PORTA AGLI ORGANI E AI TESSUTI: RIMUOVE: OMEOTERMI INTERVIENE NELLA TERMOREGOLAZIONE FUNZIONI DELLA CIRCOLAZIONE SANGUIGNA

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Nicolo Viola
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1 FUNZIONI DELLA CIRCOLAZIONE SANGUIGNA PORTA AGLI ORGANI E AI TESSUTI: a. L OSSIGENO (O 2 ), b. LE SOSTANZE NUTRITIZIE ASSORBITE, c. I SECRETI DELLE GHIANDOLE ENDOCRINE. RIMUOVE: a. L ANIDRIDE CARBONICA (CO 2 ), b. I PRODOTTI DI RIFIUTO DEL METABOLISMO. OMEOTERMI INTERVIENE NELLA TERMOREGOLAZIONE

2 LIQUIDI CIRCOLANTI soluzione acquosa di: sali proteine sostanze organiche elementi figurati in sospensione sangue emolinfa vertebrati altri casi

3 VOLUME DI SANGUE IN ALCUNI MAMMIFERI specie ratto cavia coniglio pecora cane uomo M F bue cavallo da corsa da lavoro [ml] 12,3 31, volume [ml/kg PC] 54, ,4 58,0 92,5 77,7 66,1 57,4 109,6 71,7

4 IL SANGUE vaso sanguigno globuli bianchi globuli rossi piastrine plasma sangue eritrociti [%] 45 elementi figurati leucociti piastrine 1 acqua plasma proteine 7 altri soluti

5 CENTRIFUGAZIONE DEL SANGUE centrifuga provetta prelievo di sangue plasma elementi figurati 1 2 3

6 h h c ematocrito = 100 tot EMATOCRITO plasma (55%) leucociti e piastrine (< 1%) h tot eritrociti (45%) h c

7 COAGULAZIONE siero sangue fibrina + elementi figurati

8 COMPONENTI E FUNZIONI DEL PLASMA Componenti [%] Funzioni H 2 O 90 solvente, trasporto calore proteine plasmatiche 6-8 albumina (65 kda), globuline, fibrinogeno varie elettroliti 1 Na +, Cl - ecc. eccitabilità, osmolarità FIC e FEC, tampone nutrienti glucosio, amminoacidi ecc. trasportati ormoni cortisolo, tiroxina ecc. trasportati rifiuti urea ecc. trasportati gas O 2, CO 2 trasportati

9 COMPONENTI NON PROTEICI DEL PLASMA (esempi) Componenti azoto glucidi lipidi colesterolo totale [mg/100ml] da: urea, aminoacidi, creatina, creatinina, acido urico glucosio

10 CONCENTRAZIONI DELLE PRINCIPALI SOSTANZE PRESENTI NEL PLASMA UMANO - ph 7,4 HCO 3 - HPO 4 2-, H 2 PO 4 - [meq L -1 ] Na Albumina 4500 K + 4,5 Globuline 2500 Ca 2+ 1,3 Fibrinogeno 300 Mg 2+ 0,8 Fosfolipidi 280 Cl Colesterolo Grassi neutri Glucosio Urea Acido lattico Acido urico Creatinina Bilirubina Sali biliari [mg/100 ml] ,5 0,5 tracce

11 FUNZIONI DELLE PROTEINE PLASMATICHE (albumina, globuline, fibrinogeno) Responsabili della pressione oncotica Tamponano le variazioni di ph ematico Trasporto di molecole nel sangue Anticorpi Fattori di coagulazione es. molecole insolubili in H 2 O es. γ-globuline, immunoglobuline es. fibrinogeno

12 PROTEINE PLASMATICHE velocità elettroforetica = f(pm, carica elettrica, intensità campo elettrico) alb 52-58% + - α 1 2,4-4,4% α 2 6,1-10,1% β 8,5-14,5% γ 10-21% alb α 1 α 2 β γ albumine quoziente proteico = globuline albumina α 1 - α 2 - β- γ-globuline

