫ست ها در مغز استخوان شود‬C‫ اسید فولیک و فاکتور درونی می تواند منجر به تولید مثل آهسته اریتروب‬،B12 ‫• از دست دادن ویتامین‬ .‫ست می گویند‬C‫ گلبول های قرمز بیش از حد بزرگ و با اشکال عجیب و غریب رشد می کنند و به آنها مگالوب‬،‫• در نتیجه‬ • Thus, atrophy of the stomach mucosa, as occurs in pernicious anemia, or loss of the entire stomach after surgical total gastrectomy can lead to megaloblastic anemia. ‫ یا از دست دادن‬،‫ همانطور که در کم خونی پرنیشیوز رخ می دهد‬،‫ آتروفی مخاط معده‬،‫• بنابراین‬ .‫ستیک شود‬P‫کل معده پس از جراحی گاسترکتومی کامل می تواند منجر به کم خونی مگالوب‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Anemias Hemolytic Anemia • In hereditary spherocytosis, the RBCs are very small and spherical rather than being biconcave discs. .‫ گلبول های قرمز بسیار کوچک و کروی هستند تا دیسک های دوقعر‬،‫• در اسفروسیتوز ارثی‬ • Tehse cells cannot withstand compression forces because they do not have the normal loose, baglike cell membrane structure of the biconcave discs. .‫ نمی توانند نیروهای فشاری را تحمل کنند زیرا ساختار غشای سلولی شل و کیسه ای دیسک های دوقعر را ندارند‬Tehse ‫• سلول های‬ • On passing through the splenic pulp and some other tight vascular beds, they are easily ruptured by even slight compression. .‫ به راحتی با فشرده سازی خفیف پاره می شوند‬،‫• با عبور از پالپ طحال و برخی از بسترهای عروقی سفت دیگر‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Anemias Hemolytic Anemia • In sickle cell anemia, which is present in 0.3% to 1.0% of West African and American blacks, the cells have an abnormal type of hemoglobin called hemoglobin S, containing faulty beta chains in the hemoglobin molecule. ‫ سلولها دارای نوع غیر‬،‫ از سیاهپوستان غرب آفریقا و آمریکا وجود دارد‬%1.0 ‫ تا‬%0.3 ‫ که در‬،‫• در کم خونی داسی شکل‬ .‫ هستند که حاوی زنجیره های بتا معیوب در مولکول هموگلوبین است‬S ‫طبیعی هموگلوبین به نام هموگلوبین‬ • When this hemoglobin is exposed to low concentrations of oxygen, it precipitates into long crystals inside the RBC. .‫ رسوب می کند‬RBC ‫ به شکل بلورهای بلند در داخل‬،‫• هنگامی که این هموگلوبین در معرض غلظت کم اکسیژن قرار می گیرد‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Anemias Hemolytic Anemia • In erythroblastosis fetalis, Rh-positive RBCs in the fetus are attacked by antibodies from an Rh-negative mother. .‫ منفی مورد حمله قرار می گیرند‬Rh ‫ مثبت در جنین توسط آنتی بادی های مادر‬Rh ‫ گلبول های قرمز‬،‫• در اریتروب)ستوز جنینی‬ .‫ مثبت را شکننده می کنند که منجر به پارگی سریع می شود و باعث می شود کودک با یک مورد جدی از کم خونی متولد شود‬Rh ‫• این آنتی بادی ها سلول های‬ • These antibodies make the Rh-positive cells fragile, leading to rapid rupture and causing the child to be born with a serious case of anemia. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Anemias Hemolytic Anemia • The extremely rapid formation of new RBCs to make up for the destroyed cells in erythroblastosis fetalis causes a large number of early blast forms of RBCs to be released from the bone marrow into the blood. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Effects of anemia on circulatory system function • The viscosity of the blood depends largely on the blood concentration of RBCs. • In persons with severe anemia, the blood viscosity may fall to as low as 1.5 times that of water rather than the normal value of about 3. .‫• ویسکوزیته خون تا حد زیادی به غلظت خونی گلبول های قرمز بستگی دارد‬ .‫ برسد‬3 ‫ برابر آب نسبت به مقدار طبیعی حدود‬1.5 ‫ ویسکوزیته خون ممکن است به کمتر از‬،‫ به کم خونی شدید‬D‫• در افراد مبت‬ • This change decreases the resistance to blood flow in the peripheral blood vessels, so far greater than normal quantities of blood flow through the tissues and return to the heart, thereby greatly increasing cardiac output. : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Effects of anemia on circulatory system function • Moreover, hypoxia resulting from diminished transport of oxygen by the blood causes the peripheral tissue blood vessels to dilate, allowing a further increase in the return of blood to the heart and increasing the cardiac output to a still higher level—sometimes three to four times normal. • Thus, one of the major effects of anemia is greatly increased cardiac output, as well as increased pumping workload on the heart. .