בקרת יצירת תאי דם אדומים מערכת הדם שעור 1+2 – הדם ומרכיביו יצירת תאי הדם בקרת יצירת תאי דם אדומים ד"ר חוה גולן havag@bgu.ac.il Golan H. 2008 http//Fohs.bgu.ac.il/golanlab

Golan H. 2008

Golan H. 2008

תפקידי מערכת הדם: נשיאת חמצן / דו תחמוצת הפחמן מ…. אל… נשיאת גלוקוז מ….. אל…. פינוי מטבוליטים מהתאים נשיאת הורמונים ויסות חומציות הסעת חום פינוי רעלים (סינון בכבד) חיסון: תאים, נוגדנים, משלים Golan H. 2008

בגוף אדם בוגר כ 6-4 ליטר דם Golan H. 2008

דם - רקמה נוזלית חיונית הזורמת בכלי הדם. מרכיבי הדם הנוזל : פלסמה התאים: 1. תאי דם אדומים (Red blood cells, Erythrocytes) 2. תאי דם לבנים (White blood cells, Leukocytes) 3. טסיות (Platelets, Thrombocytes) Golan H. 2008

)לאחר קרישת הדם - הנוזל קרוי Serum נסיוב) פלסמה PLASMA הנוזל הזורם במערכת הדם. נושא תאים שונים. )לאחר קרישת הדם - הנוזל קרוי Serum נסיוב) מה ההבדל בין פלסמה לסרום?? Golan H. 2008

הפלסמה: נוזל שרובו מים. שומר על טמפרטורה ו pH נושא: גורמי קרישה ומלחים נוגדנים, הורמונים ומתכות גזים (O2, CO2) חומרי מזון: גלוקוזה חומרי פסולת חנקניים - אוראה UREA תוצרי פרוק של המוגלובין – bilirubin Golan H. 2008

מרכיבי הפלסמה: מים 93% ממשקל הפלסמה מלחים: קטיונים: נתרן Na+ Sodium מים 93% ממשקל הפלסמה מלחים: קטיונים: נתרן Na+ Sodium אשלגן K+ Potasium שמירת לחץ אוסמוטי בפלסמה. מאזן יוני חשוב לפוטנציאל הממברנה בתאי שריר ועצבים. סידן Ca++ Calcium חיוני להתכווצות השריר, לקרישה. אניונים: כלור Cl- Chliride זרחן P לחץ, בופר חלבונים: אלבומין – Albumin – לחץ אוסמוטי גלובולין – Globulin – חיסון פיברינוגן – Fibrinogen - קרישה גורמי קרישה נוספים : ( Coagulation factors ) אחרים: גלוקוזהGlucose - מקור אנרגיה (גם (Dextrose "פסולת " – Urea גזים: חמצן – O2 , דו תחמוצת הפחמן – CO2 Golan H. 2008

חלבונים: אלבומין – Albumin מהווה 50% מכלל חלבוני הפלסמה מהווה 50% מהחלבונים המיוצרים בכבד (מיוצר בקצב של 15-14 גרם ליום) ריכוזו 4-5 גרם בקילוגרם רקמת גוף – או 35-45 גרם לליטר כמותו תלויה במצב התזונתי ובעיקר בחומצות האמינו במזון. Golan H. 2008

אלבומין – Albumin תפקידו: חלבון מרכזי בבקרת הלחץ הקולואיד אוסמוטי משמש כחומר גלם במקרה של חסר תזונתי נשיאת חומצות שומניות ארוכות (long chain fatty acids & sterols) נשיאת בילירובין קישור וסיוע במסיסות תרופות Golan H. 2008

תפקידו ביצירת הלחץ הקולואיד אוסמוטי אלבומין – Albumin תפקידו ביצירת הלחץ הקולואיד אוסמוטי 38% אחוז מכלל האלבומין נמצא בתוך כלי בדם ירידה בריכוז האלבומין יגרום לאדמה (edema) פגיעה מסוג זה יכולה להגרם ע"י: ירידה בייצור פיזור שונה פרוק Golan H. 2008

המטוקריט 45% תאי דם אדומים 55% פלסמה המטוקריט :(Hematocrit) אחוז התאים האדומים מכלל נפח הדם. פלסמה משקע 45% תאי דם אדומים 55% פלסמה היתר (אחוז זעום) לויקוציטים וטסיות במצב כזה המטוקריט= hematocrit = 45% Golan H. 2008

המטוקריט - ערכים תקינים: בגבר: 42--52 אחוז באשה: 37-47 אחוז ילוד, ילד Golan H. 2008

תאי הדם Golan H. 2008

תאי דם אדומים – Red blood cells כמות: 5 מיליון בממ"ק צורה: פחוסה, מועשרים בחלבון המוגלובין וחסרי גרעין תפקיד: נשיאת חמצן Golan H. 2008

