Samenvatting Systeemfysiologie:
Prof. Freson
DEEL 1: Bloed
1.1: Samenstelling van het bloed
Het bloed neemt gemiddeld 8% van het totale lichaamsgewicht in. De vrouw heeft 4.5-5 l
bloed, terwijl de man zo’n 5-6 l bloed in het lichaam heeft stromen.
Het bloed heeft in het algemeen een zéér complexe samenstelling:
• Bloedcellen (40-45%):
o Aantal en morfologie zéér belangrijk:
▪ Afwijkingen geven informatie over een eventuele diagnose.
o Bestaat uit:
▪ Erythrocyten:
- O2-transport.
- Bepaalt de viscositeit van het bloedvat.
- Een te hoog aantal erythrocyten verhoogt de kans op een
trombose als gevolg van ‘geldrolvorming’.
▪ Leukocyten:
- Grootste van alle bloedcellen.
- Verantwoordelijk voor de immuniteit.
- Spelen geen rol in de bloedstolling.
- Verder onderverdeeld in:
a. Neutrofielen.
b. Basofielen.
c. Eosinofielen.
d. Monocyten.
e. Lymfocyten.
▪ Trombocyten:
- Verantwoordelijk voor de bloedstolling.
• Plasma (55-60%):
o Vloeibaar gedeelte van het bloed.
o Stabiele samenstelling wanneer personen onderling vergeleken worden.
1
, o Bestaat uit:
▪ Water (90%).
▪ Elektrolyten.
▪ Eiwitten:
- Meest abundante eiwit is het transporteiwit albumine.
- De overige eiwitten in het bloed zijn complementfactoren
waarvan de exacte samenstelling afhankelijk is van het weefsel.
- Andere belangrijke eiwitten in het plasma zijn:
a. Fibrinogeen.
b. Transferrine.
c. Protothrombine.
- Regelen:
a. De colloïd-osmotische druk in het bloedvat.
b. De vochtuitwisseling met weefsels.
▪ Koolhydraten.
▪ Lipiden.
o 2 vormen van plasma:
▪ Vloeibaar plasma:
- Serum (overblijvend vocht).
- Anti-coagulans.
- Bevat geen fibrinogeen.
▪ Stollingsplasma:
- Bij coagulatie vormt het een klonter.
- Bevat fibrinogeen.
Toepassingen op de samenstelling van het bloed in een diagnostische setting:
• Elke verandering in alle facetten van de bloedcellen kan aanleiding geven tot een
bepaalde pathologie → aanmaak, afbraak, grootte, vorm… zéér belangrijk.
• ‘Plasma-proteome’ analyse:
o Eiwitanalyse.
o Door 2D-gelelektroforese op basis van moleculair gewicht en lading wordt de
identiteit van de eiwitten achterhaald.
• Bloedceltelling:
o (Een van) de meest gebruikte test(en) voor diagnoses te stellen.
o Wordt gecombineerd met een bloeduitstrijkje:
▪ Morfologie van de bloedcellen bekijken.
o May-Grünwald Giemsa kleuring:
▪ Maakt subcellulaire componenten in het bloed zichtbaar:
- Basische componenten kleuren blauw.
- Zure componenten kleuren rood.
2
, • ELISA-test:
o Specifieke eiwitten in het bloed kunnen gedetecteerd worden:
▪ Bepaalde eiwitten die in normale omstandigheden niet aanwezig zijn in
het bloed, maar vrijkomen bij o.a. een hartinfarct of prostaatkanker
kunnen zo opgespoord worden.
• Elektronenmicroscopie:
o Met behulp van elektronenmicroscopie kunnen kleine, intracellulaire
afwijkingen in bloedcellen gedetecteerd worden.
o Kan een idee geven in verband met de diagnose van een bepaalde patiënt.
De rode kleur van het bloed is te wijten aan het hemoglobine aanwezig in de erythrocyten.
Hemoglobine zelf is opgebouwd uit 4 subeenheden bestaande uit 2 verschillende eiwittypes nl.
α- en β-globuline met daartussen een heemgroep. Functie van het hemoglobline is O 2 uit het
bloed halen en het op die manier stabiel transporteren, want O2 is anders zéér reactief en kan
resulteren in radicalen (ROS) die de cel en verder ook de weefsels kunnen beschadigen.
1.2: Differentiatie tot thrombocyten en erythrocyten
Hematopoiese (bloedcelvorming) gebeurt in het beenmerg. Het is een zéér complex proces
dat start vanuit de hematopoietische stamcel. Afhankelijk van welke transcriptiefactoren en
cytokines die worden vrijgezet in en door het lichaam wordt er een onderscheid gemaakt
tussen 2 types van celdifferentiatie die elk resulteren in specifieke celtypes:
1. Myeloïde celdifferentiatie:
o Geeft aanleiding tot:
▪ Thrombocyten.