‫ یکی از اثرات عمده کم خونی افزایش بسیار برون ده قلبی و همچنین افزایش بار کار پمپاژ بر روی قلب است‬،‫• بنابراین‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Polycythemia Secondary Polycythemia • Whenever the tissues become hypoxic because of too little oxygen in the breathed air, such as at high altitudes, or because of failure of oxygen delivery to the tissues, such as in cardiac failure, the blood-forming organs automatically produce large quantities of extra RBCs. ،‫ یا به دلیل عدم تحویل اکسیژن به بافت ها‬،B‫ مانند در ارتفاعات با‬،‫• هر گاه بافت ها به دلیل اکسیژن بسیار کم در هوای تنفس شده‬ . .‫ اندام های خون ساز به طور خودکار مقادیر زیادی گلبول های قرمز اضافی تولید می کنند‬،‫ هیپوکسیک شوند‬،‫مانند نارسایی قلبی‬ • This condition is called secondary polycythemia, and the RBC count commonly rises to 6 to 7 million/mm3, about 30% above normal. ً ‫• این وضعیت پلی سیتمی ثانویه نامیده می شود و تعداد گلبول های قرمز معمو‬ 7 ‫ ت ا‬6 ‫ به‬B .‫تر از حد طبیعی است‬B‫ درصد با‬30 ‫میلیون در میلی متر مکعب افزایش می یابد که حدود‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Polycythemia Secondary Polycythemia • A common type of secondary polycythemia, called physiological polycythemia, occurs in those who live at altitudes of 14,000 to 17,000 feet, where the atmospheric oxygen is very low. ‫ تا‬14000 ‫• نوع رایج پلی سیتمی ثانویه به نام پلی سیتمی فیزیولوژیک در کسانی که در ارتفاعات‬ .‫ رخ می دهد‬،‫ جایی که اکسیژن اتمسفر بسیار کم است‬،‫ فوتی زندگی می کنند‬17000 • The blood count is generally 6 to 7 million/mm3, which allows these people to perform reasonably high levels of continuous work, even in a rarefied atmosphere. ‫ میلیون در میلی متر مکعب است که به این افراد‬7 ‫ تا‬6 ‫• شمارش خون به طور کلی‬ .‫یی از کار مداوم را حتی در فضای کمیاب انجام دهند‬E‫اجازه می دهد تا سطوح با‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Polycythemia Vera (Erythremia) • In addition to physiological polycythemia, a pathological condition known as polycythemia vera exists, in which the RBC count may be 7 to 8 million/mm3 and the hematocrit may be 60% to 70% instead of the normal 40% to 45%. ‫ یک وضعیت پاتولوژیک به نام پلی سیتمی ورا وجود دارد که در آن تعداد گلبول های قرمز ممکن‬،‫• ع"وه بر پلی سیتمی فیزیولوژیکی‬ .‫ درصد طبیعی باشد‬45 ‫ تا‬40 ‫ درصد به جای‬70 ‫ تا‬60 ‫ میلیون در میلی متر مکعب باشد و هماتوکریت ممکن است‬8 ‫ تا‬7 ‫است‬ • Polycythemia vera is caused by a genetic aberration in the hemocytoblastic cells that produce the blood cells. • The blast cells no longer stop producing RBCs when too many cells are already present. .‫• پلی سیتمی ورا به دلیل یک انحراف ژنتیکی در سلول های هموسیتوب=ستیک تولید کننده سلول های خونی ایجاد می شود‬ .‫• سلول های ب=ست دیگر تولید گلبول های قرمز را متوقف نمی کنند زمانی که تعداد زیادی سلول از قبل وجود داشته باشد‬ • This causes excess production of RBCs in the same manner that a breast tumor causes excess production of a specific type of breast cell. ‫• این باعث تولید بیش از حد گلبول های قرمز می شود به همان شیوه ای که‬ .‫تومور سینه باعث تولید بیش از حد نوع خاصی از سلول های پستان می شود‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Polycythemia Vera (Erythremia) • It usually causes excess production of white blood cells and platelets as well. • In polycythemia vera, not only does the hematocrit increase, but the total blood volume also increases, sometimes to almost twice normal. • As a result, the entire vascular system becomes intensely engorged. • Also, many blood capillaries become plugged by the viscous blood; the viscosity of the blood in polycythemia vera sometimes increases from the normal of 3 times the viscosity of water to 10 times that of water. .‫ باعث تولید بیش از حد گلبول های سفید و پ<کت ها نیز می شود‬%‫• معمو‬ .‫ بلکه حجم کل خون نیز افزایش می یابد و گاهی اوقات تقریبا ً دو برابر طبیعی می شود‬،‫ نه تنها هماتوکریت افزایش می یابد‬،‫• در پلی سیتمی ورا‬ .‫ کل سیستم عروقی به شدت درگیر می شود‬،‫• در نتیجه‬ .‫ برابر ویسکوزیته آب افزایش می یابد‬10 ‫ برابر ویسکوزیته آب به‬3 ‫ ویسکوزیته خون در پلی سیتمی ورا گاهی از حالت طبیعی‬.‫ بسیاری از مویرگ های خونی توسط خون چسبناک مسدود می شوند‬،‫• همچنین‬ : O-1137-2015 : https://orcid.org/0000-0002-7761-2617 : [email protected] : +90 505 434 40 89 brain_ist 01 Effect of polycythemia on function of the circulatory system • Because of the greatly increased viscosity of blood in polycythemia, blood flow through the peripheral blood vessels is often very sluggish. .‫ جریان خون در رگ های خونی محیطی اغلب بسیار کند است‬،‫• به دلیل افزایش شدید ویسکوزیته خون در پلی سیتمی‬ .‫ افزایش ویسکوزیته خون باعث کاهش سرعت بازگشت وریدی به قلب می شود‬،‫• مطابق با عوامل تنظیم کننده بازگشت خون به قلب‬ • In accordance wit