Регуляция эритропоэза и эритродиэреза.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ

«Утверждаю»

Зав. кафедрой патофизиолгии

……………….А.В. Ефремов

Протокол № от …………200..г.

Самсонова Е.Н.

Лекция на тему:Патофизиология красной крови. Анемии.

Новосибирск 2006

План лекции.

1. Понятие о эритроне и его кинетике……………………………………………1.

2. Регуляция эритропоэза и эритродиэреза………………………………………2.

3. Основные показатели красной крови и их оценка…………………………….4.

4. Анемии. Определение понятия. Принципы классификации………………….5.

5. Острая постгеморрагическая анемия…………………………………………...6.

6. Железодефицитная анемия………………………………………………………7.

7. Анемии, связанные с дефицитом витамина В₁₂……………………………….11.

8. Анемии, связанные с дефицитом фолиевой кислоты………………………...13.

9. Апластические анемии и синдром костномозговой недостаточности………14.

10. Анемии, связанные с нарушением синтеза и утилизации порфиринов……16.

11. Гемолитические анемии, определение понятия, классификация…………..18.

12. Отдельные нозологические формы гемолитических анемий...…………….22.

13. Список литературы……………………………………………………………38.

Патофизиология красной крови.

Анемии.

Заболевания красной крови связаны с абсолютным недостатком или избытком эритроцитов, либо с качественными изменениями последних, препятствующих выполнению их функций.

Понятие о эритроне и его кинетике. Эритропоэз, эритродиэрез.

Эритрон – одно из важнейших понятий в гематологии, впервые введенное Бойкоттом в 1913 году для обозначения функциональной системы с высокоспециализированной газотранспортной функцией.

Считается, что эритрон как функциональная система формируется в ходе эволюции и в онтогенезе под влиянием двух основных экологических факторов: гравитации и жизни в условиях относительно постоянной газовой среды с определенной концентрацией в ней кислорода.

Эритрон – это популяция, состоящая из всех эритроидных клеток организма, находящихся на любой из стадий развития. У здорового человека соотношение между отдельными частями эритрона является стабильным. Первой клеткой эритроидного ряда является эритробласт, но это морфологически недифференцируемая клетка. Поэтому все исследователи начинают характеристику эритрона с пронормобласта.

Эритрон включает клетки четырех классов гемопоэтического ряда:

1. Родоначальные клетки (III класс)

2. Пролиферирующие клетки (IV класс)

3. Созревающие клетки (V класс)

4. Функционирующие клетки (VI класс)

Выделяют и функциональные пулы эритрона:

1. Костномозговой пул:

а) пул делящихся клеток (пронормобласт, базофильные и часть полихроматофильных нормобластов);

б) пул созревающих клеток (часть полихроматофильных и оксифильные нормобласты и костномозговые ретикулоциты).

2. Функциональный пул: клетки, циркулирующие в периферической крови.

3. Пул – депо.

4. Пул разрушающихся клеток эритроидного ряда.

Главная функция эритрона – производство и поддержание на достаточном уровне общей массы эритроцитов.

Оценивая эритрокинез, следует помнить о существовании эффективного и неэффективного эритропоэза.

Эффективный эритропоэз – тот, при котором эритроциты живут или имеют потенциальную способность прожить нормальный срок. Эффективный эритропоэз предусматривает, что пролиферируют, в основном, юные, но не самые молодые члены эритроидного ряда. Такой эритропоэз называется гомопластическим. В условиях крайней стимуляции в эритрон вовлекается всё больше стволовых элементов, происходит интенсивная пролиферация самых юных форм эритроидного ряда (базофильных эритробластов), что характеризует гетеропластический эритропоэз. Возможен также и терминальный эритропоэз, при котором происходит ускоренное созревание полихроматофильных эритробластов без их деления («перескок терминального деления»). При терминальном эритропоэзе число потомков эритробласта уменьшается до двух, но потенциальная возможность иметь нормальный срок жизни сохраняется.

