ANATOMIA SI FIZIOLOGIA SANGELUI

Sangele este un lichid vital existent in corpul oamenilor precum si in cel al animalelor, care hraneste toate organele si tesuturile corpului si elimina substanțele nefolositoare sau reziduale din organism,de aici si denumirea de "raul vietii". Sangele împreuna cu limfa si lichidul interstițial formeaza mediul intern al organismului.El se caracterizeaza prin culoarea rosie,mirosul sau specific prin gustul sau sarat,printr-o slaba reactie (Ph) alcalina, este vascos si iriga toate organele si țesuturile.

PROPRIETATILE SANGELUI

Greutatea specifica(densitatea) a sangelui este la femei de 1057 iar la barbati de 1061. Densitatea separata a masei globulare este de 1097,iar a plasmei de 1027.La nou-nascut valorile sunt ceva mai crescute decat la adult.Componentele sîngelui cu importanța cea mai mare in determinarea valorii densitații sunt elementele figurate, eritrocitele in special, proteinele plasmatice si apa.Variațiile fiziologice determinate de sex si varsta (densitate mai mai mare la nou nascut si la barbat)se datoresc deci unui numar mai mare de globule rosii.Cresteri ale densitatii peste valorile normale se intîlnesc fiziologic la altitudine,in efort(datorita splenocontractiei), deshidratari prin transpirație ,iar patologic, în diaree, voma, poliglobulii primare sau secundare si soc. Scaderi fiziologice ale densitatii sîngelui se semnalizeaza la gravide, dupa ingerari masive de lichide, iar patologice in anemii in hemoragii.                                                                           

Vîscozitatea (in raport cu apa)variaza in mod normal între 3,5 si 5,4.Vîscozitatea determina scurgerea laminara(in straturi)a sîngelui prin vase,cresterea vascozitatii peste anumite valori este un factor de îngreunare a circulației.Variațiile greutații specifice și a vascozitați sunt determinate de variația numarului de elemente figurate.Factorii care determina vîscozitatea sîngelui sunt:hematocritul(dependent de elemente figurate)si proteine plasmatice (in primul rînd fibrinogenul si imunoglobulinele Ig G si Ig M).Vîscozitatea sîngelui variaza in funcție de o serie de parametrii fizici :

- temperatura ; vîscozitatea variaza invers proportional cu temperatura ; ca urmare vîscozitatea sîngelui in teritoriul cutanat expus la rece este mai mare decît in vasele profunde ; simpla scufundare a bratului in apa la 4 grade Celsius crește valorile vîscozitații regionale de trei ori  ; creșterea temperaturii, dimpotriva, determina scaderea vîscozitații sîngelui ;             

 - viteza de curgere a sîngelui - in condițiile vitezelor mari eritrocitele se dispun in lungul axului central al sensului de curgere si forța de frecare interna este minimala.Odata cu scaderea vitezei,tendința eritrocitelor de a ocupa axul curentului diminua,iar curgerea elementelor figurante în ' suspensie' permite numeroase coliziuni intercelulare care cresc frecarea interna deci,vaîcozitatea ;

- diametrul vascular - îscozitatea relativa a sîngelui scade proporțional cu raza în vasele cu calibru mai mic de 300 ; scaderi ale vîscozitații determina scaderi ale presiunii arteriale. In utilizarea de substituenți artificiali ai plasmei pentru refacerea volemiei și a presiunii arteriale, asigurarea unei vîscozitati normale a substituienților perfuzați este o condiție obligatorie.

Volumul sanguin(volemia) cantitatea de sînge din organism reprezinta 7% din greutatea corpului. Aceasta înseamna circa 5 litri de sînge pentru un individ de 70 Kg. Volemia variaza în condiții fiziologice, în funcție de sex (este mai mare la barbați), vîrsta (scade cu înaintarea în vîrsta) , mediul geografic (este mai mare la locuitorii podisurilor inalte).

Volumul normal de sînge din corp se numește normovolemie și organismul sanatos are mecanisme specifice pentru menținerea ei. In unele stari patologice volumul total al sîngelui se schimba : scade (hipovolemie) ca în cazuri de hemoragie , în diferite forme de anemii, în mixedem etc ; sau crește (hipervolemie) ca în hipertiroidism, leucemie etc. In repaus o parte din masa sangvina a corpului stagneaza în teritorii venoase și capilarele din ficat, splina și țesutul subcutanat . Acesta este volumul sangvin stagnant sau de rezerva, în cantitate de 2 litri. Restul de 3 litri îl reprezinta volumul circulant. Raportul dintre volumul circulant  și volumul stagnant nu este fix, ci variaza în funcție de condițiile de existența. In cursul efortului fizic sau termoreglator are loc mobilizarea sîngelui de rezerva, crescînd volumul circulant.

Mentinerea volumului sangvin în limite constante, în ciuda ingerari unor cantitați variabile de lichide, presupune existența unor mecanisme de reglare. Reglarea se face diferit pentru volumul plasmatic și pentru cel globular.

  Reglarea volumului plasmatic. In reglarea volumului plasmatic intervin mecanisme reflexe și umorale, care influențiaza atît procesele de filtrare și reabsorbție capilara, cît și cele de excreție renala.

