DEEL 1: DE RODE BLOEDCEL OF ERYTROCYT
Bloed = 6 à 8% van lichaamgewicht
➔ Gasuitwisseling
➔ Aanvoer nutriënten
➔ Afvoer afvalstoffen
➔ Homeostase
➔ Temperatuursregeling
➔ Communicatie
➔ Bescherming lichaam
1. plama = bloedvloeistof (55%)
→ 90% H2O
→ 2% organische componenten en elektrolyten
→ 8% plasma EW
- Albumine: rol in colloïd osmotische druk en in transport (60%)
- α-β globuline: rol in transport
- γ globuline: rol in verdediging lichaam
- SF: lage concentratie maar essentieel voor bloedstollng
Allemaal aangemaakt in de lever behalve
2. witte bloedcellen = leukocyten // bloedbplaatjes = thrombocyten (1%)
3. RBC (45%)
Plasma zonder stollingsfactoren = serum (50%)
SF, WB, BP en RBC = klonter (50%)
Vorm en cytoskelet van erythrocyten
- biconcave vorm: gasuitwisselingen en vormveranderingen
- geen ken en organellen
- fibrillaire structuur = cytoskelet
- cytosolyische zijde van plasmamembraan
- proteïnen: spectrine en ankyrine
- ATP nodig
- verantwoordelijk voor vom en flexibiliteit
- voordeel biconcave vorm
- groot opp/volume
- groot diffusie opp (goede 02 uitwisseling)
- sterke vervorming (in cappilairen)
- nadelen
- cognitale defecten leiden tot abnormale vormen
- sferocyten: bolvormige, dus breken makkelijk door abnormale proteïnen
- codocyten of target cell: te veel plasmamembraan of te weinig Hb)
,Karakteristieken van RBC
- absolute hoeveelheid RBC = 4,5 en 5 X 10^6/mm3
Absolute hoeveelheid Hb = 12 – 18 g / 100 ml
- sedimentatiesnelheid = hoeveelheid RBC in 1u spontaan sedimenteert
2∆𝑃 𝑔 𝑅^2
Wet van Stokes: 𝑉 = 9η
- ∆P = verschil in densiteit tussen RBC en plasma
- η = afhankelijk van proteïneconcentratie in plasma en hematocrietwaarde
- r = verandert niet maar RBC kunnen plakken = rouleauvorming
→ diffusieopp kleiner, 02 uitwisseling slecht
- hematocriet ↑, sterische hinder, v ↓
- rouleau: v ↑, grotere partikels, r ↑
- opwaartse beweging van plasma is moeilijker als RBC dichtbij elkaar zijn
- polycythemie = te veel RBC → v ↓
- anemie = te kort RBC → v ↑
Erytropoiëse: vorming van rode bloedcellen
- Beenmerg: - totipotente stamcellen door mitosis een aantal cellijnen aangemaakt als
committed cellijnen (voor rode reeksen, witte reeksen en BP)
▪ Stamcellen moeilijk identificeerbaar, in celkweek vormen ze kolonies van
afstammelingen
1. pluripotente stamcel maakt burst-forming unit-erytroïd (BFU-E)
2. differentieert in colony-forming unit-erytroïd (CFR-E)
3. ontstaan van proërytroblast
→ eerste morfologisch herkenbare voorlooper
4. na 4-5 mitotische delingen, de mature ongekernde RBC (leeft 90-130 dagen)
5. vrijgezet in bloed als reticulocyten
→ rijpen 1-2 dagen in beenmerg
→ nog 1 dag als reticulocyt in bloed herkenbaar aanwezig, door polyribosomale RNA
herkenbaar en aankleurbaar.
6. Na rijping verliezen ze hun ribosomen en vormen ze mature RBC
→ duurt 5 dagen
Reticulocyten-telling: aantal reticulocyten op totale aantal RBC (1%)
IJzer, vitamine B12, foliumzuur (DNA-RNA synthese) en andere mineralen en vitaminen nodig.