При неэффективном эритропоэзе образующиеся эритроциты разрушаются ещё в костном мозге или вскоре после выхода в кровь. На один эритробласт приходится менее двух зрелых потомков.

Эритродиэрез – столь же важный для кинетики эритрона и возникновения анемий процесс, как и эритропоэз. Разрушению (эритродиэрезу) подвергаются:

- стареющие клетки;

- часть ядросодержащих клеток костного мозга (внутрикостномозговой неэффективный эритропоэз);

- функционально неполноценные эритроциты, вышедшие в периферическую кровь («периферический компонент» неэффективного эритропоэза).

Выделяют три основных механизма разрушения эритроцитов:

1. Фагоцитоз («внутриклеточный» или «внесосудистый» гемолиз). Данный механизм характерен в основном для физиологического гемолиза. Происходит внутри клеток системы мононуклеарных фагоцитов.

2. Фрагментация.

3. Внутрисосудистый гемолиз. Характерен для патологических состояний.

Регуляция эритропоэза и эритродиэреза.

На кинетику эритрона оказывает влияние целый ряд химических сигналов местного, паракринного и системного гормонального характера.

1.Эритроидный фактор роста – это гормон эритропоэтин (ЕРО) – основной физиологический стимулятор эритропоэза. Это гликопротеин из 165 аминокислот. У плода главным местом его образования является печень. После рождения ребенка эритропоэтин синтезируется в почках. Есть данные о возможности выработки эритропоэтина в кишечнике.

Имеется предшественник ЕРО и ферменты – эритрогенины. Основными стимуляторами образования эритропоэтина являются:

- гипоксия;

- андрогены;

- монооксид углерода;

- продукты гемолиза.

Механизмы действия эритропоэтина комплексны. Этот гормон ингибирует апоптоз, стимулирует пролиферацию и способствует дифференцировке эритроидных клеток. В основе этих эффектов лежат феномены усиления синтеза ДНК и РНК всех классов и усиление транспорта РНК из ядра в цитоплазму с последующим возрастанием синтеза гемоглобина.

2.Эритроцитарный кейлон – физиологический ингибитор эритропоэза. Ингибирует митозы и контролирует пролиферацию в клеточной популяции.

Эритропоэз зависит от целой группы незаменимых эритропоэтических факторов.

3.Витамин В₁₂ и фолиевая кислота обеспечивают нормальное течение метаболизма нуклеиновых кислот.

4.Внутренний антианемический фактор Кастла, обеспечивающий защиту и всасывание витамина В_12.

5.Витамин В₂ участвует в функционировании эритроцитарной глютатионредуктазы.

6.Витамин В₆ является кофактором ферментов, участвующих в порфириновом обмене.

7.Витамин Н и витамин С влияют на резистентность клеток к аутоокислению.

8.Витамин Е сдерживает процессы эритродиэреза, вызываемого активными метаболитами кислорода.

9.Железо – составная часть активного центра гемоглобина.

10.Медь необходима для стимуляции эритропоэза и стимуляции созревания ретикулоцитов путем активации цитохромоксидазы и модуляции захвата железа трансферрином, что необходимо для включения железа в гем.

11.Никель.

12.Кобальт.

13.Молибден входит в состав ферментов пуринового обмена.

14.Марганец входит в состав амино-ацил-т-РНК-синтетазы.

15.Селен – важнейший участник антиоксидантной защиты клеток.

16.Незаменимые аминокислоты (гистидин, изолейцин, триптофан, лизин).

Основные показатели, характеризующие состояние красной крови и критерии их оценки.

1. Количество эритроцитов в единице объема. В норме у мужчин – 4,5 – 5,5*10¹²/л, женщин 3,7 – 4,5*10¹²/л.

2. Содержание гемоглобина в единице объема крови:

- у мужчин – 130 – 160 г/л;

- у женщин – 120 – 150 г/л;

- у детей от 6 месяцев до 6 лет нижняя граница гемоглобина – 110 г/л, у детей от 6 лет до 14 лет – 120 г/л.

