5.Vrkpzs_vrplazma_vvt_vasforgalom PDF - Anatómia-élettan 1. előadás és gyakorlat

Szegedi Tudományegyetem Egészségtudományi és Szociális Képzési Kar Anatómia-élettan 1. előadás és gyakorlat (ELT1801EG, ELT1801EG_L) A vér és vérképzés Tarsoly Emil: Funkcionális anatómia tk: 114-118. old., Lévai György: Alkalmazott élettan és kórélett...

Szegedi Tudományegyetem Egészségtudományi és Szociális Képzési Kar Anatómia-élettan 1. előadás és gyakorlat (ELT1801EG, ELT1801EG_L) A vér és vérképzés Tarsoly Emil: Funkcionális anatómia tk: 114-118. old., Lévai György: Alkalmazott élettan és kórélettan tk: 37-67.old., Ormai Sándor: Élettan-kórélettan tk.: 68-87.old. Fonyó Attila: Az orvosi élettan tankönyve https://regi.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/2011_0001_524_Elettan/ch08.html Videóleckék: 1.Vérplazma összetevői, vérsejtek képzése 2.Vörösvérsejtek élettana, hemoglobin lebontása és a szervezet vasforgalma Előadó: Dr. Joó Gabriella Pharm. PhD főiskolai docens  A vér – sanguis ◼ kapcsolatot teremt a külvilág és a sejtek között ◼ a test súlyának 7,5-8%-a (70 kg-os egészséges ffi esetén), mennyisége 5-5,5 liter. ◼ gyengén lúgos kémhatású (pH: 7,34-7,42) ◼ folyékony sejtközötti állományú kötőszövet ◼ erekben folyik (zárt keringési rendszerben) szív vénák /visszerek/ gyűjtőerek artériák /verőerek/ ütőerek hajszálerek / kapillárisok féligáteresztő falon (→ endothel) keresztül a vér közvetlen kapcsolatba kerül a sejtekkel.  A vér feladata ◼szállít tápanyagokat a sejteknek (pl. glükóz, zsírsavak, aminosavak) oxigént, széndioxidot, hormonokat, bomlásterméket (pl. karbamid /=urea/, húgysav, tejsav) ◼immunvédekezésben közreműködik (pl. fehérvérsejtek, antitestek, komplement rendszer fehérjéi révén) ◼véralvadási funkciók kötődnek hozzá ◼részt vesz:  a szervezet hőszabályozásában a szervezet belső állandóságának (=homeosztázis) biztosításában: ◼ sav-bázis egyensúly ◼ elektrolit egyensúly ◼ vízháztartás egyensúlya  A vér összetétele I.Vérplazma II.Alakos elemek/sejtek 45 ml/kg (a testtömeg 5%-a = 3,5 l)  90% víz (kvantitatív kenet)  diffúzibilis anyagok: ionok, nem ionos anyagok, ◼ vörösvérsejt (erythrocyta): oldott gázok 4,8-5,4 millió db/µl (mikroliter = mm3)  nem diffúzibilis plazmafehérjék (kolloidok) ◼ fehérvérsejt (leukocyta): részecske neve vérplazma sejt (mmol/l) (mmol/l) 6 000-8 000 db/µl Na+ 140-150 14  granulocyta (62-70%): K+ 4,5-5 140 Mg2+ 2 neutrophil gr. (60-70%) Ca2+ 2,5 basophil gr. (0-2%) Cl- 110 9 eosinophil gr. (2-4%) bikarbonát ion (HCO3-) 24 10  T- és B-lymphocyta (25-30%) fehérje 60-80 g/l 200 g/l (plazmafeh.)  monocyta (5-8%) sejt belseje negatívabb → foszfátok (HPO43-,H2PO32-) 2 100 nyugalmi ◼ vérlemezke /thrombocyta/: szulfát ion (SO42- ) 1 20 membránpotenciál 150 000-300 000 db/µl urea (= karbamid) 2,5-6,3 glükóz 3-6 A vér 56%-át alkotja A vér 44%-át alkotják (-> hematokrit érték)  Hematokrit: sejtes elemek és a teljes vértérfogat aránya meghatározása: centrifugálással, véralvadásban gátolt vérrel ~56% fehérvérsejtek, vérlemezkék normálértéke: férfi: 0.44-0.46 (44-46 %) vörösvérsejtek nő: 0.42-0.44 (42-44 %) értéke csökken: vérszegénységben (pl. vashiányos anémia), fokozott hemolízis esetén értéke nőhet: nagy folyadékvesztés (=exiccosis) miatt, hipoxiás környezetben (pl. hegyekben) anémia (anaemia) = vérszegénység hemolízis (haemolysis) = vérsejtoldódás hipoxia (hypoxia) = szöveti oxigénhiány a vér csökkent oxigéntelítettsége miatt  I. A vérplazma összetétele aminosavak albumin víz plazmafehérjék globulinok fibrinogén ionok glükóz vérplazma szerves anyagok lipidek nyomelemek, N-tartalmú vitaminok anyagcseretermékek (pl. karbamid/urea) gázok (O2, CO2) vitaminok, gyógyszerek hormonok ….stb. Plazmafehérjék 60-80 g/l ◼ típusai: 1. albumin (2/3), 2:1 arány/fehérjekvóciens 2. globulinok (1/3), 3. fibrinogén (2-4 g/l) (→ lásd véralvadás ea.) [szétválaszthatók: elektroforézissel(ELFO)] vérszérum/vérsavó= fibrinogén mentes vérplazma ◼ eredetük: máj, B-lymphocita (→ g-globulinok) ◼ szintézisük és lebontásuk folyamatos  lebontási végtermék: urea (=karbamid), a májban képződik, vizelettel ürül  állandó fehérje bevitel szükséges (kb. 80g/nap) ◼Esszenciális aminosavak!! (→ lásd TTA, és táplálkozás ea. 2.félév) A plazmafehérjék és a hemoglobin méretének összehasonlítása  1. Albumin: ◼ képződése, lebontása: máj, ◼ normál értéke: 34-45 g/l feladatai:  kolloid ozmotikus/onkotikus nyomás fenntartása (kb. 25 Hgmm) ◼ vízmegkötő tulajdonsága miatt benn tartja a vizet az érpályában ◼ 25 g/l koncentráció alatt ödéma képződik  pufferhatás (negatív töltése miatt H+-t köt meg)  transzport funkció, egyben védelem a vizelettel való kiválasztástól, lebontástól ◼ hidrofób anyagok transzportja, pl.:  szabad zsírsavak (FFA=free fatty acids)  hormonok  hemoglobin lebontási termékek: bilirubin, urobilin ◼ egyes fém ionok (Cu2+, Hg2+, Ca2+) ◼ antibiotikumok: penicillin, szulfonamidok  2. Globulinok I.: a-globulinok:  transzkortin (kortizol)  transzkobalamin (B12-vitamin)  tiroxin kötő globulin (TBG)  haptoglobin (szabad Hb)  cöruloplazmin - 8 db réz (Cu2+) iont szállít ◼ megemelkedik a szintje immunválasz során (pl. gyulladásban, daganatos megbetegedésben) ill. terhességben, orális fogamzásgátlót szedőkben  véralvadási faktorok egy része (pl.II.-protrombin)  komplement rendszer fehérjéi (→immunválasz) Kémiailag ezek mind glikoproteinek.  2. Globulinok II.: b-globulinok:  lipoproteinek - lipid transzport ◼ VLDL: very low density lipoprotein ◼ LDL: low density lipoprotein ◼ HDL: high density lipoprotein  transzferrin (2 db Fe2+) ◼ csak 1/3-a köt vasat, a többi bakteriosztatikus hatású (megköti előlük a vasat)  hemopexin (hem) immunglobulin  alvadási faktorok, g-globulinok: ❑ immunglobulinok/ellenagyagok/antitestek ❑ B-lymphocytából differenciálódó plazmasejtek termelik ❑ típusai: IgA, IgD, IgE, IgG, IgM (→ lásd immunválaszok) II. A vér alakos elemei 1. erythrocyták 2. leukocyták 1. granulocyták ◼ neutrophil granulocyta ◼ eosinophil granulocyta ◼ basophil granulocyta 2. agranulocyták ◼ lymphocyták ◼ monocyták 3. thrombocyták  Humán kvalitatív vérkenet: a) vvt, b) neutrofil granulocita, c) eozinofil granulocita, d) monocita  Vérképzés (haemopoesis) és a csontvelő- medulla ossium Sárga csontvelő (medulla ossium flava) ◼hézagkitöltő ◼tápanyagraktár Vörös csontvelő (medulla ossium rubra) ◼születés után a vérképzés kizárólagos szerve ◼az életkor előrehaladtával folyamatosan sárga csontvelővé alakul (→lásd Csont I.ea.) felnőttben ~1.5 kg hosszú csontok feji részén, bordákban, lapos csontokban- pl. sternum, csigolyákban, ◼felépítése: retikuláris alapváz tág