 -mecanisme reflexe ; receptorii de volum(voloreceptorii) care inițiaza astfel de reflexe sunt situați, în parte, în atriu stang. Distensia  atriului de catre volumul sangvin marit , determina stimularea receptorilor și o reducere reflexa a secreției de ADH din hipotalamus, cu eliminarea excesiva a apei prin rinichi și restabilirea volumului plasmatic. Volumul sangvin marit determina o anumita creștere a debitului cardiac și presiunii arteriale. Presiunea arteriala mai ridicata excita baroreceprtorii și provoaca un raspuns reflex similar cu cel inițiat de stimularea voloreceptorilor. Reflexele declanșate de voloreceptori , de obicei , readuc volumul sangvin la normal intr-o ora. Voloreceptorii însa se adapteaza complet la 1-3 zile de la instalarea modificari de volum și nu mai transmit semnale corectoare. De aici reiese ca receptorii pentru volum au importanța în restabilirea volumului sangvin în primele ore sau zile.

 -mecanismele umorale. Pastrarea între limitele fiziologice a volumului plasmatic se face și prin intervenția hormonilor ADH, aldosteron, factorului natriuretic atrial ,precum și a proteinelor plasmatice.

  Reglarea volumului globular. Volumul globular crește sau se reduce în funcție de gradul de oxigenare a țesuturilor. Hipoxia (scaderea aportului de oxigen la nivelul țesuturilor) determina creșterea volumului globular. Scaderea volumului globular are loc cînd nevoile în oxigen ale țesuturilor diminua , cum se întampla in hipotiroidism. Ori de cîte ori volumul globular scade , are loc o creștere a volumului plasmatic, care reface volumul sangvin.

Reacția sîngelui - conditii fiziologice pH plasmatic fiind între 7,35-7,40. Constanta de cea mai mare importanta pentru activitatea unor sisteme enzimatice reactia sanguina este mentinuta în limite normale prin mecanisme complexe fizicochimice si fiziologice.

Culoarea rosie a sîngelui se datoreaza hemoglobinei din eritrocite. Culorea sîngelui poate varia în condiții fiziologice sau patologice. Sîngele recoltat din artere (sînge arterial) este de culoare roșu deschis(datorita oxihemoglobinei) iar sîngele recoltat din vene (sange venos) are culoare roșu închis (datorita hemoglobinei reduse)

Presiunea  osmotica - în orice soluție , apare o presiune statica suplimentara ce poate fi pusa în evidența separînd , printr-o membrana semipermeabila , solventul de soluția respectiva. Membrana semipermeabila permite trecerea solventului prin membrana spre compartimentul ocupat de soluția respectiva.

Presiunea osmotica are rol important în schimburile de substanțe dintre capilare si țesuturi. Masurarea presiunii osmotice se face cu osmometrul: un vas de sticla prevazut la o extremitate cu un tub capilar iar la cealalta extremitate cu o membrana semipermeabila ce permite trecerea apei și împiedica trecerea sarurilor. In osmometru se introduce plasma, iar aparatul se scufunda în apa distilata. Apa este atrasa în osmometru și urca pe tubul capilar proporțional cu presiunea osmotica.

Presiunea osmotica reprezinta presiunea ce poate opri expansiunea lichidului, fiind egala în plasma cu 6,7 atmosfere, adica cu 5300mm/Hg. Presiunea osmotica a sîngelui masoara 300 miliosmoli pe litru. Doua soluții cu aceeași presiune osmotica sunt izoosmotice. O soluție ce are presiunea osmotica mai mare decît o soluție cu care se compara, este considerata hiperosmotica, iar cînd are o presiune osmotica mai mica, hipoosmotica.                                            

  Toate compartimentele lichidiene ale organismului au aceeași presine osmotica. O soluție izotonica are presiunea osmotica egala cu a lichedelor organismului. Cînd presiunea osmotica depașește pe cea a lichidelor organismului se socotește drept hipertonica. Soluția hipotonica, se caracterizeaza printr-o presiune osmotica inferioara lichidelor organismelor. Celule organismului sunt adevarate osmometre datorita faptului ca membrana lor este semipermeabila. Cînd presiunea osmotica crește sunt stimulați osmoreceptorii din hipotalamulul anterior și se declanșeaza secreția de ADH care reține apa și restabilește presiunea.

 Presiunea coloidosmotica - este atribuita prezenței în sînge a substanțelor macromoleculare (proteine) . Proteinele plasmatice contribuie la presiunea osmotica abia cu

25mm/Hg. Valoarea  scazuta a presiunii coloidosmotice se explica prin dimensiunile foarte mari ale proteinelor (greutatea moleculara  a unor fractiuni este peste 1milion) și numarul redus de particole.

Presiunea coloidosmotica joaca rol important în procesul de schimb capilar. In zona ansei arteriale a capilarului, presiunea hidrostatica împinge apa cu substanțele micromoleculare în interstițiu cu 35mm/Hg iar presiunea coloidosmotica de numai 25mm/Hg tinde sa rețina apa și substanțele micromoleculare în vase. Presiunea hidrostatica fiind predominanta, apa și micromoleculele trec în interstiții, proces numit ''transudare''. In capilarul venos presiunea coloidosmotica ramîne de 25mmHg, pe cînd presiunea hidrostatica scade la 15mm/Hg, ceea ce face ca apa din lichidul interstițial sa fie resorbita în capilare (edemele apar cînd proteinemia scade sub 5,5g%).