הדגמת תאי הדם הלבנים בדם צביעה ב Wright Stain צבע המשלב כחול בסיסי - מתילן בלו וצבע אדום חומצי – EOSIN מרכיבי התא השונים קולטים את אחד הצבעים או שניהם: מרכיבים חומציים (חומצות גרעין) יקשרו את הצבע הבסיסי ולכן יראו כחולים מרכיבים בסיסיים - את האאוזין החומצי ולכן יראו אדומים הסתכלות במשטח דם: צבעי התאים וחלקיהם ( האם נראה גרגור) צורת הגרעין: אחד או בנוי מחלקים? Golan H. 2008

תאים בעלי גרעין "מחולק" למספר אונות, המכילים גירגור בציטופלסמה. Poly-morpho-nuclear - granulocytes = segments א. נויטרופיל - גירגור עדין וסגול הגרעין לרוב בעל מספר אונות. גירגור עדין וסגול תפקיד - פגוציטוזיס ( בליעת חידקים) ב. אואזינופיל - גרגור אדום מבריק, גדול (מכיל חלבון בסיסי) לגרעין שתי אונות תפקיד- פגוציטוזיס - בהגנה נגד פרזיטים מכיל אנזים המפרק היסטמין תא זה מופיע בזמן תגובות אלרגיות שבהן משתחרר היסטמין. ג. בזופיל - גרגור כחול וגס גרגור המכיל היסטמין והפרין (אלרגיה) Golan H. 2008

תאים "מונונוקלארים" מונוציט - Monocyte תא לבן גדול, גרעין בודד עגול או דמוי פרסה. מעט גרנולות - מקרופאג' תפקיד בבליעת חלקיקים גדולים יחסית או תאים שלמים. לימפוציט - גרעין גדול, מעט ציטופלסמה. נוצרים במח העצמות והן בטימוס - ושוהים באברים לימפטים. (טחול ובלוטות הלימפה( תפקיד: הגנה על ידי יצירת נוגדנים B Cells או על ידי "הגנה תאית " T Cells Golan H. 2008

דם הקפי - Peripheral Blood דם הזורם בכלי הדם ההקפיים וניתן לבדיקה בקלות: באצבעות ובכלי הדם בגפיים. משקף את המצב מבחינת ספירת דם בגוף ( לא את תכולת הגזים( מספר תאי הדם האדומים. המספר הכולל של התאים הלבנים WBC בין 5,000 ל 10,000 תאים לממ"ק ספירה מבדלתDifferential count - טסיות 200,000 - 400,000 לממ"ק Golan H. 2008

ספירה מבדלת תקינה במבוגר 5,000-10,000 WBC 50-70% נויטרופילים 1-4% Eo 0.5% Baso 2-6% Monocytes 20-40% Lympho ________________ 100% סה"כ 0 Plasma cells 0 Nucleated RBC Golan H. 2008

קיים צורך במערכת התחדשות מתמדת. משך החיים של התאים: תא אדום - 120 יום טסיות – שבוע נויטרופיל בדם – 1 יום קיים צורך במערכת התחדשות מתמדת. Golan H. 2008

יצירת תאי דם חדשים המופואזיס Golan H. 2008

קיים צורך במערכת התחדשות מתמדת. משך החיים של התאים: תא אדום - 120 יום טסיות – שבוע נויטרופיל בדם – 1 יום קיים צורך במערכת התחדשות מתמדת. Golan H. 2008

ההמופואיזיס = תהליך יצירת תאי דם חדשים. המיקום במבוגר – מח העצמות. בעובר – ב"שק החלמון" ואח"כ בכבד מערכת בקרה פיקוח על ידי הורמונים ופקטורי גדילה Growth factors Golan H. 2008

תהליך יצירת תאי דם חדשים מתקיים במח העצם Golan H. 2008

תהליך יצירת תאי דם חדשים מתקיים במח העצם CSF – colony stimulated factor גורם מדרבן לחלוקות התאים Golan H. 2008

Golan H. 2008

תאי גזע Stem cells תא גזע הפלוריפוטנטי – לכל התאים שבדם. תאי גזע בעלי יעוד מוגדר = תאים מיועדים Committed Golan H. 2008

תאי גזע Stem cells תאי אם, תאי אב, תאי נבט התכונות האופיניות: 1. חלוקה. התרבות התאים. 2. שמירה מדור התאים ה"ראשוניים", תאי הנבט. 3. חלוקה לתאי בת, המתקדמים בדיפרנציאציה. 4. מגיבים לגירוי בקרה הורמונלי. 5. ביות Homing Golan H. 2008

