Deel 1: De rode bloedcel/erythrocyt
6-8% vh lichaamsgewicht = rond circulerend bloed
→ vrouw 3.6L en man 4.5L
functies:
- gasuitwisseling
- aanvoer nutriënten
- afvoer afvalstoffen
- homeostase vh lichaam
- temperatuurregeling
- communicatie
- bescherming
⇒ complexe samenstelling
bloed > bloedplasma met daarin bloedcellen
- rode bloedcellen / erythrocyten
- witte bloedcellen / leukocyten
- bloedplaatjes / thrombocyten
hematocriet = procentuele verhouding vh volume erythrocyten op het volume bloed
- gem 42-45%
- centrifugeren ve buisje gevuld met bloed (voorbehandeld met anticoagulans)
- hematocriet bepalen adhv de hoogte vd RBC tov het plasma
plasma
- 90% water
- 2% organische componenten en elektrolyten
- 8% plasma-proteïnen
→ aangemaakt in lever (y-globuline door lymfocyten)
belangrijkste plasma-proteïnen
- albumine: rol in colloïd osmotische druk en in transport hormonen, vetzuren, Ca
- a- en b-globulines: transportfunctie
- y-globulines: rol in verdediging lichaam
- stollingsfactoren: fibrinogeen
→ gestold plasma = serum (bevat geen stollingsfactoren)
De vorm en cytoskelet van erythrocyten
erythrocyt
- biconcave vorm
- geen kern/organellen
- Hb (98% vd cytosolische proteïnen) → binden van O2
- diameter 7-8 µm
- dikte 1 µm in centrum en 2,5 µm aan rand
biconcave vorm
1
, - gasuitwisseling
- vormveranderingen ondergaan
→ moeten door kleinste capillairen knn: dubbelvouwen
→ sterke vormverandering met beperkte uitrekking PM
unieke vorm in stand gehouden door cytoskelet (fibrillaire structuur)
- aan cytosolaire zijde vh PM
- netwerk van proteïnen (spectrine en ankyrine)
- geen lange filamenten/tubuli
- ATP nodig
voordeel biconcave vorm
- grote opp/volume ratio (voor bol omgekeerde)
→ grote diffusie-opp (goede O2 uitwisseling)
→ sterke vervorming mogelijk → nodig in de capillairen
nadeel biconcave vorm
- congenitale defecten → vormveranderingen
→ sferocytose: abnormale ankyrine/spectrine → bolvormig dus breken
makkelijk
→ codocyten of target cells wegens teveel PM of te weinig Hb
Karakteristieken van RBC
normaal #RBC = 4.5 miljoen/mm³ (vrouw) en 5 miljoen/mm³ (man)
normale hoeveelheid Hb = 12-18 g Hb/100ml bloed
sedimentatiesnelheidtest: snelheid vd spontane sedimentatie vd RBC meten
→ onstolbaar bloed in rechtopstaand buisje
→ controlewaarden 4-10 mm/u
→ wet v Stokes: sedimentatiesnelheid in viskeus milieu
2 Δ ρ x g xr ²
V=
9η
met Δ ρ = verschil in densiteit tssn RBC en plasma
r = straal RBC
η = viscositeit plasma (afh van conc proteïnen in plasma en hematocrietwaarde)
diameter vd sedimenterende partikels kan ook wijzigen
→ geen gevolg ve verandering in grootte van RBC maar van roleauvorming vd
RBC
→ rouleauvorming bij stijging vd verhouding globuline/albumine (infecties waar y-
globuline ↑)
→ diffusie-opp veel kleiner: slechte O2 uitwisseling
sedimentatiesnelheid rechtstreeks beïnvloed door conc erythrocyten
→ opwaartse beweging vh plasma moeilijker als RBC dichter bij elkaar liggen
→ teveel RBC (polycythemie): sedimentatiesnelheid vertraagt
→ anemie (tekort RBC): sedimentatiesnelheid stijgt
2
,Erythropoiëse: vorming van RBC
- prenataal: vorming RBC in lever, milt, lymfeknopen en beenmerg
- postnataal: vorming RBC in beenmerg
beenmerg:
- even groot als lever, 1600g
- rood merg = actief
→ vet (tot 50%) en ontwikkelende bloedcellen (gevangen in reticulaire
vezels)
- geel merg = inactief