По своей структуре гемоглобин относится к хромопротеинам. Простетическая группа гемоглобина представлена гемом. Гем состоит из 4 пиррольных колец, соединенных посредством метиновых мостиков в кольцо порфирина и содержит атом двухвалентного железа. Одна молекула гемоглобина содержит 4 гема и может связать 4 молекулы кислорода. Гем идентичен для всех видов гемоглобина человека. Глобин может иметь различный состав.

Различают следующие виды физиологических гемоглобинов:

- Hb А (a₂b₂) – 96% - 99%

- Hb А₂ (a₂d₂) – 1% - 4%

- Hb F (a₂g₂) – до 2%

3. Цветовой показатель. Он характеризует содержание гемоглобина в эритроцитах. Зависит от размеров эритроцитов и степени насыщения их гемоглобином. Нормальные значения – 0,85 – 1,05.

Hb – содержание гемоглобина в г/л,

Er – две первые цифры количества эритроцитов.

4. Диаметр эритроцитов. Большинство эритроцитов имеют диаметр от 7 до 8 мкм. Такой эритроцит называется нормоцитом. Изменение размеров эритроцитов называется «анизоцитоз».

5. Форма эритроцитов. В свежем нефиксированном состоянии эритроциты имеют форму – двояковогнутых дисков. Такая форма является оптимальной для их функции. Плоский диск лучше адаптирован к транспорту веществ, имеет большую поверхность и обеспечивает эритроцитам хорошую деформируемость. Такая форма обеспечивается особым поверхностным цитоскелетом эритроцитов. Изменение формы эритроцитов называется «пойкилоцитоз».

6. Ретикулоцитарный индекс. Выражается в промиллях или процентах ретикулоцитов от числа эритроцитов. В норме равен 5-10%_о (0,5-1%). По ретикулоцитарному индексу судят о регенераторной способности красного костного мозга. Ретикулоциты в мазках крови определяются при суправитальной (прижизненной) окраске бриллиантовым кризиловым синим или акридиновым оранжевым. Название обусловлено присутствием в цитоплазме ретикулоцита сетчатого вещества – «substantia reticulofilamentosa», представляющего из себя комплекс из рибосом и долгоживущих матричных РНК.

Ретикулоциты прибывают в костном мозге 30-40 часов. Они образуют небольшой резерв красной крови. В норме время созревания ретикулоцита в периферической крови составляет 35-45 часов.

Анемии. Определение понятия.

Принципы классификации.

Анемия (малокровие) – это клинико-гематологический синдром, характеризующийся уменьшением количества гемоглобина, чаще всего проявляющегося уменьшением его концентрации в единице объема крови.

В большинстве случаев анемии сопровождаются и снижением содержания эритроцитов в единице объема крови.

С точки зрения патогенетических последствий, анемии – это форма гемической гипоксии. Выделяют несколько принципов классификации анемий:

А. По цветовому показателю:

1. Нормохромные (0,85-1,05);

2. Гипохромные (менее 0,85);

3. Гиперхромные (более 1,05).

Б.По среднему диаметру эритроцитов:

1. Нормоцитарные (7-8 мкм);

2. Микроцитарные (меньше 7 мкм);

3. Макроцитарные (8-12 мкм);

4. Мегалоцитарные (12-14 мкм).

В. По способности костного мозга к регенерации (по ретикулоцитарному индексу):

1. Норморегенераторные –10-50 %_о (1-5%);

2. Гипорегенераторные – 5-10 %_о (0,5-1%);

3. Гиперрегенераторные – более 50 %_о (5%);

4. Арегенераторные – менее 5 %_о (0,5%).

Г.По типу кроветворения:

1. Нормобластические;

2. Мегалобластические;

Д. По этиологии:

1. Наследственные;

2. Приобретенные.