13 ORIGINE E PRODUZIONE DEGLI ELEMENTI CORPUSCOLATI midollo osseo cellule staminali pluripotenti indifferenziate cellule staminali mieloidi cellule staminali linfoidi megacariociti precursori degli eritrociti precursori dei granulociti precursori dei monociti linfociti nei tessuti linfoidi piastrine eritrociti granulociti monociti linfociti

14 IL GLOBULO ROSSO prodotti nel midollo osseo rosso gli eritrociti adulti non hanno: nucleo mitocondri ribosomi altri organelli cellulari maggiori componenti H 2 O emoglobina (64450 kda) [%] 60 33

15 NUMERO DI G.R. PER VOLUME DI SANGUE specie gazzella muschiata cavallo scimmia cavia uomo M F salamandra G.R. mm

5 10 GR mm = 5 10 GR µl vita media GR 120 giorni 25 10 120 12 6-3 6-1 3 6 5 L di sangue = 5 10 ml = 5 10 µl GR nell'organismo = 5 10 5 10 = 25 10 cellule nell'organismo 100 10 6 6 12 1 GR

16 5 10 GR mm = 5 10 GR µl vita media GR 120 giorni L di sangue = 5 10 ml = 5 10 µl GR nell'organismo = = cellule nell'organismo GR (nell'organismo) = delle cellule totali 4 = 200 miliardi die = 8,3 miliardi h = 139 milioni min Prodotti da 1/3 di midollo osseo rosso (1400 ml): 500 ml 1 ml di midollo osseo rosso produce GR min -1 Distrutti dal fegato con un meccanismo di fagocitosi 12

17 ε = 1- ( d d Eccentricità del GR min max 2 ) =1 (82% dei casi) valori medi diametro spessore superficie (A) volume (V) A/V 7,5 µm 2 µm 128 µm 2 86 µm 3 1,5 µm -1 una sfera con = A (128 µm 2 ) V = 136 µm 3 A/V = 0,94 dc dt i = k A V (c e c i )

3 = 1 Superficie S [cm 2 ] Volume V [cm 3 ] Raggio R [cm] 2 4 3 3 =

18 RAPPORTO SUPERFICIE/VOLUME CUBO Lato L [cm] Superficie S [cm 2 ] Volume V [cm 3 ] S/V [cm -1 ] SFERA = 6 L = 6 1 = 6 = L 3 = 1 3 = 1 Superficie S [cm 2 ] Volume V [cm 3 ] Raggio R [cm] = 4 π R = 4, = π R = 3 = 0, π 6 S/V [cm -1 ] 4,835976

19 SUPERFICIE ERITROCITARIA uomo di: peso corporeo (PC) sangue superficie corporea (SC) A eritrocitaria 70 kg 7,5% PC = 5,6 L 1,5 m SC 3000 m 2 a sfera a disco a disco biconcavo capillare

PROPRIETÀ DELLA MEMBRANA ERITROCITARIA 1 2 3 4 molto permeabile a H 2 O, CO 2, O 2 permeabile agli anioni debolmente permeabile ai cationi

20 PROPRIETÀ DELLA MEMBRANA ERITROCITARIA molto permeabile a H 2 O, CO 2, O 2 permeabile agli anioni debolmente permeabile ai cationi impermeabile alle proteine e all emoglobina isotonica, V = [NaCl] = 9 g L -1 ipertonica, V [NaCl] > 9 g L -1 ipotonica, V [NaCl] < 9 g L -1

21 FENOMENO DI HAMBURGER EQUILIBRIO GR = f(pco 2 ) aumento della CO 2 plasmatica provoca: uscita di HCO - 3 entrata di Cl - aumento di volume plasma anidrasi carbonica CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H + + HCO 3 - diffusione CO 2

22 H + + HCO 3- + Hb - HbH + HCO 3 - HCO 3 - Cl - per mantenere l elettroneutralità Hb 10- (HbH) la relativa carica viene portata da 10 piccoli anioni che entrano osmolarità H 2 O entra nel GR