szinuszok szövik át, melyek endothéliuma igen vékony és alatta alaphártya csak nyomokban található (szinuszoidális kapillárisok). haemopoeticus parenchyma – vérképzésben résztvevő sejtek, szigetekben nem vérképzéshez tartozó sejtek pl. macrophagok, zsírsejtek, fibroblastok, plazmasejtek stb. Csontvelői mintavétel módja  Haemopoetikus őssejtek (haemocytoblast) Az őssejt kettéosztódása után az egyik leánysejt megmarad őssejtnek, míg a másik fejlődésnek indul. Ez a sejt önmegújuló képességgel rendelkezik. Közös (pluripotens tulajdonságú) őssejtből származó többszörös sejtosztódás és differenciálódási lépés után kialakul a három fő csontvelői sejtvonal: a vörösvérsejtek-, a fehérvérsejtek-, és a trombociták (vérlemezkék) előalakjai. pluripotens = több fejlődési potenciával bíró (sejt )  Erythrocyták (vörösvértestek, vvt-k) a hajszálér (kapilláris) átmérője kb. 7 µm  Erythrocyta – vörösvértest ◼ korong alakú (oldalnézetben babapiskóta), közepe behúzódott, ◼ nagyfokú alakváltozása lehetséges (membrán!) ◼ élettartam 120 nap ◼ száma:  férfiak: 5,4 millió db/µl,  nők: 4,8 millió db/µl ◼ szerkezete, felépítése:  nincs: sejtmag, mitokondrium, Golgi apparátus, endoplazmás retikulum (ER)  van: sejtmembrán, oldott hemoglobin (33%), kontraktilis apparátus, kb. 20 féle enzim (glikolízis, ATP képzés, NADP/NADPH ciklus enzimjei), integráns membránfehérjék (Na/K-ATP-áz, Ca- ATP-áz, glükóztranszporter - GLUT 1, anioncserélő) Reticulocyta: ◼ fiatal, még nem érett vvt  finom hálózat  5-15 ‰-ben fordul elő  reticulocyta krízis: fokozott vérképzéskor megnő a száma a keringésben  Erythropoesis (=vörösvérsejtek képzése) Helye: ◼embrionális korban: máj és lép, 6. hónaptól inkább csontvelő ◼születés után: nagyrészt a csontvelő ◼5 éves kor után: kizárólag a vörös csontvelő (szegycsont, medencecsont, csigolyák, humerus, tibia) Folyamata: ◼omnipotens / el nem kötelezett őssejtből differenciálódással: elkötelezett őssejt  proerythroblast  erythroblast  normoblast  reticulocyta  erythrocyta = érett VVT erythro- = vörös- Forrás: erythropoesis = vörösvérsejt-képződés http://www.tankonyvtar.hu/hu/tartalom/tamop425/2011_0001_524_Funkcion alis_anatomia_1/ch03s04.html Erythropoesis-hez szükséges érési faktorok I: ◼ eritropoetin (EPO):  90% -ban vese eredetű  10% -át a máj termeli eritropoetin csontvelő  serkenti az elkötelezett őssejtek osztódását erythrocyta (vese) oxigén szállítás http://mahmrabeh.weebly.com/haematology---605-zoo.html ◼ egyéb hormonok pl. androgének, tiroxin, növekedési hormon fokozzák az EPO hatását. Az erythropoesis legerősebb ingere a szöveti hipoxia. erythropoetin (EPO) Erythropoesis-hez szükséges érési faktorok II: DNS szintézishez kellenek ◼ B12 - vitamin /cianokobalamin hiánytünetük: megaloblastos/makrociter,  napi szükséglet: 1-2 µg/nap hiperkróm anémia ◼ folsav (0,05 mg/nap) ◼ vas (Fe2+)  vashiányban: mikrociter, hipokróm anémia https://www.epainassist.com/blood-diseases/microcytic-hypochromic-anemia ◼ C-vitamin (1928 Szent-Györgyi Albert, 30-70 mg/nap), ◼ B6-vitamin ◼ nyomelemek: réz, kobalt, nikkel ◼ aminosavak (a globin szintézishez)  B12-vitamin és folsav/B9-vitamin B12-vitamin (cianokobalamin) Folsav /B9 vitamin vízoldékony más szervek vízoldékony forrása: májtermékek, tejtermékek, tojás forrása: leveles zöldségek raktár a