PROPRIETAȚILE DE APARARE ALE SINGELUI

Imunitatea

  Prin componentele sale, sîngele indeplinește un rol foarte important și în apararea organismului contra microorganismelor producatoare de boli. Datorita acțiunii sîngelui , organismul are o rezistența care impiedica îmbolnavirea. Aceasta stare de rezistența a organismului fața de acțiunea de infecție a microorganismelor patogene se numește imunitate, iar ramura biologiei care studiaza imunitatea se numește imunologie. Un microorganism patogen (bacterie ,virus) produce toxine care au acțiune nociva asupra organismului. Pentru a impiedica aceasta acțiune nociva, și, în consecința, îmbolnavirea ,organismul trebuie sa actioneze atît asupra microorganismului, cît și asupra toxinelor produse de el. La aceasta acțiune a organismului contribuie leucocitele si anticorpii. Substanța eliberata de microorganism exercita o actiune de atracție asupra fagocitelor ; acestea parasesc vasele sanguine și se apropie de punctul de intrare a microorganismului. Mișcarea fagocitelor catre microorganism constituie un chemotactism pozitiv. Apoi fagocitele ingera și digera microorganismul. Daca fagocitele reușesc sa distruga microorganismele intrate în corp, imbolnavirea nu se produce. Sunt însa cazuri în care numarul microorganismelor invadatoare fiind mare, acestea reușesc sa omoare multe leucocite ; leucocitele moarte formeaza puroiul care este , in cele din urma, îndepartat tot prin actiunea fagocitelor. Daca fagocitele nu vor reuși sa distruga microorganismele invadatoare, se va declanșa boala.

 Patrunzînd in corpul omenesc, microorganismele se comporta ca antigene.In general, se numesc antigene acele corpuri care, intrînd in organism, îl fac sa produca substanțe numite anticorpi, care intra în reacție cu antigenele care le-au determinat,  sau cu unele derivate ale acestora. Anticorpii sunt subsanțe proteice care apar in plasma numai în prezența unui antigen și au acțiune specifica, adica acționeaza  numai asupra antigenului care le-a provocat apariția. Ei se formeaza în sistemul reticulohistiocitar și în țesutul limfatic. La baza compoziției chimice a anticorpilor stau globulinele plasmatice. Dupa cum acționeaza , anticorpii se grupeaza:

aglutinine  care împiedica raspîndirea în tot corpul a microorganismelor ; lizine, care distrug microorganismele;

precipitine, care precipita substanțele proteice straine; antitoxine, care neutralizeaza toxinele produse de microorganisme; opsonine, care sensibilizeaza microorganismele fața de acțiunea fagocitelor.

Fagocitele și anticorpii : Joaca rolul principal în asigurarea imunitații. Acțiunea lor nu se desfașoara izolat : anticorpii pregatesc stimuleaza, intr-o mare masura, acțiunea fagocitelor, prin sensibilizarea și slabirea microorganismului, facînd, în felul acesta, ca el sa fie mult mai ușor distrus de fagocite. Intre fagocite și anticorpi exista deosebiri care privesc felul cum își desfașoara acțiunea.

Fagocitele pot incorpora orice particula straina care a patruns în corp sau chiar particule care au patruns în corp (fragment de celule) ; ele au o acțiune nespecifica , pe cînd acțiunea anticorpilor este strict specifica, cum s- a aratat mai sus.

 Pe langa fagocite și anticorpi, intervin în asigurarea imunitații numeroase alte dispozitive, dintre care merita sa amintim, dispozitivele de bariera, cum sunt tegumentul cu anexele lui și diferite mucoase. Acestea au un rol foarte important în impiedicarea intrarii microorganismelor, daca sunt intacte; fiecare leziune a lor reprezinta o poarta de intrare a microorganismelor în corp. Si unele organe interne aparțin dispozitivelor de bariera ; așa este ficatul, cu rol foarte important în apararea organismului. Toate aceste dispozitive de aparare funcționeaza coordonat și se gasesc sub controlul sistemului nervos central și în special al scoarței cerebrale. Imunitatea poate prezenta aspecte foarte variate, în general ea putînd fi naturala sau artificiala. 

IMUNITATEA NATURALA -este nereceptivitatea oganismului fața de anumite boli , fara nici un fel de intervenție artificiala. Ea se poate prezenta sub doua forme: imunitate naturala innascuta și  imunitatea naturala dobandita.

Imunitatea naturala innascuta se manifesta chiar din momentul nașterii. La nou-nascut , în primele saptamîni de viata , imunitatea este realizata prin acțiunea anticorpilor care s- au format în corpul mamei și au trecut, prin placenta , în sîngele fatului. Mai tîrziu se declanșeaza mecanismul propriu de formare a anticorpilor. Imunitatea naturala innascuta se manifesta foarte diferit la organisme diferite ; de aceea receptivitatea fața de un anumit microorganism patogen este și ea diferita, dupa indivizi. Așa se explica de ce unii oameni se imbolnavesc de o anumita boala , iar alții nu.                   

Imunitatea naturala dobandita este imunitatea pe care organismul nu o are în momentul nașterii, dar o capata dupa ce a suferit o infectare naturala cu un anumit microorganism patogen, adica , dupa ce a suferit  de o anumita boala  infecțioasa, organismul devine imun , nereceptiv pentru microorganismul care a produs aceasta boala. In acest caz, in timpul infectiei , sub acțiunea microorganismului patogen , se declanseaza mecanismele de aparare care previn o noua infecție. Imunitatea naturala dobandita sau imunitatea prin imbolnavire nu se manifesta pentru toate bolile infecțioase, iar durata ei este variabila, depinzînd de caracterele individuale și de natura bolii. Sunt cazuri cînd, pentru aceeași boala infectioasa , imunitatea dobîndita , se

manifesta la unii indivizi (la care boala nu recidiveaza pentru toate bolile infectioase, iar durata ei este variabila, depinzînd de caracterele individuale și de natura bolii. Sunt cazuri cînd,  pentru aceeasi boala infecțioasa , imunitatea dobîndita , se manifesta la unii indivizi (la care boala nu recidiveaza) și nu se manifesta la alți indivizi (la care boala  recidiveaza , chiar de mai multe ori) ; tot astfel unele boli infecțioase, cum este scarlatina, dau imunitate dobîndita,  pe cand altele, cum este gripa, nu dau imunitate dobîndita și de aceea recidiveaza.