23 PARAMETRI ERITROCITARI UMANI PARAMETRO [..] M F Ematocrito (hct) % Numero di globuli rossi (GR) 106 µl-1 5,4 4,8 Emoglobina ematica (Hb) g/100 ml Volume corpuscolare medio (MCV) Contenuto corpuscolare medio di emoglobina (MCH) Concentrazione corpuscolare media di emoglobina (MCHC) fl = L pg = g g/100 ml hct GR 10 Hb 10 GR 10 Hb 10 hct Diametro corpuscolare medio (MCD) µm 7,5 7,5

24 VOLUME CORPUSCOLARE MEDIO - MCV PARAMETRO [..] M F Ematocrito (hct) % Numero di globuli rossi (GR) 106 µl-1 5,4 4,8 Volume corpuscolare medio (MCV) fl = L hct GR hct 0,47 MCV= = = L = 87 fl GR 10 5,4 10 GR µl 10 µl L -15 [ ] [ ] hct 0,42 MCV= = = 87,5 10 L = 87,5 fl GR 10 4,8 10 GR µl 10 µl L -15 [ ] [ ]

25 CONTENUTO CORPUSCOLARE MEDIO DI EMOGLOBINA - MCH PARAMETRO [..] M F Numero di globuli rossi (GR) 106 µl-1 5,4 4,8 Emoglobina ematica (Hb) g/100 ml Contenuto corpuscolare medio di emoglobina (MCH) pg = g Hb 10 GR g L -1 Hb MCH= = = 29,6 10 g = 29,6 pg GR 10 5,4 10 GR µl 10 µl L g L [ ] [ ] -1 Hb MCH= = = 29,2 10 g = 29,2 pg GR 10 4,8 10 GR µl 10 µl L [ ] [ ]

26 CONCENTRAZIONE CORPUSCOLARE MEDIA DI EMOGLOBINA MCHC PARAMETRO [..] M F Ematocrito (hct) % Emoglobina ematica (Hb) g/100 ml Concentrazione corpuscolare media di emoglobina (MCHC) g/100 ml Hb 10 hct g L -1 Hb 10-1 MCHC= = = 340,4 g L = 34,0 g/100 ml hct 0, g L -1 Hb 10-1 MCHC= = = 333,3 g L = 33,3 g/100 ml hct 0,42 [ ] [ ]

1 2 3 lisi più facile fragilità aumentata vita media, 10-20 giorni eritrociti falciformi a

27 1 2 3 lisi più facile fragilità aumentata vita media, giorni eritrociti falciformi a b c aumento viscosità ematica fenomeni vaso occlusivi riduzione O 2 disponibile per i tessuti

28 globuli rossi LEUCOCITI globuli bianchi Unità mobili del sistema di difesa dell organismo Funzioni di individuazione e distruzione di: 1 microorganismi invasori, 2 cellule anormali (es. cancerose) Pulizia dei detriti cellulari (fagocitosi) 3 assistono nella riparazione dei danni

29 basofili acidofili neutrofili linfociti monociti granulociti ogni tipo ha funzione specifica LEUCOCITI cellule nucleate /mm 3 sangue granulociti linfociti monociti agranulociti basofili acidofili eosinofili neutrofili [%] 0,

LEUCOCITI basofili (0,4%) importanti nelle reazioni allergiche rilasciano eparina e istamina granulociti acidofili eosinofili attivi nelle reazioni allergiche attaccano i parassiti neutrofili

30 LEUCOCITI basofili (0,4%) importanti nelle reazioni allergiche rilasciano eparina e istamina granulociti acidofili eosinofili attivi nelle reazioni allergiche attaccano i parassiti neutrofili (50-70%) attivi nelle risposte infiammatorie fagocitano batteri e detriti linfociti 20-40% B T producono anticorpi (B) distruzione cellule invase da virus e cancerose (T) monociti 2-8% lasciano il sangue macrofagi fagociti: difesa contro virus e batteri

31 µm /mm 3 PIASTRINE (o TROMBOCITI) Partecipano all emostasi (liberano serotonina e adrenalina che hanno azione vasocostrittrice locale)

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