májban 3-6 évre raktár nincs tartós raktára 7mg felszívódása intrinsic faktorhoz kötött (gyomor hiánybetegsége: vérszegénység, termeli) 1mg magzatban velőcső záródási elégtelenség felszívódási helye: terminális ileum máj pótlása: tabletta formájában hiánybetegség kialakulhat: gyomor-, vagy gyomor ileum betegsége esetén hiánybetegsége: anaemia perniciosa (=vészes vérszegénység) DNS pótlása: egész életen át, retard injekció sejt- formájában osztódás folsav és/vagy B12 vit. hiánytünete: megaloblastos/makrociter, hiperkróm anémia  vashiányos anémia - mikrocitózis normál vérkenet megaloblasztos anémia (pl. folsav vagy B12 vit. hiányban)  Hemoglobin (Hb) ◼ 140-160 g/l (nemi kül. ) ◼ 4db O2 megkötése ◼ szerkezet:  HEM: Fe2+ és 4 pirrol gyűrű  GLOBIN: 4 polipeptid alegység HEM a polipeptid lánc lehet: a, b, g és  Hb A: a2b2 (adult = felnőtt) Hb F: a2g2 (foetalis = magzati) Hb E: korai embrionális korban: Gower I és Gower II Fe++ HbF oxigén kötő affinitása>HbA!!! O2 foetus, fetus = magzat a 9. héttől N embryo, embrió = magzat a 9. hétig globin  Hb lebontása/bilirubin anyagcsere I. 1. A lép makrofágjai kiszűrik az elöregedett vvt-ket -> lebontják a Hb szétesik: HEM + GLOBIN Lép biliverdin (kékeszöld), bilirubin (narancsvörös) aminosavak 2. véráram bilirubin-albumin komplex képződik = indirekt/nem konjugált bilirubin 3. máj: glükoronsav konjugáció → direkt/konjugált bilirubin (= epefesték) konjugáció = egyesülés konjugált = egyesített, összekötött direkt = közvetlen, egyenes indirekt = közvetett Hemoglobin (Hb) lebontása/bilirubin anyagcsere II. 4. A direkt bilirubin az epével ürül a duodenumba, ami a vékonybél első szakasza. lép 5. A vékonybélben lebontják róla a glükoronsavat az emésztőenzimek és szabaddá válik ismét a lipofil 6. 4. bilirubin. 6. A bilirubin egy része felszívódik és visszajut a májba, enterohepatikus körforgásban kering, míg 7a. 5. ürítésre kerül. 7. A bilirubin másik része átalakul vízoldékony 8a urobilinogénné (UBG) (7a), mely a vena portae-n 7b felszívódva eljut a vesébe és vizelettel ürül (sárgára színezi) (7b). 8. A bilirubin maradéka átjut a vastagbélben és ott 8b szterkobilinogénné alakul → széklettel ürül (barna) (8a-b). enteralis = bél-, bélre vonatkozó ur(o)- = vizelet- hepar = máj szterk(o)- = bélsár-  Sárgaság (icterus) ◼ besárgul a sclera (szem ínhártyája), majd a bőr ◼ a bilirubin koncentráció megnő a vérben nem konjugált hiperbilirubinémia: fokozott hemolízis-, vagy vvt pusztulás, nagyobb vérömlenyek felszívódásakor, májsejtek glükoronid képzési zavarakor (mérgezés, gyógyszerek miatt) konjugált hiperbilirubinémia: epeszekréció zavara a májsejtek megbetegedésekor elzáródásos sárgaság (=obstrukciós icterus): epekő, vagy daganat esetén (színtelen/acholiás széklet, vizelet) ◼ fiziológiás sárgaság: születés utáni napokban oka: magzati vvt-k élettartama kb. 80 nap, sok bomlik le egyszerre, ill. a magzati máj bilirubin konjugálóképessége csekély acholia = az epeleválasztás hiánya chole- = epe-  Anémia/anaemia (=vérszegénység) A vvt állomány ~1%-a cserélődik ki naponta. Ha ez fokozódik, akkor anaemia alakul ki. Oka lehet:  vérképzés  v. vérvesztés  ◼ vashiány (mikrociter, hipokróm sejtek) ◼ B12 - vitamin hiány (makrociter, megaloblastos, hiperkróm sejtek) ◼ folsav hiány (makrociter, megaloblastos, hiperkróm