Биохимия крови. Дыхательная функция эритроцитов, регуляция кислотно- основного состояния. Патобиохимия крови. - презентация

1 Биохимия крови. Дыхательная функция эритроцитов, регуляция кислотно- основного состояния. Патобиохимия крови.

2 ФУНКЦИИ КРОВИ: 1. Транспорт газов – кислород от лёгких к тканям, углекислый газ от тканей к лёгким. 2. Транспорт питательных веществ во все клетки организма (глюкозы, аминокислот, жирных кислот, витаминов, кетоновых тел, микроэлементов …). Из разных органов кровь переносит в почки конечные продукты обмена: мочевину, мочевую кислоту, билирубин, креатинин и др. 3. Регуляторная ( или гормоноидная) – в крови образуются местные гормоны (или гормоноиды), которые переносятся к клеткам – мишеням. 4. Терморегуляторная – обмен теплом между тканями и кровью. 5. Осмотическая функция – поддержка осмотического давления в сосудах. 6. Защитная функция – обусловлена наличием в крови антител и фагоцитарной функцией лейкоцитов. 7. Детоксикационная – обезвреживание токсических веществ с помощью ферментов крови.

3

4 Нейтрофилы. Они защищают организм человека от микроорганизмов и вирусов путем фагоцитоза. Основной источник энергии нейтрофилов есть глюкоза, которая до 90% окисляется в молочную кислоту (гликолиз) и незначительное количество глюкозы окисляется в пентозо-фосфатном цикле. Нейтрофилы. Они защищают организм человека от микроорганизмов и вирусов путем фагоцитоза. Основной источник энергии нейтрофилов есть глюкоза, которая до 90% окисляется в молочную кислоту (гликолиз) и незначительное количество глюкозы окисляется в пентозо-фосфатном цикле.

5 АКТИВНЫЕ ФОРМЫ КИСЛОРОДА: 1. НАДФ.Н + 2О 2 НАДФ+ + 2О 2 + Н+ НАДФ.Н-оксидаза супероксид НАДФ.Н-оксидаза супероксид анион радикал анион радикал 2. НАД.Н + Н+ + О 2 НАД+ + Н 2 О 2 НАД.Н-оксидаза перекись водорода НАД.Н-оксидаза перекись водорода 3. Н+ + С1- + Н 2 О 2 Н 2 О + НОС1 миелопероксидаза гипохлорид миелопероксидаза гипохлорид 4. НОС1 + Н 2 О 2 О 2 + Н 2 О + С1- синглетный синглетный кислород кислород 5. Н2О2 + О 2 ОН + ОН- + О 2 миелоперокси- свободный миелоперокси- свободный даза гидроксил даза гидроксил анионрадикал анионрадикал

6 Характерными особенностями обмена в нейтрофилах есть то что: Характерными особенностями обмена в нейтрофилах есть то что: Они имеют ферменты миелопероксидазу, которая вырабатывает Н 2 О 2 (перекись водорода). Они имеют ферменты миелопероксидазу, которая вырабатывает Н 2 О 2 (перекись водорода). НАДФН – оксидазу, которая способстсвует образованию супероксиданион радикал О 2. НАДФН – оксидазу, которая способстсвует образованию супероксиданион радикал О 2. НАДН – оксидазу, которая способствует образованию перекиси водорода (Н 2 О 2 ). НАДН – оксидазу, которая способствует образованию перекиси водорода (Н 2 О 2 ). Н 2 О 2 и О 2 - это сильные окислители, которые действуют на микроорганизмы в момент фагоцитоза. Н 2 О 2 и О 2 - это сильные окислители, которые действуют на микроорганизмы в момент фагоцитоза. В нейтрофилах есть большое количество лизосом а в них лизосомальные гидролазы, которые разлагают мёртвые микроорганизмы. В нейтрофилах есть большое количество лизосом а в них лизосомальные гидролазы, которые разлагают мёртвые микроорганизмы. Активация перекисного окисления липидов разрушает мембраны, приводит к дистрофии мышц. Активация перекисного окисления липидов разрушает мембраны, приводит к дистрофии мышц. Существует система защиты от активных форм кислорода - ферменты: супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза, церулоплазмин, витамины Е, С, К, Р, А, холестерин, стероидные гормоны. Существует система защиты от активных форм кислорода - ферменты: супероксиддисмутаза, каталаза, глутатионпероксидаза, церулоплазмин, витамины Е, С, К, Р, А, холестерин, стероидные гормоны.

7 Сегментоядерный нейтрофил

8 Палочкоядерный нейтрофил

9 БАЗОФИЛЫ - принимают участие: 1) в алергических реакциях, 1) в алергических реакциях, 2) свёртываемости крови. Синтезируют медиаторы – гистамин, серотонин. Гепарин препятствует свёртываемости крови. 2) свёртываемости крови. Синтезируют медиаторы – гистамин, серотонин. Гепарин препятствует свёртываемости крови. 3) расщепление нейтральных жиров т.к. гепарин активирует липопротеинлипазу 4) образование энергии происходит путём окислительного фосфорилирования.

10 Базофил

11 ЭОЗИНОФИЛЫ – принимают участие: ЭОЗИНОФИЛЫ – принимают участие: 1) в аллергических реакциях (синтез гистамина) 1) в аллергических реакциях (синтез гистамина) 2) защищают клетки от микроорганизмов: содержат миелопероксидазу, лизосомальные гидролазы 2) защищают клетки от микроорганизмов: содержат миелопероксидазу, лизосомальные гидролазы 3) содержат тромболизин, который расщепляет тромбы 3) содержат тромболизин, который расщепляет тромбы 4) образование энергии происходит путём гликолиза. 4) образование энергии происходит путём гликолиза.

12 Эозинофил

13 МОНОЦИТЫ – их называют макрофагами. 1. энергию получают путём окислительного фосфорилирования. 2. Они имеют набор лизосомальных ферментов (гидролазы) 3. Фагоцитируют микробы, вирусы, пыль и др.

14 Моноцит

15 Моноцит

16 ЛИМФОЦИТЫ 1. Имеют аппарат сильного синтеза белков – иммуноглобулинов. 2. Энергию получают путём гликолиза

17 Т-лимфоцит под электронным микроскопом

18 Т-лимфоцит, инфицированный ВИЧ

19 ЭРИТРОЦИТЫ – основная функция – транспорт О2 и СО2 так как они содержат 34% гемоглобина. Общее содержание его в крови г/л. ЭРИТРОЦИТЫ – основная функция – транспорт О2 и СО2 так как они содержат 34% гемоглобина. Общее содержание его в крови г/л. Особенности: Особенности: 1. В зрелом эритроците нет ядра, хроматина и аппарата трансляции: 2. Отсутствуют митохондрии, поэтому энергию (АТФ) получают путём окисления глюкозы до молочной кислоты (гликолиз). ( 90%). 3. Особенность гликолиза эритроцитов в том, что образуется не 1,3 дифосфоглицерат, а 2,3 дифосфоглицерат. Это вещество необходимо для присоединения О2 к гемоглобину а именно: низкое содержание 2,3 дифосфоглицерата увеличивает сродство гемоглобина (Нв) к кислороду. За время своего существования (120 дней, эритроцит переносит от лёгких к тканям до 1 миллиарда молекул кислорода (О2) 4). В эритроцитах активно протекает пентозофосфатный цикл окисления глюкозы ( 10%), в котором вырабатывается НАДФ.Н2, необходимый для синтеза холестерина, жирных кислот. Основная функция гемоглобина – связывать и переносить О2 от лёгких к тканям, а СО2 от тканей в лёгкие.

20 Эритроциты

21 Гемоглобин – это сложный белок, который состоит из простого белка глобина и простетической группы гема. Глобин – это белок, содержащий 4 поли- пептидных цепи (2 альфа-цепи 2 бета – цепи) С каждой цепью связан 1 гем.

22 Гемоглобин

23 4 цепи глобина окрашенные разными цветами

24 Типы гемоглобина (Нв): 1) Нв F (фетальный) – 80% при рождении ребенка 3) Нв А (взрослого) – 20% к концу 1-ого года жизни ребёнка; Нв F – 20% ; Нв А – 80%. В крови людей открыто более 300 вариантов гемоглобинов, вследствие мутации генов. В крови людей открыто более 300 вариантов гемоглобинов, вследствие мутации генов.