IMUNITATEA ARTIFICIALA- este imunitatea care se realizeaza in mod artificial ,adica prin tratament medical. Dupa mecanismul prin care se realizeaza ea poate fi: imunitate activa și imunitate pasiva.

Imunitatea activa este imunitatea în care organismul îsi produce singur mijloacele specifice de aparare , anticorpii, sub influența unui preparat introdus în mod artificial. Introducerea acestui preparat în corp se numește vaccinare sau imunizare activa. Preparatele folosite în acest scop pot fi: vaccinul și anatoxina.

Vaccinul este un preparat format dintr-o cultura de microorganisme patogene, care introdus in corp funționeaza ca antigen și provoaca formarea anticorpilor specifici. Microorganismele pot fi omorîte sau slabite. Prin omorîrea sau slabirea, microorganismele și-au pierdut virulența, adica puterea de a produce toxina, și deci nu pot provoca starea de boala, dar îsi pastreaza proprietațile antigenice și stimuleaza organismul la formarea anticorpilor. Omorîrea sau atenuarea microorganismelor se poate face prin acțiunea unor agenți fizici (caldura, radiații ultraviolete) chimici(formol,alcool) sau biologic (bila,tesut nervos numita și toxoid este o toxina care și-a pierdut toxicitatea, dar și-a pastrat  proprietatea de antigen; ea se prepara prin supunerea toxinelor la acțiunea unei substanțe chimice. Vaccinul și anatoxina funcționeaza ca antigene și stimuleaza organismul în producerea anticorpilor, dar în același timp, sunt stimulate și celelalte mecanisme care contribuie la asigurarea rezistenței organismului împotriva agenților patogeni. Vaccinarea este un mijloc de prevenire a îmbolnavirii organismlui și dau acestuia o imunitate de durata (în unele cazuri de cîțiva ani)

Imunitatea pasiva este imunitatea care se obține prin introducerea în corp a anticorpilor specifici gata formatați ; în acest caz organismul nu folosește mijloacele specifice proprii, este pasiv. Pentru obținerea acestei forme de imunitate se folosește serul imun. Daca în corpul omului au patruns sau au fost introduse microorganisme patogene, în plasma apar anticorpi specifici. Serul care contine anticorpi se numește ser imun și poate fi folosit pentru vindecarea unei boli prin obținerea imunitații pasive. Serul imun se poate obține din sîngele oamenilor care au fost bolnavi de boli contagioase sau din sîngele unor mamifere (cal,iepure) care au fost infectate special ; serurile obținute din sîngele omului se numesc seruri omologe, iar cele obținute din sîngele mamiferelor se numesc seruri eterologe. Dupa acțiunea pe care o au, serurile pot fi  : seruri antitoxice, care acționeaza asupra toxinelor, sau seruri antimicrobiene, care acționeaza asupra microorganismelor ; exista  seruri cu acțiune mixta. Folosirea serurilor se face cu foarte

mare atenție, întrucît ,in unele cazuri , prin introducerea serului se pot produce stari grave, cunoscute sub numele de reacțiile serului, care pot provoca chiar moartea. Imunitatea pasiva, care se obține cu ajutorul serului imun este, în general de scurta durata. Ea variaza , dupa natura serului folosit, între 15 si 40 zile. Seroterapia se folosește mai mult cu scop curativ decît preventiv. Imunitatea are o importanța covarșitoare pentru menținerea sanatații organismului.

FUNCTIILE SANGELUI

Transportul de gaze - sângele are rolul de a transporta gazele împlicate în procesul respirației. De la nivelul plamânilor sângele se încarca cu oxigen (O2), pe care îl transporta prin vasele de sânge la organe și țesuturi. Aici are loc schimbul de gaze între tesuturi și sânge, oxigenul fiind transferat catre țesuturi, iar dioxidul de carbon (CO2), rezultat din procesele de ardere, trece în sânge, urmând a fi transportat la plamâni, unde va avea loc un nou schimb de gaze. Transportul de nutrienti, apa și produsii de catabolism - aceasta funcție a sângelui este de o importanța majora, îndeplinind doua necesitați ale organismelor vii: nutriția și excreția. De la nivelul zonei de absorție a tractului digestiv, sângele se încarca cu nutrienți (ex: proteine, lipide, glucide, vitamine, minerale etc.) și apa, pe care îi transporta cu ajutorul sistemului circulator, la organe și țesuturi. Odata ajunși aici, nutrienții și apa sunt transferați țesuturilor, iar produșii reziduali rezultați din degradarea acestora, trec din țesuturi în sânge, prin intermediul caruia sunt transportați la rinichi, de unde vor fi preluați de celulele specializate în filtrare. Transportul de molecule în curs de maturare - sângele are rolul de a transporta substanțele în curs de maturare, de la un organ la altul, unde sufera modificari, pentru a putea fi folosite în procesele fiziologice. De exemplu parcursul vitaminei D, care este produsa în forma inactiva în celulele tegumentare, de unde este preluata de sânge și transportata la ficat, iar apoi la rinichi pentru a putea fi transformata în vitamina D activa. De aici vitamina D activa este transportata de sânge în intestinul subtire unde ajuta la absorția calciului. Transportul moleculelor cu rol în reglarea proceselor vitale - majoritatea proceselor din corpul uman sunt reglate pe cale umorala, de catre hormoni. Pentru a ajunge de la organele, care îi produc, pâna la organele ținta, hormonii sunt transportați prin vasele sanguine, de catre sânge.  Reglarea pH-ului și menținerea presiunii osmotice a mediului intern -sângele conține substanțe care ajuta la menținerea pH-ului în limitele lui normale (7,35-7,40), precum și substanțe care ajuta la menținerea în limite normale a presiunii osmotice a mediului intern. Mentinerea temperaturii constante a corpului - sângele este implicat și în procesele de termoreglare din organism. Atunci când temperatura interna a corpului crește, sângele preia o parte din energia termica și o transporta la periferie, unde caldura este eliminata în mediul extern, iar în situațiile în care organismul risca sa se raceasca prea mult, prin vasoconstricție tegumentara, sângele ajunge din ce în ce mai puțin în teritoriile periferice ale corpului pentru a evita pierderea suplimentara a caldurii.

Protecție împotriva substanțelor straine și agenților patogeni - unele celule sanguine (leucocitele), precum și o serie de compusi biochimici din sânge (anticorpii) constituie o importanța parte a sistemului imunitar, protejând organismul împotriva elementelor straine, precum microorganismele si toxinele.

Formarea de coaguli - sângele are proprietatea de a se coagula în locul unde un vas este lezat, astfel prevenindu-se o eventuala pierdere excesiva de sânge. Deasemenea, procesul de coagulare este primul pas din fenomenul de refacere al tesutului.

COMPONENTELE SANGELUI

Sângele tratat cu oxalat de sodiu 1% nu mai coaguleaza. Prin centrifugarea unei eprubete cu sânge incoagulabil timp de 15 la 3 000 t/minut se produce separarea sângelui în doua componente".  Elementele figurate ale sângelui, situate la fundul eprubetei, se prezinta ca un lichid foarte vâscos, de culoare rosie-închisa;  Plasma sangvina, situata deasupra, este un lichid mai putin vâscos, transparent, de culoare galben-citrin.

Elementele figurate ale sângelui reprezinta 45% din volumul sangvin. Aceasta valoare poarta numele de hematocrit sau volum globular procentual. Hematocritul variaza cu sexul (mai mic la femei), cu vârsta (scade cu vârsta) sau în functie de factori de mediu ambiant (caldura provocând transpiratie duce la scaderea apei din sânge si cresterea valorilor hematocritu-lui) etc. Prin examenul microscopic al sângelui se observa trei tipuri de elemente figurate:

globulele rosii (hematii sau eritrocite); globulele albe (leucocitele)  plachetele sangvine (trombocitele). 

Pentru a studia elementele figurate se face un frotiu de sânge proaspat. Se dezinfecteaza cu alcool pulpa degetului aratator si se înteapa cu un ac sterilizat. În momentul când apare o picatura de sânge, aceasta se aplica pe o lama si se întinde în strat subtire cu o lamela de sticla. Dupa uscare, frotiul se examineaza la microscop. Frotiul poate fi conservat prin fixare în amestec de alcool-eter, în parti egale.

  Hematopoieza este procesul de reînnoire continua a elementelor figurate ale sângelui. Exista câte o cale separata pentru fiecare din cele trei tipuri celulare principale (eritropoieza pentru eritrocite, leucopoieza pentru leucocite si trombocitopoieza pentru trombocite) iar la leucocite se descriu cai separate pentru granulocite (granulocitopoieza) si pentru limfocite (limfopoieza).  Toate celulele sangvine au o origine comuna: celula stem pluripotentiala din maduva osoasa (celula hematoformatoare primitiva).

Exista doua mari sectoare ale hematopoiezei: sectorul medular(mielopoieza), unde se formeaza eritrocitele, granulocitele și trombocitele, și sectorul limfatic(limfopoieza), unde se formeaza limfocitele și plasmocitele. Producția de celulele sanguine este adaptata permanent la necesitațile organismului; ea poate crește mult prin transformarea maduvei grasoase în maduva hematopoietica.

ERITROCITELE (hematiile- globulele rosii) sunt celule fara nucleu, bogate în hemoglobina, un pigment de culoare rosie, cu rol în transportul 02 si C02. Numarul lor este considerabil : un mm3 de sânge contine 4 500 000 hematii la femeie si 5 000 000 la barbat. La copilul mic numarul eritrocitelor este si mai mare (5 500 000-6 000 000/mm3), iar la locuitorii podisurilor înalte se înregistreaza cifre de 8 000 000 globule rosii la 1 mm3. Numarul hematiilor poate creste temporar prin golirea rezervelor de sânge (mai bogate în hematii ca sângele circulant). Cresteri de lunga durata sunt poliglobulia de altitudine si poliglobulia unor bolnavi de plamâni sau cu defecte congenitale ale inimii. Scaderea numarului este consecinta unei distrugeri exagerate sau a unei eritropoieze deficitare. 

Forma si structura hematiilor reprezinta adaptari morfologice la functia de transport a gazelor. Privite din fata, hematiile apar ca discuri rotunde sau usor ovalare cu centrul, de culoare

mai deschisa si periferia mai intens colorata galben-auriu. Acest aspect se datoreste variatiei grosimii hematiei care la centru masoara 1,5 iar la periferie, 2,5 µ.Lipsa nucleului permite o mai mare încarcare cu Hb. In structura hematiei se distinge o membrana lipoproteica.  In interiorul hematiei se afla o cantitate mare de hemoglobina(Hb).

Hematia nu contine organite celulare, nu este capabila  de sinteza proteica iar metabolismul sau este foarte redus, si, ca atare, hematia consuma foarte putin oxigen.

ERITROPOIEZA Hematiile circulante reprezinta doar o etapa din viata acestor elemente. Din momentul patrunderii în circulatie si pâna la disparitia lor trec aproximativ 120 zile (durata medie de viata a eritrocitelor). Desi traiesc relativ putina vreme, numarul lor ramâne constant. Exista un echilibru intre procesul de distrugere si cel de formare de noi hematii. Sediul eritropoiezei este maduva rosie a oaselor, sediul distrugerii este splina. Un organism adult are cam 1,5 kg maduva rosie. Cantitatea ei variaza în functie de nevoia de oxigen a organismului.Când aceste nevoi sunt reduse, o parte din maduva rosie intra în repaus, celulele se încarca cu lipide si maduva rosie se transforma în maduva galbena. Spre batrânete, maduva galbena sufera un proces de transformare fibroasa si devine maduva cenusie. Daca apar conditii care solicita eritropoieza (efort repetat, viata la altitudine) are loc un proces invers, de transformare a maduvei galbene în maduva rosie si o sporire corespunzatoare a eritropoiezei. Intre maduva rosie si cea galbena exista tot timpul vietii un echilibru dinamic, controlat de sistemul reglator neuro-endocrin.  Maduva cenusie nu mai poate fi recuperata pentru hematopoieza. Eritropoieza se regleaza prin mecanisme neuro-endocrine. Centrii eritropoiezei sunt situati în diencefal, iar excitantul principal este scaderea aprovizionarii cu oxigen a acestor centri (hipoxia).

Hipoxia actioneaza si la nivelul rinichiului care secreta, în aceste conditii, un factor eritropoietic. Acesta determina formarea în organism a unui hormon eritropoietic numit eritropoietina ce actioneaza asupra celulei stern unipotente, eritroformatoare, determinând cresterea numarului de hematii. Desfasurarea normala a eritropoiezei necesita asigurarea cu substante nutritive, vitamine (C, B6, B12 , acid folie) si Fe. În cazul unor deficite de aprovizio -nare apare anemia, cu toate ca sistemul de reglare a eritropoiezei functioneaza normal.

Rolul hematiilor

Hematiile joaca doua roluri esentiale pentru organism: în transportul 02 si C02  si în mentinerea echilibrului acido-bazic. 

HEMOLIZA Hematiile batrâne si uzate sunt distruse prin hemoliza în splina ("cimitirul hematiilor"), ficat, ganglioni limfatici si maduva oaselor.

LEUCOCITELE   . Globulele albe sunt elemente figurate ale sîngelui  ce poseda nucleu.Numarul lor este in medie 5000/mm3. Aceasta valoare poate varia in condiții fiziologice si patologice.Creșterea numarului se numește leucocitoza,iar scaderea se numește leucopenie.Numarul leucocitelor poate varia in condiții normale cu 1-3mii de elemente pe mm3.Astfel,la un copil se intîlnesc 8-9 mii leucocite pe mm3,iar la batrîni se intîlnesc 3-5 mii leucocite pe mm3.In efort fizic avem leucocitoza,iar dupa un repaus prelungit,leucopenie.

Variațiile patologice sunt mult mai mari. In bolile infecțioase microbiene numarul leucocitelor poate crește pîna la 15-30 mii pe mm3,iar in unele forme de cancer (leucemii) numarul poate depași cateva sute de mii pe mm3, incît sîngele capata o culoare albicioasa (sange alb). Exista mai multe tipuri care difera între ele ,atît ca origine  si morfologie, cît și în privința rolului în organism. Exprimarea lor procentuala se numește formula leucocitara.In cadrul acestei formule deosebim leucocite cu nucleu unic (mononucleare)si leucocite cu nucleu fragmentat,polilobat (polinucleare).

Mononuclearele reprezinta 32%, iar polinuclearele reprezinta 68%din leucocite.

Grupa mononuclearelor cupride limfocitele care reprezinta 25% si monocitele 7%.

Polinuclearele cuprind trei subgrupe celulare. Aceste celule se mai numesc si granulocite, dupa granulatiile ce se observa în citoplasma lor.In funcție de afinitatea diferita a granulațiilor fața de coloranți, polinuclearele se împart :

- polinucleare neutrofile(65%). Granulațiile acestora se coloreaza bine cu coloranți neutri. Ele se mai numesc polimorfonucleare neutrofile(PMN).

- polinucleare eozinofile(2,5%).  Au granulații ce se coloreaza cu coloranți acizi.

- polinucleare bazofile(0,5%). Au granulații cu afinitate pentru coloranți bazici.

 

Dimensiunile leucocitelor variaza intre 6-8microni pentru limfocitul mic si 20 microni in diametru pentru monocite si neutrofile.

Leucocitele prezinta o structura celulara completa. Au o membrana cu plasticitate remarcabila. Datorita ei leucocitele întind prelungiri citoplasmatice (pseudopode) cu ajutorul carora devin mobile și se pot deplasa în afara vaselor capilare(diapedeza) și pot îngloba microbi(microfagocitoza)sau resturi celulare(macrofagocitoza). Granulațiile polinuclearelor sunt mici saci si vezicule(lizozomi) pline cu enzime hidrolitice care participa la digestia corpului fagocitat. Tot in familia leucocitelor se includ si plasmocitele,celule provenite din limfocite,specializate in producția de anticorpi.