RNA synthese: daalt tot vorming proërytroblast
Hb: begint bij vorming CFU-E en stopt bij beenermg reticulocyt
Ijzer: hele tijd belangrijk in beenmerg
,Vorming RBC
Milt Lever Lymfeknopen Beenmerg
Prenataal + + + +
0-4 j +/- +/- - ++
4-18 j - - - ¼ rood ¾ geel
++ -
18 j: ter hoogte van wervels, ribben, sternum, schedelbeenderen en proximale epifysen van de
lange pijpbeenderen
Postnataal: bloedvorming ter hoogte ven milt lever en lymfeknopen geleidelijk aan afgesloten,
beenmerg zal zich progressief ontwikkelen in de caviteiten van alle beenderen.
Rood beenmerg = actief // geel beenmerg = inactief
- Rood: uit vet (50%) en ontwikkelende bloedcellen die in fijne reticulaire vezels gevangen
zitten en via sinusoïdaal capillair netwerk komen in een centrale veneuze sinus met afvoer
- Van rood naar geel in functie van beenderleeftijd = vervetting van rode merg
Vanaf 4j: beschikbare ruimte van merg groter dan noodzakelijk, eerst in diafysen van distale
beenderen, daarna geleidelijk meer centripetaalwaarts
- Stoornis → reactivering van hematopoiëtische activiteit in milt en lever optreden
- Hematopoiëse = uit een rode beenmergcel rode bloedcellen en BP vormen
Milt en lever bij 4j en gele beenmerg: hun activiteit kan toenemen als nodig
Het erytropoiëtine
- Hb maakt 98% procent van cytosolische ewitten van RBC uit
Hb concentratie constant gehouden door een feedbacksysteem van O2-voorziening
1. O2 daalt, gemeten in de nier = lokale hypoxie
2. nier zet glycoproteïne erytropoiëtine vrij (zeer lage bloedspiegel en een t1/2 van 5u)
3. EPO-stijgingen tot Hb-concentratie een normale 02 afgave heeft
4. meer CFU-E, meer CFU-E deling dus snellere rijping tot reticulocyten
EPO: geen invloed op differentiatierichting van stamcellen tot BFU-E
5. meer RBC (meer Hb)
6. meer O2 aanvoer
7. negatieve terugkoppeling
EPO: geen invloed op differentiatierichting van stamcellen tot BFU-E
- verblijf op hoge hoogte = O2-gehalte in de lucht laag
- prenataal wordt EPO door lever geproduceerd
- niet functionele nieren dan wordt EPO door lever geproduceerd
- te weinig productie EPO → kunstmatige EPO = 1° recombinant EPO
Sport: 1) hoogtestage niet problematische: hoger, minder 02 maar lichaam meet niet
2) EPO-achtigen problematisch: ethisch en fysiologisch = the hoge hematocriet
, Andere prikkels voor aanmaak RBC
- interleukine 3 = IL-3
- ranulocyte-macrofe colonie-stimulatie factor (GM-CSF)
→ toenemen van BFU-E
- corticosteroïden nl androgenen en thyroxine
- beenmerg kan celproductie opdrijven tot 6 tot 8 X de normale productie
dus kan levensduur inkorten met factor 6 tot 8
Het metabolisme van erytrocyten
RBC: geen kern, ER of mitochondria
→ Geen proteïnesynthese
→ Geen OF
RBC voortdurend
→ Oxidatieve stress (hoge 02 spanning)
→ Mechanische stess
Tot 4 maanden levensduur
➔ Weinige energie (uit anaerobe glycolyse) maximaal benutten om RBC in stand te houden
- Behoud ionengradiënt
- Behoud cytoskelet
- Oxidatie van proteïnen tegengaan (via glutathionereductie met hulp NADH)
- ATP: werking Na/K-ATPase en Ca-ATPase van plasmamembraan voor behoud celvorm en flexibiliteit
- NADH als elektrondonor: reducite van Fe3+-heem via methemoglobine reductase
Bloed = 6 à 8% van lichaamgewicht
➔ Gasuitwisseling
➔ Aanvoer nutriënten
➔ Afvoer afvalstoffen
➔ Homeostase
➔ Temperatuursregeling
➔ Communicatie
➔ Bescherming lichaam
1. plama = bloedvloeistof (55%)
→ 90% H2O
→ 2% organische componenten en elektrolyten
→ 8% plasma EW
- Albumine: rol in colloïd osmotische druk en in transport (60%)
- α-β globuline: rol in transport
- γ globuline: rol in verdediging lichaam
- SF: lage concentratie maar essentieel voor bloedstollng
Allemaal aangemaakt in de lever behalve
2. witte bloedcellen = leukocyten // bloedbplaatjes = thrombocyten (1%)
3. RBC (45%)
Plasma zonder stollingsfactoren = serum (50%)
SF, WB, BP en RBC = klonter (50%)
Vorm en cytoskelet van erythrocyten
- biconcave vorm: gasuitwisselingen en vormveranderingen
- geen ken en organellen
- fibrillaire structuur = cytoskelet
- cytosolyische zijde van plasmamembraan
- proteïnen: spectrine en ankyrine
- ATP nodig
- verantwoordelijk voor vom en flexibiliteit
- voordeel biconcave vorm
- groot opp/volume
- groot diffusie opp (goede 02 uitwisseling)
- sterke vervorming (in cappilairen)
- nadelen
- cognitale defecten leiden tot abnormale vormen
- sferocyten: bolvormige, dus breken makkelijk door abnormale proteïnen
- codocyten of target cell: te veel plasmamembraan of te weinig Hb)
,Karakteristieken van RBC
- absolute hoeveelheid RBC = 4,5 en 5 X 10^6/mm3
Absolute hoeveelheid Hb = 12 – 18 g / 100 ml
- sedimentatiesnelheid = hoeveelheid RBC in 1u spontaan sedimenteert
2∆𝑃 𝑔 𝑅^2
Wet van Stokes: 𝑉 = 9η
- ∆P = verschil in densiteit tussen RBC en plasma
- η = afhankelijk van proteïneconcentratie in plasma en hematocrietwaarde
- r = verandert niet maar RBC kunnen plakken = rouleauvorming
→ diffusieopp kleiner, 02 uitwisseling slecht
- hematocriet ↑, sterische hinder, v ↓
- rouleau: v ↑, grotere partikels, r ↑
- opwaartse beweging van plasma is moeilijker als RBC dichtbij elkaar zijn
- polycythemie = te veel RBC → v ↓
- anemie = te kort RBC → v ↑
Erytropoiëse: vorming van rode bloedcellen
- Beenmerg: - totipotente stamcellen door mitosis een aantal cellijnen aangemaakt als
committed cellijnen (voor rode reeksen, witte reeksen en BP)
▪ Stamcellen moeilijk identificeerbaar, in celkweek vormen ze kolonies van
afstammelingen
1. pluripotente stamcel maakt burst-forming unit-erytroïd (BFU-E)
2. differentieert in colony-forming unit-erytroïd (CFR-E)
3. ontstaan van proërytroblast
→ eerste morfologisch herkenbare voorlooper
4. na 4-5 mitotische delingen, de mature ongekernde RBC (leeft 90-130 dagen)
5. vrijgezet in bloed als reticulocyten
→ rijpen 1-2 dagen in beenmerg
→ nog 1 dag als reticulocyt in bloed herkenbaar aanwezig, door polyribosomale RNA
herkenbaar en aankleurbaar.
6. Na rijping verliezen ze hun ribosomen en vormen ze mature RBC
→ duurt 5 dagen
Reticulocyten-telling: aantal reticulocyten op totale aantal RBC (1%)
IJzer, vitamine B12, foliumzuur (DNA-RNA synthese) en andere mineralen en vitaminen nodig.
RNA synthese: daalt tot vorming proërytroblast
Hb: begint bij vorming CFU-E en stopt bij beenermg reticulocyt
Ijzer: hele tijd belangrijk in beenmerg
,Vorming RBC
Milt Lever Lymfeknopen Beenmerg
Prenataal + + + +
0-4 j +/- +/- - ++
4-18 j - - - ¼ rood ¾ geel
++ -
18 j: ter hoogte van wervels, ribben, sternum, schedelbeenderen en proximale epifysen van de
lange pijpbeenderen
Postnataal: bloedvorming ter hoogte ven milt lever en lymfeknopen geleidelijk aan afgesloten,
beenmerg zal zich progressief ontwikkelen in de caviteiten van alle beenderen.
Rood beenmerg = actief // geel beenmerg = inactief
- Rood: uit vet (50%) en ontwikkelende bloedcellen die in fijne reticulaire vezels gevangen
zitten en via sinusoïdaal capillair netwerk komen in een centrale veneuze sinus met afvoer
- Van rood naar geel in functie van beenderleeftijd = vervetting van rode merg
Vanaf 4j: beschikbare ruimte van merg groter dan noodzakelijk, eerst in diafysen van distale
beenderen, daarna geleidelijk meer centripetaalwaarts
- Stoornis → reactivering van hematopoiëtische activiteit in milt en lever optreden
- Hematopoiëse = uit een rode beenmergcel rode bloedcellen en BP vormen
Milt en lever bij 4j en gele beenmerg: hun activiteit kan toenemen als nodig
Het erytropoiëtine
- Hb maakt 98% procent van cytosolische ewitten van RBC uit
Hb concentratie constant gehouden door een feedbacksysteem van O2-voorziening
1. O2 daalt, gemeten in de nier = lokale hypoxie
2. nier zet glycoproteïne erytropoiëtine vrij (zeer lage bloedspiegel en een t1/2 van 5u)
3. EPO-stijgingen tot Hb-concentratie een normale 02 afgave heeft
4. meer CFU-E, meer CFU-E deling dus snellere rijping tot reticulocyten
EPO: geen invloed op differentiatierichting van stamcellen tot BFU-E
5. meer RBC (meer Hb)
6. meer O2 aanvoer
7. negatieve terugkoppeling
EPO: geen invloed op differentiatierichting van stamcellen tot BFU-E
- verblijf op hoge hoogte = O2-gehalte in de lucht laag
- prenataal wordt EPO door lever geproduceerd
- niet functionele nieren dan wordt EPO door lever geproduceerd
- te weinig productie EPO → kunstmatige EPO = 1° recombinant EPO
Sport: 1) hoogtestage niet problematische: hoger, minder 02 maar lichaam meet niet
2) EPO-achtigen problematisch: ethisch en fysiologisch = the hoge hematocriet
, Andere prikkels voor aanmaak RBC
- interleukine 3 = IL-3
- ranulocyte-macrofe colonie-stimulatie factor (GM-CSF)
→ toenemen van BFU-E
- corticosteroïden nl androgenen en thyroxine
- beenmerg kan celproductie opdrijven tot 6 tot 8 X de normale productie
dus kan levensduur inkorten met factor 6 tot 8
Het metabolisme van erytrocyten
RBC: geen kern, ER of mitochondria
→ Geen proteïnesynthese
→ Geen OF
RBC voortdurend
→ Oxidatieve stress (hoge 02 spanning)
→ Mechanische stess
Tot 4 maanden levensduur
➔ Weinige energie (uit anaerobe glycolyse) maximaal benutten om RBC in stand te houden
- Behoud ionengradiënt
- Behoud cytoskelet
- Oxidatie van proteïnen tegengaan (via glutathionereductie met hulp NADH)
- ATP: werking Na/K-ATPase en Ca-ATPase van plasmamembraan voor behoud celvorm en flexibiliteit
- NADH als elektrondonor: reducite van Fe3+-heem via methemoglobine reductase