Σχηματισμός πλάσματος αίματος, συστατικά και λειτουργίες



Το πλάσματος αίματος αποτελεί ένα μεγάλο ποσοστό του υδατικού κλάσματος του αίματος. Είναι ένας συνδετικός ιστός στην υγρή φάση, ο οποίος κινητοποιείται μέσω τριχοειδών αγγείων, φλεβών και αρτηριών τόσο στον άνθρωπο όσο και στις άλλες ομάδες σπονδυλωτών στη διαδικασία κυκλοφορίας. Η λειτουργία του πλάσματος είναι η μεταφορά αναπνευστικών αερίων και διαφόρων θρεπτικών ουσιών που τα κύτταρα χρειάζονται για τη λειτουργία τους.

Μέσα στο ανθρώπινο σώμα, το πλάσμα είναι ένα εξωκυτταρικό υγρό. Μαζί με το διάμεσο ή το υγρό των ιστών (όπως ονομάζεται επίσης) βρίσκονται εκτός των κυττάρων ή τους περιβάλλουν. Ωστόσο, το διάμεσο υγρό σχηματίζεται από το πλάσμα, χάρη στην άντληση μέσω κυκλοφορίας από τα μικρά αγγεία και τα μικροκάπιγγα κοντά στο κύτταρο.

Το πλάσμα περιέχει πολλές διαλελυμένες οργανικές και ανόργανες ενώσεις που χρησιμοποιούνται από τα κύτταρα στο μεταβολισμό τους, επιπλέον ότι περιέχουν πολλές απορριπτόμενες ουσίες ως αποτέλεσμα κυτταρικής δραστηριότητας.

Ευρετήριο

  • 1 Εξαρτήματα
    • 1.1 Πρωτεΐνες πλάσματος
    • 1.2 Κυτταρίνες
  • 2 Πόσο πλάσμα υπάρχει?
  • 3 Εκπαίδευση
  • 4 Διαφορές με μεσοκυττάριο υγρό
  • 5 Υγρά σώματος παρόμοια με το πλάσμα
  • 6 Λειτουργίες
    • 6.1 Πήξη αίματος
    • 6.2 Ανοσολογική απόκριση
    • 6.3 Κανονισμός
    • 6.4 Άλλες σημαντικές λειτουργίες του πλάσματος
  • 7 Ρόλος του πλάσματος του αίματος σε εξέλιξη
  • 8 Αναφορές

Εξαρτήματα

Το πλάσμα αίματος, όπως και άλλα σωματικά υγρά, αποτελείται κυρίως από νερό. Αυτό το υδατικό διάλυμα αποτελείται από διαλύματα 10%, εκ των οποίων το 0,9% αντιστοιχεί σε ανόργανα άλατα, 2% σε μη πρωτεϊνικές οργανικές ενώσεις και περίπου 7% αντιστοιχεί σε πρωτεΐνες. Το υπόλοιπο 90% είναι νερό.

Μεταξύ των αλάτων και των ανόργανων ιόντων που αποτελούν το πλάσμα του αίματος είναι διττανθρακικά, χλωρίδια, φωσφορικά και / ή θειικά ως ανιονικές ενώσεις. Και επίσης μερικά κατιονικά μόρια όπως το Ca+, Mg2+, Κ+, Na+, Πίστη+ και Cu+.

Είναι επίσης πολλές οργανικές ενώσεις όπως ουρία, κρεατίνη, κρεατινίνη, χολερυθρίνη, ουρικό οξύ, γλυκόζη, κιτρικό οξύ, γαλακτικό οξύ, χοληστερόλη, χοληστερόλη, λιπαρά οξέα, αμινοξέα, αντισώματα και ορμόνες.

Μεταξύ των πρωτεϊνών που βρίσκονται στο πλάσμα είναι η αλβουμίνη, η σφαιρίνη και το ινωδογόνο. Εκτός από τα στερεά συστατικά, υπάρχουν και αέριες ενώσεις όπως το Ο2, CO2 και Ν.

Πρωτεΐνες πλάσματος

Οι πρωτεΐνες πλάσματος αποτελούν μια διαφορετική ομάδα μικρών και μεγάλων μορίων με πολλές λειτουργίες. Επί του παρόντος, έχουν χαρακτηριστεί περίπου 100 πρωτεΐνες συστατικού πλάσματος.