- verandering rood → geel (vervetting vh rode merg) ifv beenderleeftijd
vanaf 4 jaar: beschikbare ruimte merg groter dan noodzakelijk
→ geleidelijke vervetting
→ eerst in diafysen vd distale beenderen en dan meer centripetaalwaarts
vanaf 18 jaar: bloedvormend merg blijft behouden thv wervels, ribben, sternum,
schedelbeenderen en proximale epifysen vd lange pijpbeenderen
soms (bv bij uitgesproken bloeding) kan gele merg terug omgezet w in rood merg
- 1e levensjaren: labiel evenwicht tssn beenmergvolume en aanmaak RBC
- stoornis (bv hemolyse): reactivering vd hematopoiëtische activiteit in milt en lever
- grote mergruimte op volwassen leeftijd: zelden extramedullaire hematopoiëse
totipotente stamcellen in beenmerg ve volwassene
→ door mitosis aanmaak aantal cellijnen = committed cellijnen
→ committed cellijnen voor rode en witte reeks en de bloedplaatjes
→ stamcellen moeilijk te identificeren
aanmaakt burst-forming unit-erytroïd (BFU-E)
→ differentieert in colony-forming unit-erytroïd (CFU-E)
→ hieruit ontstaat proërytroblast (morfologisch herkenbare voorloper RBC)
→ na 4-5 mitotische delingen omgezet tot mature, ongekernde RBC
→ overleeft (90-130 dagen)
→ worden als reticulocyten in bloed vrijgezet
→ rijpen 1-2 dagen in beenmerg en zijn dan 1 dag herkenbaar in bloed aanwezig
→ herkenbaar en aankleurbaar door polyribosomaal RNA in bloed
→ na rijping: verliezen ribosomen en vormen mature RBC
reticulocyten-telling: aantal reticulocyten op aantal RBC bepalen (normaal 1%)
erytropoïese duurt 5 dagen
→ bouwstoffen: Fe, vitB12, foliumzuur (DNA en RNA synthese)
Het erytropoïetine
Hb: 98% vd cytosolaire proteïnen vd RBC
→ Hb conc constant door feedbacksysteem via meting vd O2 voorziening
→ verminderde partiële O2-spanning → aanmaake RBC stijgt
3
, → vermogen van organisme om voldoende O2 naar weefsels te brengen =
constant
- modulerende factor = gemeten O2 thv nier
- nier = receptor en effector orgaan
→ daling O2
→ vrijzetting glycoproteïne erytropoïetine
→ stijging EPO tot Hb-conc normale O2 afgave kan garanderen
- EPO: geen invloed op differentiatierichting vd
stamcellen tot BFU-E conc
- gevoeligheid vd rode reeks voor EPO bereikt max O2
endotheelcellen neg.
thv CFU-E (meer CFU-E en sneller delen) daalt
- verkort tijd van maturatie tot reticulocyt van nier (lever) feedb
erytro ack
poëtin
- toename vd EPO secretie w RBC aanmaak meer CFU-E meer
e
gestimuleerd → verlies RBC na enkele dagen meer deling van O2
gecorrigeerd CFU-E
- belangrijke rol bij verblijf op grote hoogte (O2 meerrijping
snellere RBC tot verv
gehalte laag) (meer Hb)
reticulocyten oer
- prenataal: EPO geproduceerd door lever
- patiënten met niet-functionele nier kan EPO opnieuw door lever geproduceerd w
- doping bij sporters
andere prikkels voor aanmaak RBC
- interleukine 3 (IL-3)
- granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF)
- zorgen voor toename BFU-E
- hormonen: corticosteroïden, androgenen, thyroxine
- beenmerg drijft productie op met factor van 6-8 x normale productie
Het metabolisme van erythrocyten
mature RBC: geen kern, mitochondriën, endoplasmatisch reticulum of ribosomen
geen proteïnesynthese of oxidatieve fosforylatie
- zware oxidatieve stress door hoge O2 spanning
- mechanische stress
- energie uit anaerobe glycolyse → levensduur 3-4 maanden
→ behoud ionengradiënten
→ behoud cytoskelet
→ oxidatie van proteïnen (incl Hb) tegengaan
noodzakelijke E-verbruikende processen