▪ Erythrocyten.
▪ Mastcellen.
▪ Verschillende types leukocyten.
2. Lymfoïde celdifferentiatie:
o Geeft aanleiding tot:
▪ B- en T-lymfocyten.
▪ ‘Natural killer’ cellen.
▪ Plasmacellen.
3
, Megakaryopoiese zorgt voor de vorming van thrombocyten in 4 stadia:
1. Vorming van megakaryoblasten:
o Komen enkel en alleen voor in het beenmerg.
o Nooit in het perifeer bloed aanwezig.
o Enkele specifieke kenmerken:
▪ Een diameter van 20-30 μm.
▪ Een ovale of boonvormige kern.
▪ Geen granulen in het cytoplasma aanwezig.
2. Vorming van promegakaryocyten:
o Komen enkel en alleen voor in het beenmerg.
o Nooit in het perifeer bloed aanwezig.
o In dit stadia vindt er enorm véél DNA-replicatie plaats:
▪ Meerdere kopijen van het DNA worden aangemaakt.
o Nucleus neemt (enorm) toe in omvang.
o Enkele specifieke kenmerken:
▪ Diameter is groter dan de diameter van de megakaryoblast.
▪ Een kern bestaande uit 2 tot 4 lobben.
▪ Fijne azurofiele granulen in het cytoplasma aanwezig.
3. Vorming van megakaryocyten:
o Komen enkel en alleen voor in het beenmerg.
o Nooit in het perifeer bloed aanwezig.
o Groter dan de promegakaryocyten.
o Zéér uitzonderlijk proces van DNA-vermenigvuldiging nl. endomitose.
o Maken véél cellulair materiaal aan dat verdeeld dient te worden over alle
bloedplaatjes die hieruit gevormd worden.
o Enkele specifieke kenmerken:
▪ Een diameter van 30-90 μm.
▪ Een kern bestaande uit 8, 16, 32 of 64 lobben.
▪ Regelmatig verdeelde azurofiele granulen in het cytoplasma aanwezig.
4. Vorming van bloedplaatjes vormende megakaryocyten:
o Aanwezig in het perifeer bloed.
o Gaan ‘splitsen’ in een groot aantal bloedplaatjes.
o De nucleus van de megakaryocyt gaat verloren:
▪ Ondergaat necrose/apoptose.
o Enkele specifieke kenmerken:
▪ Een diameter van 2 μm.
▪ Geen kern aanwezig.
4
Prof. Freson
DEEL 1: Bloed
1.1: Samenstelling van het bloed
Het bloed neemt gemiddeld 8% van het totale lichaamsgewicht in. De vrouw heeft 4.5-5 l
bloed, terwijl de man zo’n 5-6 l bloed in het lichaam heeft stromen.
Het bloed heeft in het algemeen een zéér complexe samenstelling:
• Bloedcellen (40-45%):
o Aantal en morfologie zéér belangrijk:
▪ Afwijkingen geven informatie over een eventuele diagnose.
o Bestaat uit:
▪ Erythrocyten:
- O2-transport.
- Bepaalt de viscositeit van het bloedvat.
- Een te hoog aantal erythrocyten verhoogt de kans op een
trombose als gevolg van ‘geldrolvorming’.
▪ Leukocyten:
- Grootste van alle bloedcellen.
- Verantwoordelijk voor de immuniteit.
- Spelen geen rol in de bloedstolling.
- Verder onderverdeeld in:
a. Neutrofielen.
b. Basofielen.
c. Eosinofielen.
d. Monocyten.
e. Lymfocyten.
▪ Trombocyten:
- Verantwoordelijk voor de bloedstolling.
• Plasma (55-60%):
o Vloeibaar gedeelte van het bloed.
o Stabiele samenstelling wanneer personen onderling vergeleken worden.
1
, o Bestaat uit:
▪ Water (90%).
▪ Elektrolyten.
▪ Eiwitten:
- Meest abundante eiwit is het transporteiwit albumine.
- De overige eiwitten in het bloed zijn complementfactoren
waarvan de exacte samenstelling afhankelijk is van het weefsel.
- Andere belangrijke eiwitten in het plasma zijn:
a. Fibrinogeen.
b. Transferrine.
c. Protothrombine.
- Regelen:
a. De colloïd-osmotische druk in het bloedvat.
b. De vochtuitwisseling met weefsels.
▪ Koolhydraten.
▪ Lipiden.
o 2 vormen van plasma:
▪ Vloeibaar plasma:
- Serum (overblijvend vocht).
- Anti-coagulans.
- Bevat geen fibrinogeen.
▪ Stollingsplasma:
- Bij coagulatie vormt het een klonter.
- Bevat fibrinogeen.
Toepassingen op de samenstelling van het bloed in een diagnostische setting:
• Elke verandering in alle facetten van de bloedcellen kan aanleiding geven tot een
bepaalde pathologie → aanmaak, afbraak, grootte, vorm… zéér belangrijk.