sejtek) ◼ vvt fokozott pusztulása (sugárzás) – aplasztikus anémia ◼ genetikai rendellenesség, pl. sarlósejtes anémia  a vvt sarló alakú a szilárd Hb miatt aplasztikus = veleszületetten hiányos  A hemoglobin fajtái I. redukált Hb- CO2-ot kötő: ◼ oxigén hiányos Hb ◼ ha >5% a perifériás vérben → cianózis tünetei: kékes köröm, lila fül/ajak oxihemoglobin: oxigént köt reverzibilisen nem jól szellőző kémény karboxihemoglobin: égési gázok ◼ szén-monoxid (CO) mérgezéskor képződik ◼ 200x nagyobb affinitással köti a CO-t, mint az oxigént HbA1C-glikolizált hemoglobin- glükózt köt, a vércukorszint függvényében (→ 2.félév: Szénhidrát anyagcserére ható hormonok)  A hemoglobin fajtái II. Methemoglobin: ◼ központi Fe3+ ion miatt stabilan és irreverzibilisen köti meg az oxigént ◼ oka: oxidálószerek (pl. nitrát, gyógyszerek)  felnőttben a methemoglobin-reduktáz visszaalakítja, de csecsemőkben kevés van belőle (ivóvíz nitráttart. veszélyes!) Mérgezési tünetek:  10-25% cianózis  35% dyspnoe (nehézlégzés)  70% halálos  A mioglobin ◼ egy db O2-molekulát köt (egy fehérjelánca van) ◼ az izom saját O2 –tároló molekulája:  vörös izomban több van (lassú, kitartó, pl. antigravitációs izmok)  fehér izomban kevesebb van (gyors, fáradékony, helyváltoztatásért felelős izmok)  felnőtt szervezet vastartalma: ~4-6 g A szervezet vasforgalma I. plazma vas tartalma: férfi: 23 µmol/l (1.3 mg/l) nő: 19 µmol/l (1.1 mg/l) vékonybélből enterocitákban vérplazma táplálékkal bevitt vas: felszívódott vas tárolt vas transzferrinhez kötött vas Vasforrások: –zöldség, gabonafélékből főleg anorganikus Fe3+ formában szöveti raktár vehető fel funkcionális vas (~3000 mg) (pl.májban) –állati eredetű táplálék vvt hemoglobinban (~70%) hemoproteinjéből - pl. hús, máj, tojás - a vékonybélben vázizom mioglobinban (~29%) szabaddá válik a hem→ Fe2+ felszívódik –saját elöregedett vvt-k enzimekben (~1%), pl. vastartalma újra hasznosítható - makrofágok peroxidáz-, kataláz enzimjébe épülve - májsejtekben cytochrom enzimekben ~0,6 mg/nap a leváló menstruációval vesztett vas (~0,7mg) napi ürített vas: enterocitákból Napi vasszükséglet: immunválaszban „felhasznált” vas férfiakban: 1-2 mg, nőkben: 2-5 mg fokozott vasszükséglet: pl. terhesekben  A szervezet vasforgalma II. 1. 1. Vasfelvétel táplálékkal 2. Vas felszívódása –aktív folyamat (transzporterhez kötött) –duodenum, jejunum felső szakaszán történik Fe2+ formájában (redukáló anyagok szerepe fontos, pl. gyomorsav, C-vitamin) 2. A lassú felszívódás miatt a napi szükséglet 10-szeres 3.a) 3.b) mennyiségét kell a táplálékkal felvenni, kb. 10-20 mg-ot. 4. 5. 3. Vas raktározása: a) vékonybél nyálkahártyában, enterocitákban → 3-6 naponta megújul, leválik 5. 5. b) májban 5. 4. Vas szállítása a vérben: transzferrinhez kötve 5. Felhasználása -„funkcionális vastartalom”: vörösvérsejtek hemoglobinjába épül be 6. vázizom mioglobinban kül. enzimekben 6. Vas vesztése-, ürítése  Ajánlott linkek: https://www.youtube.com/watch?v=qrE6Y0Se8bwhttps://www.youtube.com/watch?v=HQWlcSp9Sls https://www.youtube.com/watch?v=9-XoM2144tk https://www.youtube.com/watch?v=_ZV5140OykE https://www.youtube.com/watch?v=cATQFej6oAc + magyar mesék: https://www.youtube.com/watch?v=nrvqmprOzes (vér) https://www.youtube.com/watch?v=mwpV9WN3fKk (csontvelő) Köszönöm a figyelmet!