Е.По патогенезу:

1. Постгеморрагические;

2. Гемолитические;

3. Дисэритропоэтические:

а) дефицитные;

б) рефрактерные;

в) дизрегуляторные;

г) гипо- и – апластичесие.

Ж.По течению:

1. Острые;

2. Хронические.

Острая постгеморрагическая анемия.

Под острой постгеморрагической анемией понимают анемию, развившуюся в результате быстрой потери значительного количества крови. Минимальная кровопотеря, представляющая опасность для здоровья взрослого человека – 500 мл.

Причинами острой кровопотери могут быть различные внешние травмы (ранения), обширные хирургические вмешательства, перфорация язвы желудка и двенадцатиперстной кишки, разрыв фаллопиевой трубы при внематочной беременности, почечные, легочные и маточные кровотечения, кровотечения при геморрагических диатезах.

В патогенезе основных клинических проявлений острой кровопотери ведущую роль играет снижение объема циркулирующей крови. Поэтому все компенсаторные механизмы организма направлены в первую очередь на восполнение объема циркулирующей крови. Адаптация к острой кровопотере протекает в несколько фаз:

1. Гемодинамическая фаза. Развивается в первые минуты кровопотери и сопровождается тахикардией, сужением сосудов, выходом депонированной крови. Депонированная кровь обеспечивает компенсацию кровопотери до 10 % ОЦК. Если потеря ОЦК больше 10 %, то симпато-адреналовые механизмы запускают следующую фазу компенсации.

2. Сосудисто-рефлекторная фаза. Характеризуется системной вазоконстрикцией и централизацией кровообращения. В эту стадию основные показатели эритрограммы не изменяются, так как кровь потеряна в нормальном гематокритном соотношении.

3. Гидремическая фаза компенсации. Она подразделяется на раннюю (собственно гидремическую) и позднюю (белковую). В раннюю стадию превалирует ток тканевой жидкости в кровь (1-2 сутки), в позднюю – усиление продукции плазменных белков. Дефицит белков восполняется макрофагами и гепатоцитами за 3-4 дня. В эту стадию наблюдается снижение количества гемоглобина в единице объема крови. Анемия носит характер нормохромной, нормоцитарной, нормобластической, гипорегенераторной.

4. Костномозговая фаза компенсации. Развивается на 4-5 сутки после кровопотери. В основе её лежит повышение активности костного мозга под воздействием эритропоэтина. Стимулятором выработки эритропоэтина является гипоксия почек. Анемия в эту фазу носит характер гипохромной, нормо-или гиперрегенераторной, нормобластической, нормо- или микроцитарной.

Одновременно с регенераторными формами эритроцитов появляются и молодые формы лейкоцитов при общем лейкоцитозе. Иногда наблюдается кратковременный тромбоцитоз. Сроки восстановления нормальной картины крови зависят от величины и скорости кровопотери, от регенераторной способности костного мозга и содержания железа в организме.

Хроническая постгеморрагическая анемия.

Хроническая постгеморрагическая анемия развивается в результате незначительных, но часто повторяющихся кровопотерь. Чаще всего она наблюдается при кровотечениях из желудочно-кишечного тракта (язвенная болезнь, рак, геморрой, расширение вен пищевода), почечных, маточных. Зачастую источник кровотечения настолько незначительный, что он остается нераспознанным.

Основное звено патогенеза – железодефицит. Картина крови характеризуется железодефицитной анемией с резко выраженной гипохромией, пойкилоцитозом, микроцитозом. Дегенеративные признаки эритроцитов превалируют над регенеративными. Отмечается также лейкопения, иногда незначительная тромбопения.

При длительном течении болезни отмечается упадок кроветворной деятельности костного мозга. Анемия приобретает гипорегенераторный характер, наблюдается повышение цветового показателя, в крови наблюдаются макроциты. Резко снижается уровень сывороточного железа.

Железодефицитная анемия.