• ‘Plasma-proteome’ analyse:
o Eiwitanalyse.
o Door 2D-gelelektroforese op basis van moleculair gewicht en lading wordt de
identiteit van de eiwitten achterhaald.
• Bloedceltelling:
o (Een van) de meest gebruikte test(en) voor diagnoses te stellen.
o Wordt gecombineerd met een bloeduitstrijkje:
▪ Morfologie van de bloedcellen bekijken.
o May-Grünwald Giemsa kleuring:
▪ Maakt subcellulaire componenten in het bloed zichtbaar:
- Basische componenten kleuren blauw.
- Zure componenten kleuren rood.
2
, • ELISA-test:
o Specifieke eiwitten in het bloed kunnen gedetecteerd worden:
▪ Bepaalde eiwitten die in normale omstandigheden niet aanwezig zijn in
het bloed, maar vrijkomen bij o.a. een hartinfarct of prostaatkanker
kunnen zo opgespoord worden.
• Elektronenmicroscopie:
o Met behulp van elektronenmicroscopie kunnen kleine, intracellulaire
afwijkingen in bloedcellen gedetecteerd worden.
o Kan een idee geven in verband met de diagnose van een bepaalde patiënt.
De rode kleur van het bloed is te wijten aan het hemoglobine aanwezig in de erythrocyten.
Hemoglobine zelf is opgebouwd uit 4 subeenheden bestaande uit 2 verschillende eiwittypes nl.
α- en β-globuline met daartussen een heemgroep. Functie van het hemoglobline is O 2 uit het
bloed halen en het op die manier stabiel transporteren, want O2 is anders zéér reactief en kan
resulteren in radicalen (ROS) die de cel en verder ook de weefsels kunnen beschadigen.
1.2: Differentiatie tot thrombocyten en erythrocyten
Hematopoiese (bloedcelvorming) gebeurt in het beenmerg. Het is een zéér complex proces
dat start vanuit de hematopoietische stamcel. Afhankelijk van welke transcriptiefactoren en
cytokines die worden vrijgezet in en door het lichaam wordt er een onderscheid gemaakt
tussen 2 types van celdifferentiatie die elk resulteren in specifieke celtypes:
1. Myeloïde celdifferentiatie:
o Geeft aanleiding tot:
▪ Thrombocyten.
▪ Erythrocyten.
▪ Mastcellen.
▪ Verschillende types leukocyten.
2. Lymfoïde celdifferentiatie:
o Geeft aanleiding tot:
▪ B- en T-lymfocyten.
▪ ‘Natural killer’ cellen.
▪ Plasmacellen.
3
, Megakaryopoiese zorgt voor de vorming van thrombocyten in 4 stadia:
1. Vorming van megakaryoblasten:
o Komen enkel en alleen voor in het beenmerg.
o Nooit in het perifeer bloed aanwezig.
o Enkele specifieke kenmerken:
▪ Een diameter van 20-30 μm.
▪ Een ovale of boonvormige kern.
▪ Geen granulen in het cytoplasma aanwezig.
2. Vorming van promegakaryocyten:
o Komen enkel en alleen voor in het beenmerg.
o Nooit in het perifeer bloed aanwezig.
o In dit stadia vindt er enorm véél DNA-replicatie plaats:
▪ Meerdere kopijen van het DNA worden aangemaakt.
o Nucleus neemt (enorm) toe in omvang.
o Enkele specifieke kenmerken:
▪ Diameter is groter dan de diameter van de megakaryoblast.
▪ Een kern bestaande uit 2 tot 4 lobben.
▪ Fijne azurofiele granulen in het cytoplasma aanwezig.
3. Vorming van megakaryocyten:
o Komen enkel en alleen voor in het beenmerg.
o Nooit in het perifeer bloed aanwezig.
o Groter dan de promegakaryocyten.
o Zéér uitzonderlijk proces van DNA-vermenigvuldiging nl. endomitose.
o Maken véél cellulair materiaal aan dat verdeeld dient te worden over alle
bloedplaatjes die hieruit gevormd worden.
o Enkele specifieke kenmerken:
▪ Een diameter van 30-90 μm.
▪ Een kern bestaande uit 8, 16, 32 of 64 lobben.
▪ Regelmatig verdeelde azurofiele granulen in het cytoplasma aanwezig.
4. Vorming van bloedplaatjes vormende megakaryocyten:
o Aanwezig in het perifeer bloed.
o Gaan ‘splitsen’ in een groot aantal bloedplaatjes.
o De nucleus van de megakaryocyt gaat verloren:
▪ Ondergaat necrose/apoptose.
o Enkele specifieke kenmerken:
▪ Een diameter van 2 μm.
▪ Geen kern aanwezig.
4