Golan H. 2008

"סטיה שמאלה " Shift to the left הופעת תאים צעירים מה"צפוי" בדם. בגרנולוציטים: הופעת הדרגתית של הגירגור האופיני. התא שלפני השלב ה"סופי" – תא פרסה. תא דם אדום עם גרעין Golan H. 2008

תא הדם האדום Erythrocyte Golan H. 2008

תאי הדם האדומים יצירה חיים תחלופה Golan H. 2008

תהליך יצירת תאי דם אדומים - אריתרוציטים. אריתרופויאזיס תהליך יצירת תאי דם אדומים - אריתרוציטים. Golan H. 2008

התא האדום – Erythrocyte נוצר במבוגר במח העצמות בדם ההקפי – חסר גרעין ב 3 ימיו הראשונים – Reticulocyte (רשת ריבוזומים כחולה( רמת רטיקולוציטים = 0.5% עד 1.5% אנזימים – גליקוליזה Carbonic anhydrase Golan H. 2008

מולקולת המוגלובין Golan H. 2008 להראות לאחר שקיפית זו קישור להמוגלובין – שקופיות הוזזו לסוף – 2 שקופיות Golan H. 2008

ברזל ח. אמינו Vitamin B12 Folic Acid לאריתרופויאזיס תקינה, דרושים: Golan H. 2008

ברזל - Fe ברזל במזון 20-50mg- ליום. (בשר, עוף, דגים, ביצים) נספג במעיים (תריסריון( בדם קשור ל – Transferrin משמש ל: 1. יצירת המוגלובין (Hb) במח העצמות. 2. יצירת מיוגלובין (Mb) בשריר העודף – מאגר Ferritin - במח העצמות, בכבד, בפלסמה. "חיסכון" ברזל: ניצול מחדש של המוגלובין מתפרק (בכבד ובטחול). "איבוד" ברזל: בדימומים (מערכת העיכול – בתאים מתקלפים, ודימום בוסת). Golan H. 2008

נספג במעיים (תריסריון בעיקר) ברזל במזון נספג במעיים (תריסריון בעיקר) מועבר בדם, לקישור ל -Transferrin מאגר Ferritin במח העצמות בכבד וגם בפלסמה יצירת Hb יצירת מיוגלובין בשריר מאזן הברזל בגוף Golan H. 2008

בקרת המטבוליזם של הברזל Marks: Basic Medical Biochemistry; Lippincott Williams (1996), p. 629 Golan H. 2008

Folic Acid ויטמין הנמצא בעלים. בעיקר בעלים ירוקים, באספרגוס, תרד, חסה. נהרס בבישול. נמצא גם בכבד, שמרים, פטריות. מיוצר על ידי חיידקים רבים. לגוף האדם נדרש μg/day 50 . המאגרים בגוף קטנים יחסית החסר מופיע תוך 4 חודשים. נספג במעי הדק. Golan H. 2008

Vitamin B12 דרוש בכמויות זעירות – 1/106 גרם ליום = μg מכיל קובלט (קובלאמין( מולקולה גדולה, הנוצרת על ידי חיידקים חייבת להיקלט במזון: מזון מהחי: "בשר", כבד, דגים, ביצים, חלב ומוצריו מסלול הקליטה בגוף: הויטמין נכנס במזון עד הקיבה. בקיבה נקשר לחלבון הנוצר בקיבה בלבד – " הגורם הפנימי" -Intrinsic Factor הויטמין עובר דרך המעי, צמוד לגורם זה עד סוף המעי הדק: איליום, ושם נספג. בדם – קשור לחלבוני טרנספורט – טרנסקובלאמינים. דרוש גם לפעילות תקינה של מערכת העצבים CNS קיימים בגוף מאגרים למספר שנים. Golan H. 2008

"חוסר דם" Anemia רמות ההמוגלובין (וההמטוקריט) נמוכות מדי, מתחת לערכים הממוצעים באוכלוסיה: צריך לדעת מי הנבדק: מין הנבדק - גבר או אשה גיל מקום מגורים (הרים גבוהים) Golan H. 2008

אנמיה – Anemia ערכים תקינים במבוגר: אשה גבר מדד 12-16 14-18 Hb (g/dl) אשה גבר מדד 12-16 14-18 Hb (g/dl) 37-47 42-52 hematocrit (%) 3.5-5.5 4.5-6.2 Red cell count (106/mm3) המוגלובין בילוד (חודש ראשון לחייו): 15-21 gr/dl המוגלובין בילד: 11-13.5 gr/dl Golan H. 2008

טווח נורמלי האינדקסים ההמטולוגים טווח נורמלי האינדקסים ההמטולוגים הנפח הממוצע של התא: MCV = HTK x 10…………………………………...82-92 μ3 (fl) RBC count Mean Corpuscular Volume כמות ההמוגלובין במשקל לתא: MCH = Hb x 10 ……………………………………27-31 μμg (pg) Mean Corpuscular Hemoglobin ריכוז ההמוגלובין באחוזים: MCHC = Hb x 100………………………………….32-36 % (g/dl) HTK Mean Corpuscular Hemoglobin Concentration Golan H. 2008