Это чрезвычайно распространенная анемия, поражающая в среднем до 12% населения. Железодефицитные анемии поражают чаще женщин, так как запасы железа у мужчин значительно превышают таковые у женщин. Превышение составляет 100, а по некоторым данным 200%. В группе высокого риска по железодефициту относятся: беременные и кормящие женщины, новорожденные и недоношенные дети, подростки, престарелые люди, лица с геморрагическим заболеваниями, строгие вегетарианцы.

Потребность взрослого человека в железе 5 мг на 1000 ккал или 15 мг/сутки. Но только 5-10% пищевого железа всасывается, то есть 1-1,5 мг. При дефиците железа всасывание его растет до 2-2,5 мг. В организме взрослого человека массой 70 кг имеется 4,5 г железа. Почти все железо входит в состав различных белков. Из них наиболее важен гемоглобин. Железо входит также в состав миоглобина, цитохромов, каталазы, лактопероксидазы, гемосидерина, ферритина. В настоящее время известно, что содержание железа в организме зависит в основном от его всасывания. Выделение железа из организма – процесс недостаточно регулируемый. Железо содержится во многих продуктах как животного, так и растительного происхождения. Высокая концентрация железа в мясе, печени, почках, бобах сои, гороха. Много железа содержат петрушка, шпинат, абрикосы, чернослив, изюм, рис, яблоки. Однако, имеет значение не количество железа в продукте, а его всасывание из данного продукта. Из продуктов растительного происхождения железо всасывается очень ограниченно (из риса, шпината – не более 1%, из кукурузы, фасоли – не более 3%, из бобов сои – до 7%, из фруктов до 3%). Больше железа всасывается из продуктов животного происхождения (из говядины – 22%, из рыбы – 11%). На всасывание железа влияет ряд факторов. Показано, что оксалаты, фитаты, фосфаты входят в комплекс с железом и снижают его всасывание. Способствуют всасыванию железа аскорбиновая, янтарная, пировиноградная кислоты, фруктоза, алкоголь.

Хотя теоретически весь кишечник способен всасывать железо, основное количество железа всасывается в двенадцатиперстной кишке и начальной части тощей кишки. Чем больше дефицит железа, тем дальше в тощую кишку распространяется зона его всасывания. После всасывания железо связывается с трансферрином, который относится к b-глобулинам. Основным белком, используемым для сохранения избытка железа в организме, является ферритин и его производное – гемосидерин. Одна молекула ферритина содержит 20% железа. Из ферритина железо мобилизуется быстро и регулируемым путем. В гемосидерине железа больше – 25-30%, но его мобилизация значительно медленнее.

Суточная потеря железа у мужчин складывается из следующих составляющих. Потеря с калом – 0,4 мг, с желчью – 0,25 мг, со слущивающимся эпителием кишки – 0,1 мг, с эпителием кожи и потом – 0,2-0,3 мг. Итого, за сутки мужчина теряет около 1 мг железа. Менструирующие женщины теряют в месяц с кровью – 15-40 мг. Во время беременности требуется дополнительно 500 мг железа на увеличение объема циркулирующей крови, 300мг – передается плоду, 200 мг – идет на формирование плаценты. Потеря железа в родах и послеродовом периоде с кровью составляет 50 мг. За время лактации теряется более 400 мг железа.

Развитию железодефицитной анемии всегда предшествует формирование состояния железодефицита. Железодефицит – состояние, при котором общее содержание железа в организме меньше, чем в норме.

Выделяют три стадии железодефицита:

1. Истощение запасов железа, при этом:

- запас железа уменьшен или отсутствует;

- концентрация железа в сыворотке в норме;

- гемоглобин в норме;

- гематокрит в норме.

2. Железодефицит без анемии:

- снижение или отсутствие запаса железа;

- низкое содержание железа в сыворотке;

- низкое насыщение трансферрина;

- отсутствие истинной анемии.

3. Железодефицитная анемия. Появляются все признаки данной анемии.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: