GUYTON
C33 – GUYTON & HALL
RODE BLOEDCELLEN, ANEMIE EN POLYCYTHEMIE
Dit hoofdstuk gaat over bloedcellen, macrofagen en het lymfesysteem
Rode bloedcellen (erytrocyten)
Nodig voor transport van zuurstof naar weefsels, dit gebeurt door middel van hemoglobine.
Zuurstof wordt vanuit de longen naar de weefsels gebracht. Als hemoglobine niet aan rode bloedcellen (RBCs)
gebonden zat, maar vrij in het plasma, zou 3% door het capillairmembraan lekken en gefiltreerd worden door
de nieren.
Naast transport van hemoglobine/zuurstof hebben RBCs ook nog andere functies zoals het katalyseren van CO2
en H2O naar H2CO3 onder leiding van het enzym koolzuuranhydrase. Door de snelheid van de reactie wordt het
mogelijk om CO2 (in de vorm van HCO3-) van de weefsels naar de longen te transporteren, waar het terug om
wordt gezet naar CO2 en afgegeven wordt als afbraakproduct. Hemoglobine is een zuur-base buffer.
Vorm van rode bloedcellen
RBCs hebben een schijfachtige vorm met een diameter van 7.8 µm en dikte van 2.5 µm. Het volume van RBCs is
90-95 µm3. De vorm van RBCs kan veranderen in bijna elke vorm. Door een overmaat aan celmembraan, zal de
cel niet scheuren, in tegenstelling tot een ‘normale’ cel waarbij dat wel zou gebeuren.
Concentratie van rode bloedcellen in het bloed
5.2 miljoen per mm3 bij mannen (± 300.000) en 4.7 miljoen per mm3 bij vrouwen (± 300.000).
Mensen die op hoogte wonen hebben meer rode bloedcellen.
Hoeveelheid hemoglobine in de cellen
RBCs bevatten 34g hemoglobine per 100ml cellen. De concentratie komt niet boven dit niveau, omdat dit de
metabolische limiet is van de cel zijn hemoglobine-vormings-mechanisme. In de meeste mensen is er sprake
van (bijna) de maximale hoeveelheid hemoglobine, anders is er sprake van een hemoglobinedefficiëntie.
Als het hematocriet (percentage van het bloed dat uit cellen (RBCs) bestaat, 40-45%) en de hoeveelheid
hemoglobine in alle cellen normaal is, bevat het lichaam van een man 15g hemoglobine per 100ml en een
vrouw 14g hemoglobine per 100ml.
Iedere gram hemoglobine kan binden met 1.34ml zuurstof, als de hemoglobine 100% gesatureerd is. Op deze
manier kan 19-20ml zuurstof vervoerd worden in combinatie met hemoglobine in iedere 100ml bloed.
Productie van rode bloedcellen
In de embryonale periode worden primitieve RBCs gevormd in de dooierzak. Gedurende de gestatie (periode
van ontwikkeling gedurende de zwangerschap) is de lever het belangrijkste orgaan voor RBC-synthese, maar
daarnaast vindt er ook synthese in de milt en lymfeknopen plaats. In de laatste maanden van gestatie en na de
geboorte vindt de synthese van RBCs plaats in het beenmerg.
Tot 5-jarige leeftijd produceren alle botten RBCs, vervolgens wordt deze taak alleen door het beenmerg in de
schedel, heupen, borstbeen en ruggenwervels uitgevoerd. Alleen de proximale delen van de humerus en tibia
produceren RBCs tot 20-jarige leeftijd (zie grafiek voor productie).
1
, GUYTON
Vorming van bloedcellen
In het beenmerg beginnen alle bloedcellen als multipotente hematopoësische stamcellen, die uiteindelijk
verschillende cellen vormen door middel van differentiatie (pluripotent). Er is een klein deel dat niet
specificeert, deze cellen blijven in het beenmerg. In de onderstaande afbeelding zijn de verschillende
differentiaties zichtbaar.
Op een bepaald moment hebben de stamcellen een richting gekozen. Op dat moment kunnen ze alles binnen
hun richting nog worden, de cellen worden nu unipotent genoemd.
- De gedifferentieerde stamcellen produceren koloniën van specifieke bloedcellen. Een unipotente
stamcel die alleen erytrocyten produceert, wordt een CFU-E (colony-forming-unit-erytrocyte)
genoemd. Op dezelfde manier worden unipotente stamcellen die alleen granulocyten en
monocyten produceren, CFU-GM genoemd.
- Groei en reproductie van stamcellen worden gecontroleerd door verschillende eiwitten die growth
inducers genoemd worden.
• Eén van die growth inducers is interleukine-3. Deze GI is bijzonder, omdat hij voor groei en
herstel van alle stamcellen zorgt, in tegenstelling tot de andere GI’s die verantwoordelijk is
voor één type cel.
• Naast de GI’s bestaan er DI’s (differentation inducers) die verantwoordelijk zijn voor de
differentiatie van cellen. Al deze DI’s zorgen voor de differentiatie voor één type
unipotente cel, waardoor er een ‘volwassen’ bloedcel ontstaat.
• Synthese van GI’s en DI’s worden gereguleerd door factoren buiten het beenmerg.
o Als er continu een laag zuurstofniveau in het bloed is, worden er meer RBCs
aangemaakt.
o Als er veel virusdeeltjes in het bloed zitten, worden er meer leukocyten
aangemaakt.