ערכים תקינים: אשה גבר Hb g% (g/dl) 14-18 12-16 אשה גבר Hb g% (g/dl) 14-18 12-16 RBC 106/μl 4.5-6.2 4.2-5.5 HTK (%) 42-52% 37-47% MCV (fl) 80-92 85 MCH (pg) 28-32 30 MCHC (%) 32-36 32 Golan H. 2008

בקרת האריתרופויזיס מסת תאי דם אדומים קבועה (Red cell mass) בתנאים פיזיולוגיים למרות תחלופה - הרס ואיבוד. הודות ליצירה מתמדת בקצב הדרוש. מהו האות לחידוש היצירה? אפשרויות: על ידי איתות מהרקמות (הצרכן) Functional feed back ? אות מהתאים הנהרסים End product ? במקרה של בקרה על איתרופויזיס הבקרה התפקודית היא הבקרה החשובה. להוסיף שקיפית על מחלת גבהים לאחר שקופית זו בכיתה בה אני לא מלמדת נשימה Golan H. 2008

מה יהיה הגירוי ליצירה מוגברת? הצורך במערכת יצירה מה יהיה הגירוי ליצירה מוגברת? הורמון היצירה – Erythropoietin שחרור חמצן ברקמות הגירוי ליצירה מוגברת – מחסור חמצן ברקמות Golan H. 2008

Erithropoietin הורמון. נוצר בכליה, בזמן היפוקסיה מועבר בדם מחיש קצב חלוקות במח העצמות יחסר ב__________? היום ניתן לטפל באריתרופויטין סינטטי בזמן יצירה מוגברת של תאים אדומים – עליה במספר הרטיקולוציטים, מעל ל 2%. בזמן דמם ובזמן המוליזה בתנאי שמח העצמות תקין. כיצד להבדיל בין אנמיה עקב יצירה מופחתת לבין אנמיה עקב הרס מוגבר? Golan H. 2008

מטבוליזם: Erithropoietin "חי" 1-2 ימים. פעולה: מגביר פעולת מח העצמות עד פי 10 מהקצב התקין. קצב חלוקות עולה קיצור שהיה במח העצמות. פועל על תאי נבט "מחוייבים" (CFU-E) ומדרבנם להתמיינות כהורמון פוליפפטידי – פועל דרך רצפטורים ממברנליים, ושליחים משניים ציטופלסמטיים. Golan H. 2008

בקרת האריתרופויזיס כמות החמצן בדם זרימת הדם מספר התאים האדומים בדם בקרת האריתרופויזיס כמות החמצן בדם זרימת הדם מספר התאים האדומים בדם שחרור חמצן בכליות הפרשת אריתרופוייטין גירוי מח העצם יצירת תאים אדומים החזרת שחרור החמצן לרמה תקינה Golan H. 2008

Golan H. 2008

Golan H. 2008

יכולת מירבית של Hb לקשור O2 O2 + Hb HbO2 Hb = Deoxyhemoglobin HbO2 = Oxyhemoglobin להציג רק בכיתה בה אני לא מלמדת נשימה Hb קשור ל O2 יכולת מירבית של Hb לקשור O2 X 100 = % רויה Golan H. 2008

אפיניות Hb לחמצן יורדת במצבים הבאים: 1. עליה בריכוז יוני מימן 2. עליה בלחץ החלקי של דו תחמוצת הפחמן 3. עליה בטמפרטורה 4. עליה בריכוז DPG להציג רק בכיתה בה אני לא מלמדת נשימה אפיניות Hb ליוני מימן ודו תחמוצת הפחמן יורדת כאשר הלחץ החלקי של חמצן עולה Golan H. 2008

מחלת גבהים - טיפול: ירידה לגובה נמוך יותר לתקופת איקלום ACCLIMATIZATION איקלום בכל גובה דורש כ 3-1 ימים, עליה איטית מאפשרת איקלום הדרגתי (700 מ ליום-שבוע מעל 2500מ') במהלך האיקלום תפקוד הגוף משתנה: שינוי בתגובת הברורצפטורים – לאחר מספר שבועות ניתן להגדיל איורור נאדיות בכ 600% עליה בלחץ הדם בכלי הדם בראה כך שמתאפשר מעבר חמצן באזורים לא מנוצלים בד"כ עליה במספר תאי הדם האדומים (שבועות) עליה בייצור האנזים 2,3-biphosphoglycerate המייעלת שחרור חמצן מההמוגלובין להוסיף לאחר הבקרה על אריתרופויזיס רק בכיתה שלא ילמדו איתי נשימה Golan H. 2008