25 Нв

26 АНОМАЛЬНЫЕ (патологические типы Нв): АНОМАЛЬНЫЕ (патологические типы Нв): Нв S – в 6 положении бета-цепи белковой молекулы гемоглобина глутаминовая кислота (кислая аминокислота) заменяется валином (нейтральным). У людей – носителей гена НвS – имеет место серповидно клеточная анемия. При этом заболевании гемоглобин после отдачи кислорода в тканях превращается в плохорастворимую форму и выпадает в осадок в виде веретенообразных кристаллоидов, названных тактоидами. Они деформируют клетку и приводят к массивному гемолизу. Существуют ещё: Нв С, Д, Е, Ф, Н, 1, М, О.

27 Все болезни гемоглобинов называют гемоглобинозами. Их делят на : Все болезни гемоглобинов называют гемоглобинозами. Их делят на :1)гемоглобинопатии 2)талассемии

28 Изменение формы эритроцитов при серповидноклеточной анемии

29 Мишеневидные эритроциты при талассемии

30 БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ КРОВИ РН крови = 7,36 0,04. Стабильность рН крови поддерживается буферными системами. Важнейшие буферные системы: Бикарбонатная буферная система: Самая мощная, самая управляемая. Представляет собой сопряжённую кислотно-основную пару, состоящую из молекулы угольной кислоти Н2СО3, выполняет роль донора протона и бикарбонат –иона НСО3_, выполняющего роль акцептора протона: Н2СО3 Н+ + НСО3- Донор протона акцептор протона [ НСО3-- ] РН = рКН2СО3 + Ig [Н2СО3 ] Фосфатная буферная система - составляет 1% буферной ёмкости крови Н2РО4 Н+ + НРО42- NaH2HPO Na2HPO4 Белковая буферная система – имеет меньшее значение. Эффективна в области рН 7,2-7,4

31 ЭРИТРОЦИТАРНЫЕ БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ Гемоглобиновая буферная система - самая мощная на её долю приходится 75% всей буферной ёмкости крови. Участие Нв в регуляции рН крови связано с его ролью в транспорте О 2 и СО 2. При насыщении Нв кислородом он стаёт более сильной кислотой Н Нв О 2. Нв, отдавая кислород становится очень слабой органической кислотой Н Нв. Н Нв (слабая органическая кислота, донор протона) К Нв (калиевая соль гемоглобина)

32 НАРУШЕНИЕ КИСЛОТНО-ОСНОВНОГО РАВНОВЕСИЯ АЦИДОЗ - концентрация водородных ионов в крови выше нормальных пределов, при этом рН крови уменьшается. Снижение рН ниже 6,8 вызывает смерть. а) Метаболический ацидоз обусловлен накоплением в тканях и крови органических кислот, связан с нарушением обмена веществ, возможен при диабете, голодании, лихорадке, заболеваниях желудочно-кишечного тракта. б) Дыхательный ацидоз возникает в результате уменьшения минутного объёма дыхания (при бронхиальной астме, отёке, эмфиземе, асфиксии.

33 АЛКАЛОЗ - Уменьшение концентрации водородных ионов. Предел совместимости с жизнью – рН 8,0. АЛКАЛОЗ - Уменьшение концентрации водородных ионов. Предел совместимости с жизнью – рН 8,0. а) Дыхательный алкалоз возникает при резко усиленной вентиляции лёгких, сопровождающейся быстрым выделением из организма СО2 (при вдыхании чистого кислорода, одышке). а) Дыхательный алкалоз возникает при резко усиленной вентиляции лёгких, сопровождающейся быстрым выделением из организма СО2 (при вдыхании чистого кислорода, одышке). б) Метаболический алкалоз – развивается при потере большого количества эквивалентов (при неукротимой рвоте) и всасывании основных эквивалентов кишечного сока, при тетании, при неправильной коррекции метаболического ацидоза. б) Метаболический алкалоз – развивается при потере большого количества эквивалентов (при неукротимой рвоте) и всасывании основных эквивалентов кишечного сока, при тетании, при неправильной коррекции метаболического ацидоза.