2
C33 – GUYTON & HALL
RODE BLOEDCELLEN, ANEMIE EN POLYCYTHEMIE
Dit hoofdstuk gaat over bloedcellen, macrofagen en het lymfesysteem
Rode bloedcellen (erytrocyten)
Nodig voor transport van zuurstof naar weefsels, dit gebeurt door middel van hemoglobine.
Zuurstof wordt vanuit de longen naar de weefsels gebracht. Als hemoglobine niet aan rode bloedcellen (RBCs)
gebonden zat, maar vrij in het plasma, zou 3% door het capillairmembraan lekken en gefiltreerd worden door
de nieren.
Naast transport van hemoglobine/zuurstof hebben RBCs ook nog andere functies zoals het katalyseren van CO2
en H2O naar H2CO3 onder leiding van het enzym koolzuuranhydrase. Door de snelheid van de reactie wordt het
mogelijk om CO2 (in de vorm van HCO3-) van de weefsels naar de longen te transporteren, waar het terug om
wordt gezet naar CO2 en afgegeven wordt als afbraakproduct. Hemoglobine is een zuur-base buffer.
Vorm van rode bloedcellen
RBCs hebben een schijfachtige vorm met een diameter van 7.8 µm en dikte van 2.5 µm. Het volume van RBCs is
90-95 µm3. De vorm van RBCs kan veranderen in bijna elke vorm. Door een overmaat aan celmembraan, zal de
cel niet scheuren, in tegenstelling tot een ‘normale’ cel waarbij dat wel zou gebeuren.
Concentratie van rode bloedcellen in het bloed
5.2 miljoen per mm3 bij mannen (± 300.000) en 4.7 miljoen per mm3 bij vrouwen (± 300.000).
Mensen die op hoogte wonen hebben meer rode bloedcellen.
Hoeveelheid hemoglobine in de cellen
RBCs bevatten 34g hemoglobine per 100ml cellen. De concentratie komt niet boven dit niveau, omdat dit de
metabolische limiet is van de cel zijn hemoglobine-vormings-mechanisme. In de meeste mensen is er sprake
van (bijna) de maximale hoeveelheid hemoglobine, anders is er sprake van een hemoglobinedefficiëntie.
Als het hematocriet (percentage van het bloed dat uit cellen (RBCs) bestaat, 40-45%) en de hoeveelheid
hemoglobine in alle cellen normaal is, bevat het lichaam van een man 15g hemoglobine per 100ml en een
vrouw 14g hemoglobine per 100ml.
Iedere gram hemoglobine kan binden met 1.34ml zuurstof, als de hemoglobine 100% gesatureerd is. Op deze
manier kan 19-20ml zuurstof vervoerd worden in combinatie met hemoglobine in iedere 100ml bloed.
Productie van rode bloedcellen
In de embryonale periode worden primitieve RBCs gevormd in de dooierzak. Gedurende de gestatie (periode
van ontwikkeling gedurende de zwangerschap) is de lever het belangrijkste orgaan voor RBC-synthese, maar
daarnaast vindt er ook synthese in de milt en lymfeknopen plaats. In de laatste maanden van gestatie en na de
geboorte vindt de synthese van RBCs plaats in het beenmerg.
Tot 5-jarige leeftijd produceren alle botten RBCs, vervolgens wordt deze taak alleen door het beenmerg in de
schedel, heupen, borstbeen en ruggenwervels uitgevoerd. Alleen de proximale delen van de humerus en tibia
produceren RBCs tot 20-jarige leeftijd (zie grafiek voor productie).
1
, GUYTON
Vorming van bloedcellen
In het beenmerg beginnen alle bloedcellen als multipotente hematopoësische stamcellen, die uiteindelijk
verschillende cellen vormen door middel van differentiatie (pluripotent). Er is een klein deel dat niet
specificeert, deze cellen blijven in het beenmerg. In de onderstaande afbeelding zijn de verschillende
differentiaties zichtbaar.
Op een bepaald moment hebben de stamcellen een richting gekozen. Op dat moment kunnen ze alles binnen
hun richting nog worden, de cellen worden nu unipotent genoemd.
- De gedifferentieerde stamcellen produceren koloniën van specifieke bloedcellen. Een unipotente
stamcel die alleen erytrocyten produceert, wordt een CFU-E (colony-forming-unit-erytrocyte)
genoemd. Op dezelfde manier worden unipotente stamcellen die alleen granulocyten en
monocyten produceren, CFU-GM genoemd.
- Groei en reproductie van stamcellen worden gecontroleerd door verschillende eiwitten die growth
inducers genoemd worden.
• Eén van die growth inducers is interleukine-3. Deze GI is bijzonder, omdat hij voor groei en
herstel van alle stamcellen zorgt, in tegenstelling tot de andere GI’s die verantwoordelijk is
voor één type cel.
• Naast de GI’s bestaan er DI’s (differentation inducers) die verantwoordelijk zijn voor de
differentiatie van cellen. Al deze DI’s zorgen voor de differentiatie voor één type
unipotente cel, waardoor er een ‘volwassen’ bloedcel ontstaat.
• Synthese van GI’s en DI’s worden gereguleerd door factoren buiten het beenmerg.
o Als er continu een laag zuurstofniveau in het bloed is, worden er meer RBCs
aangemaakt.
o Als er veel virusdeeltjes in het bloed zitten, worden er meer leukocyten
aangemaakt.
2