4
6-8% vh lichaamsgewicht = rond circulerend bloed
→ vrouw 3.6L en man 4.5L
functies:
- gasuitwisseling
- aanvoer nutriënten
- afvoer afvalstoffen
- homeostase vh lichaam
- temperatuurregeling
- communicatie
- bescherming
⇒ complexe samenstelling
bloed > bloedplasma met daarin bloedcellen
- rode bloedcellen / erythrocyten
- witte bloedcellen / leukocyten
- bloedplaatjes / thrombocyten
hematocriet = procentuele verhouding vh volume erythrocyten op het volume bloed
- gem 42-45%
- centrifugeren ve buisje gevuld met bloed (voorbehandeld met anticoagulans)
- hematocriet bepalen adhv de hoogte vd RBC tov het plasma
plasma
- 90% water
- 2% organische componenten en elektrolyten
- 8% plasma-proteïnen
→ aangemaakt in lever (y-globuline door lymfocyten)
belangrijkste plasma-proteïnen
- albumine: rol in colloïd osmotische druk en in transport hormonen, vetzuren, Ca
- a- en b-globulines: transportfunctie
- y-globulines: rol in verdediging lichaam
- stollingsfactoren: fibrinogeen
→ gestold plasma = serum (bevat geen stollingsfactoren)
De vorm en cytoskelet van erythrocyten
erythrocyt
- biconcave vorm
- geen kern/organellen
- Hb (98% vd cytosolische proteïnen) → binden van O2
- diameter 7-8 µm
- dikte 1 µm in centrum en 2,5 µm aan rand
biconcave vorm
1
, - gasuitwisseling
- vormveranderingen ondergaan
→ moeten door kleinste capillairen knn: dubbelvouwen
→ sterke vormverandering met beperkte uitrekking PM
unieke vorm in stand gehouden door cytoskelet (fibrillaire structuur)
- aan cytosolaire zijde vh PM
- netwerk van proteïnen (spectrine en ankyrine)
- geen lange filamenten/tubuli
- ATP nodig
voordeel biconcave vorm
- grote opp/volume ratio (voor bol omgekeerde)
→ grote diffusie-opp (goede O2 uitwisseling)
→ sterke vervorming mogelijk → nodig in de capillairen
nadeel biconcave vorm
- congenitale defecten → vormveranderingen
→ sferocytose: abnormale ankyrine/spectrine → bolvormig dus breken
makkelijk
→ codocyten of target cells wegens teveel PM of te weinig Hb
Karakteristieken van RBC
normaal #RBC = 4.5 miljoen/mm³ (vrouw) en 5 miljoen/mm³ (man)
normale hoeveelheid Hb = 12-18 g Hb/100ml bloed
sedimentatiesnelheidtest: snelheid vd spontane sedimentatie vd RBC meten
→ onstolbaar bloed in rechtopstaand buisje
→ controlewaarden 4-10 mm/u
→ wet v Stokes: sedimentatiesnelheid in viskeus milieu
2 Δ ρ x g xr ²
V=
9η
met Δ ρ = verschil in densiteit tssn RBC en plasma
r = straal RBC
η = viscositeit plasma (afh van conc proteïnen in plasma en hematocrietwaarde)
diameter vd sedimenterende partikels kan ook wijzigen
→ geen gevolg ve verandering in grootte van RBC maar van roleauvorming vd
RBC
→ rouleauvorming bij stijging vd verhouding globuline/albumine (infecties waar y-
globuline ↑)
→ diffusie-opp veel kleiner: slechte O2 uitwisseling
sedimentatiesnelheid rechtstreeks beïnvloed door conc erythrocyten
→ opwaartse beweging vh plasma moeilijker als RBC dichter bij elkaar liggen
→ teveel RBC (polycythemie): sedimentatiesnelheid vertraagt
→ anemie (tekort RBC): sedimentatiesnelheid stijgt
2
,Erythropoiëse: vorming van RBC
- prenataal: vorming RBC in lever, milt, lymfeknopen en beenmerg
- postnataal: vorming RBC in beenmerg
beenmerg:
- even groot als lever, 1600g
- rood merg = actief
→ vet (tot 50%) en ontwikkelende bloedcellen (gevangen in reticulaire
vezels)
- geel merg = inactief
- verandering rood → geel (vervetting vh rode merg) ifv beenderleeftijd
vanaf 4 jaar: beschikbare ruimte merg groter dan noodzakelijk
→ geleidelijke vervetting
→ eerst in diafysen vd distale beenderen en dan meer centripetaalwaarts
vanaf 18 jaar: bloedvormend merg blijft behouden thv wervels, ribben, sternum,
schedelbeenderen en proximale epifysen vd lange pijpbeenderen
soms (bv bij uitgesproken bloeding) kan gele merg terug omgezet w in rood merg
- 1e levensjaren: labiel evenwicht tssn beenmergvolume en aanmaak RBC
- stoornis (bv hemolyse): reactivering vd hematopoiëtische activiteit in milt en lever
- grote mergruimte op volwassen leeftijd: zelden extramedullaire hematopoiëse
totipotente stamcellen in beenmerg ve volwassene
→ door mitosis aanmaak aantal cellijnen = committed cellijnen
→ committed cellijnen voor rode en witte reeks en de bloedplaatjes
→ stamcellen moeilijk te identificeren
aanmaakt burst-forming unit-erytroïd (BFU-E)
→ differentieert in colony-forming unit-erytroïd (CFU-E)
→ hieruit ontstaat proërytroblast (morfologisch herkenbare voorloper RBC)
→ na 4-5 mitotische delingen omgezet tot mature, ongekernde RBC
→ overleeft (90-130 dagen)
→ worden als reticulocyten in bloed vrijgezet
→ rijpen 1-2 dagen in beenmerg en zijn dan 1 dag herkenbaar in bloed aanwezig
→ herkenbaar en aankleurbaar door polyribosomaal RNA in bloed
→ na rijping: verliezen ribosomen en vormen mature RBC
reticulocyten-telling: aantal reticulocyten op aantal RBC bepalen (normaal 1%)
erytropoïese duurt 5 dagen
→ bouwstoffen: Fe, vitB12, foliumzuur (DNA en RNA synthese)
Het erytropoïetine
Hb: 98% vd cytosolaire proteïnen vd RBC
→ Hb conc constant door feedbacksysteem via meting vd O2 voorziening
→ verminderde partiële O2-spanning → aanmaake RBC stijgt
3
, → vermogen van organisme om voldoende O2 naar weefsels te brengen =
constant
- modulerende factor = gemeten O2 thv nier
- nier = receptor en effector orgaan
→ daling O2
→ vrijzetting glycoproteïne erytropoïetine
→ stijging EPO tot Hb-conc normale O2 afgave kan garanderen
- EPO: geen invloed op differentiatierichting vd
stamcellen tot BFU-E conc
- gevoeligheid vd rode reeks voor EPO bereikt max O2
endotheelcellen neg.
thv CFU-E (meer CFU-E en sneller delen) daalt
- verkort tijd van maturatie tot reticulocyt van nier (lever) feedb
erytro ack
poëtin
- toename vd EPO secretie w RBC aanmaak meer CFU-E meer
e
gestimuleerd → verlies RBC na enkele dagen meer deling van O2
gecorrigeerd CFU-E
- belangrijke rol bij verblijf op grote hoogte (O2 meerrijping
snellere RBC tot verv
gehalte laag) (meer Hb)
reticulocyten oer
- prenataal: EPO geproduceerd door lever
- patiënten met niet-functionele nier kan EPO opnieuw door lever geproduceerd w
- doping bij sporters
andere prikkels voor aanmaak RBC
- interleukine 3 (IL-3)
- granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF)
- zorgen voor toename BFU-E
- hormonen: corticosteroïden, androgenen, thyroxine
- beenmerg drijft productie op met factor van 6-8 x normale productie
Het metabolisme van erythrocyten
mature RBC: geen kern, mitochondriën, endoplasmatisch reticulum of ribosomen
geen proteïnesynthese of oxidatieve fosforylatie
- zware oxidatieve stress door hoge O2 spanning
- mechanische stress
- energie uit anaerobe glycolyse → levensduur 3-4 maanden
→ behoud ionengradiënten
→ behoud cytoskelet
→ oxidatie van proteïnen (incl Hb) tegengaan
noodzakelijke E-verbruikende processen
4