Leucopoieza-durata vietii leucocitelor variaza foarte mult de la 1-2 zile pentru polinuclearele neutrofile,pana la cîtive ani pentru limfocitele dependente de timus(limfociteT).Sediul leucopoiezei este diferit in raport cu sistemul celulelor de care aparține leucocitul.Astfel,granulocitele si monocitele sunt produse la nivelul maduvei roșii a oaselor,în timp ce limfopoeza are loc în splina, timus,ganglionii limfatici,placile Payer din jejun-ileon.

Granulocitopoieza pornește tot de la celula stem pluripotenta care se afla și la originea hematiilor. Din aceasta se diferențiaza celula stem unipotenta. Prin procese de diferențiere și multiplicare se formeaza granulocitele si monocitele mature.

Limfopoieza. Limfocitele deriva din celula stem limfoformatoare, cu sediul in maduva roșie hematogena. Organismul produce doua tipuri de limfocite:limfocite "T" sau timodependente,si limfocite "B" sau bursodependente.Primele se dezvolta sub influența timusului, iar ultimele sub influența unor structuri echivalente cu bursa lui Fabricius de la pasari(maduva osoasa).La adult maduva roșie produce limfocite B,iar ganglionii limfatici si splina produc ambele tipuri.

Reglarea leucopoiezei se face prin mecanisme neumorale complexe. Centrii leucopoiezei sunt situați in hipotalamus.Activitatea acestor centri se intensifica atunci cînd în sînge crește concentrația acizilor nucleici rezultați din distrugerea leucocitelor batrîne.In cazul

patrunderii în organism a unor agenți patogeni are loc,de asemenea,o stimulare prin antigene a leucopoiezei,urmata de creșterea peste normal a leucocitelor,fenomen numit leucocitoza.

Leucopoieza medulara se poate intensifica atît sub influența stimililor nervoși plecați de la centrul de reglare,cît și a unor substanțe chimice numite leucopoietine.Creșterea numarului de leucocite circulante poate avea loc și fara creșterea prealabila a leucopoiezei numai prin mobilizarea rezervorului medular de leucocite.Acest mecanism asigura un raspuns precoce al organismului fața de invazia agenților straini.

Rolul leucocitelor este complex si diferit, dupa tipul lor. Principala funcție a leucocitelor consta in participarea acestora la reacția de aparare a organismului.

Polinuclearele neutrofile au rol in fagocitoza agenților patogeni.Datorita vitezei de diapedeza și deplasarii rapide prin pseudopode,polinuclearele nu stau în sînge mai mult de cateva ore. Ele ajung primele la locul infecției unde fagociteaza microbii,distrugîndu-i. Datorita acestei acțiuni polinuclearele se numesc și microfage, numarul lor crește mult în infecțiile acute. Ieșirea leucocitelor din vas este favorizata de încetinirea curgerii la nivelul focarului inflamator(datorita  vasodilatației) precum și alipirii acestora de endoteliul capilar, fenomen numit marginație. Marginația, diapedeza și deplasarea leucocitelor prin pseudopode spre focarul inflamator sunt favorizate de atracția leucocitelor de catre unele substanțe locale, fenomen cunoscut sub numele de chimiotactism pozitiv. Ajunse în apropierea microbilor,neutrofilele emit pseudopode si cu ajutorul lor îi inglobeaza, formînd vacuole citoplasmatice numite fagozomi. Ulterior, lizozomii neutrofilelor se contopesc cu fagozomul. In interiorul fago-lizozomului microbul este digerat sub acțiunea enzimelor lizozomale. Cînd leucocitele fagociteaza un numar prea mare de microbi ele sufera efectele toxice ale unor substanțe eliberate de aceștia și mor. Amestecul de microbi, leucocite moarte și lichid exudat din vase formeaza  puroiul.

Eozinofilele au rol in reacțiile alergice.Granulațiile lor conțin histamina.Numarul lor crește în bolile parazitare si alergice.

Bazofilele au rol in coagularea sîngelui, prin intermediul unei substanțe anticoagulante numita heparina, conținuta în granulații. Tot datorita heparinei, leucocitele bazofile au rol în metabolismul lipidelor, heparina favorizînd dizolvarea chilomicronilor și dispersia lor in particule fine, ce pot fi mai ușor utilizate de catre țesuturi.

Monocitele sunt leucocite capabile de fagocitoza, atît direct, cît și în urma transformarii lor în microfage, proces ce are loc dupa iesirea monocitelor din vase în țesuturi.Monocitele și macrofagele formeaza un singur sistem celular care fagociteaza atît microbi, cît și, mai ales, resturile celulare (leucocite, hematii, etc) și prin aceasta contribuie la curațirea și vindecarea focarului inflamator.

Limfocitele au rol considerabil în reacția de aparare specifica.   

Clasele de limfocite

Deși asemanatoare ca morfologie, limfocitele reprezinta o populație celulara cu funcții individuale foarte diferențiate. Se descriu doua clase principale de limfocite, in raport cu modul în care acestea participa la procesul de imunitate:

- limfocitele B , care participa la imunitatea umorala, mediata prin anticorpi;

- limfocitele T, care participa la imunitate prin mecanism celular.

Morfologia  limfocitelor T și B apare identica atît la microscopul optic, cît și la cel electronic. Denumirea de T sau B provine de la inițialele organelor limfoide centrale în care se petrece "instructajul" diferentiat al limfocitelor. Exista doua asemenea organe limfoide centrale: timusul și bursa limfatica. Instructajul timic sau bursal al limfocitelor are loc in perioada fetala.Toate limfocitele se dezvolta dintr - o celula cap de serie mica, celula stem unipotenta limfopoietica. Dupa formare, o parte din limfocite se fixeaza în timus, altele în maduva hematogena (organ omolog cu bursa limfatica, prezenta numai la embrionul de pasari, și absența la fatul de mamifere). Aici are loc un proces de diferențiere și specializare a limfocitelor. In timus se vor forma limfocite T (timodependente) capabile sa lupte direct cu antigenele, iar în maduva osoasa se vor forma limfocitele B (bursodependente), capabile sa lupte indirect cu antigenele prin secreția de anticorpi specifici. Dupa nastere limfocitele B, T migreaza din organele limfoide centrale în ganglionii limfatici, unde vor genera limfocitele necesare apararii specifice a organismului.

Clonele limfocitare

In cursul limfopoiezei se diferentiaza zeci de milioane de familii limfocitare, numite clone: fiecare clona este specializata pentru recunoașterea unui singur antigen corespunzator ; s - au specializat pentru recunoașterea unui singur antigen tot atîtea tipuri de limfocite T sau B, astfel ca la un anumit antigen reactioneaza și se multiplica numai grupul limfocitelor care recunosc antigenul și îl ataca direct (limfocitele T) sau fabrica împotriva lui anticorpi specifici (limfocite B). Un astfel de limfocit ultraspecializat formeaza, împreuna cu descendenții sai o clona celulara imuna.

Markerii limfocitari

Diferența dintre un limfocit T sau B, precum și dintre clonele limfocitare, se afla la nivelul membranei acestora. Celula T poseda markeri de suprafața ce funcționeaza ca receptori și permit diferențierea subclaselor de limfocite T și receptori: celule T au receptor antigen specific ce funcțineaza ca situs pentru recunoașterea antigenului. Celula B poseda ca markeri de suprafața

un tip special de imunoglobuline (Ig M monomerica) ce funcționeaza ca situs pentru recunoașterea antigenului. Datorita acestor caracteristici limfocitele acționeaza numai cu antigenele corespunzatoare. Ddiferenta dintre un limfocit T sau B, precum si dintre clonele limfocitare se afla la nivelul membranei acestora. În structura membranei fiecarui limfocit se afla aproximativ 100 000 macromolecule de imuno-globuline (anticorpi), identice pentru aceeasi clona dar diferite de la o clona la alta, numite receptorii de antigen.

Eritrocite Granulocit neutrofil Granulocit eozinofil Granulocit bazofil

Monocit

TROMBOCITE - cele mai mici elemente solide ale sîngelui, au rolul important de a produce coagularea (inchegarea) sîngelui. In caz de hemoragie, prin leziuni ale vaselor sanguine, trombocitele se aduna în gramezi și contribuie, pe langa alte mecanisme la formarea cheagului și închiderea ranii și deci la oprirea hemoragiei.

Valori normale 150 000-300 000/mm cubi.

Scaderi patologice :Scaderea trombocitelor sub 80 000- 100 000 pe 1 mm cub predispune la sîngerearea vaselor sanguine, chiar dupa leziuni foarte mici.De aceea, înainte de orice operație, se recomanda numaratoarea trombocitelor.

Creșteri patologice :Createrea numarului de trombocite peste 400 000 poate predispune coagularea accentuata a sîngelui chiar în interiorul corpului, impiedicînd circulația în vase, cu producerea de cheaguri, infarcte, tromboflebite, accidente vasculare cerebrale, etc

Plasma

Dupa îndepartarea elementelor figurate ale sângelui, ramâne un lichid vâscos, galbui, numit plasma. Plasma reprezinta 55% din volumul sângelui. Plasma sangvina contine apa (in proportie de peste 90%) în care sunt dizolvate substanțe anorganice (în special ioni) și substanțe organice (proteine, substanțe nutritive, produși de metabolism, hormoni, etc). Plasma sangvina din care au fost îndepartate proteinele de coagulare reprezinta serul.

Proprietatile plasmei sunt similare cu ale sângelui, difera doar valorile si culoarea (plasma este incolora).  Plasma este formata din: apa (90%), care vehiculeaza celelalte componente și mijlocește schimburile de substanțe și reacții chimice; proteine (6,5 -8 g\100 ml)cu rol in asigurarea presiunii coloidosmotice, în transportul unor substanțe ,apararea inimii ,cuagularea , precum și produși lor de degradare (uree, acid uric , creatinina); lipide (400-800mg\100ml); glucoza(în jur de 200mg\100ml); saruri minerale (ai caror ioni au fiecare funcții specifice); alte substanțe (bilirubina, hormoni,vitamine,enzime).

FUNCȚIILE PLASMEI

Rolul proteinelor plasmatice 

Albuminele rol de transport al unor substante minerale (Cu, Ca, Fe), hormoni, pigmenti biliari, precum si rol în presiunea coloid-osmotica a sângelui. Scaderea albuminelor compromite schimburile de la nivelul capilarelor.

Globulinele au rol în transportul substantelor prin sânge, în coagularea acestuia si contribuie, alaturi de albumine, la presiunea omotica. Gamaglobulinele, numite si imunoglobuline (Ig), sunt suportul chimic al anticorpilor. 

Fibrinogenul are rol  in coagularea sângelui, prin trecerea sa din starea solubila într-o retea insolubila numita cheag de fibrina