Η πιο άφθονη πρωτεΐνη στο πλάσμα Ομάδα είναι η αλβουμίνη, η οποία είναι μεταξύ 54 και 58% του συνόλου των πρωτεϊνών που βρίσκονται στο εν λόγω διάλυμα, και να ενεργούν στην ρύθμιση της οσμωτικής πίεσης μεταξύ των κυττάρων του πλάσματος και του σώματος.

Τα ένζυμα επίσης βρίσκονται στο πλάσμα. Αυτά προέρχονται από τη διαδικασία της κυτταρικής απόπτωσης, αν και δεν πραγματοποιούν καμία μεταβολική δραστηριότητα στο πλάσμα, εκτός από εκείνες που συμμετέχουν στη διαδικασία πήξης.

Σφαιρίνες

Οι σφαιρίνες αποτελούν περίπου το 35% των πρωτεϊνών στο πλάσμα. Αυτή η διαφορετική ομάδα πρωτεϊνών υποδιαιρείται σε διάφορους τύπους, σύμφωνα με τα ηλεκτροφορητικά χαρακτηριστικά, έχοντας τη δυνατότητα να εντοπίσει μεταξύ 6 και 7% της α1-σφαιρίνες, 8 και 9% α2-σφαιρίνες, 13 και 14% β-σφαιρίνες, και μεταξύ 11 και 12% γ-σφαιρινών.

Το ινωδογόνο (μια β-σφαιρίνη) αντιπροσωπεύει περίπου το 5% των πρωτεϊνών και μαζί με την προθρομβίνη που βρίσκεται επίσης στο πλάσμα, είναι υπεύθυνη για την πήξη του αίματος.

Μεταφορά Ceruloplasmins Cu2+ και είναι επίσης ένα ένζυμο οξειδάσης. Τα χαμηλά επίπεδα αυτής της πρωτεΐνης στο πλάσμα σχετίζονται με τη νόσο του Wilson, η οποία προκαλεί νευρολογικές και ηπατικές βλάβες λόγω της συσσώρευσης Cu2+ σε αυτούς τους ιστούς.

Ορισμένες λιποπρωτεΐνες (τύπου α-σφαιρίνης) βρέθηκαν να μεταφέρουν σημαντικά λιπίδια (χοληστερόλη) και λιποδιαλυτές βιταμίνες. Οι ανοσοσφαιρίνες (γ-σφαιρίνη) ή τα αντισώματα εμπλέκονται στην άμυνα έναντι των αντιγόνων.

Συνολικά, αυτή η ομάδα σφαιρινών αντιπροσωπεύει περίπου το 35% του συνόλου των πρωτεϊνών και χαρακτηρίζονται καθώς και μερικές πρωτεΐνες πρόσδεσης μετάλλων που είναι επίσης παρούσες, ως ομάδα υψηλού μοριακού βάρους.

Πόσο πλάσμα υπάρχει?

Τα υγρά που υπάρχουν στο σώμα, είτε ενδοκυτταρικά είτε όχι, αποτελούνται ουσιαστικά από νερό. Το ανθρώπινο σώμα, καθώς και αυτό των άλλων σπονδυλωτών οργανισμών, αποτελείται από 70% νερό ή περισσότερο σε σωματικό βάρος.

Αυτή η ποσότητα υγρού κατανέμεται στο 50% του νερού που υπάρχει στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων, το 15% του νερού που υπάρχει στα διάκενα και το 5% που αντιστοιχεί στο πλάσμα. Το πλάσμα στο ανθρώπινο σώμα θα αντιπροσωπεύει περίπου 5 λίτρα νερού (συν ή μείον 5 κιλά σωματικού βάρους).

Εκπαίδευση

Το πλάσμα αντιπροσωπεύει περίπου το 55% του όγκου του αίματος. Όπως αναφέρθηκε, το ποσοστό αυτό βασικά είναι 90% νερό και το υπόλοιπο 10% είναι διαλυμένα στερεά. Είναι επίσης το μέσο μεταφοράς των ανοσοκυττάρων του σώματος.

Όταν διαχωρίζονται με φυγοκέντρηση έναν όγκο του αίματος, μπορεί να δει κανείς εύκολα τρία στρώματα στα οποία διακρίνει ένα από κεχριμπαρένιο χρώμα που είναι το πλάσμα, ένα κάτω στρώμα που αποτελείται από ερυθροκύτταρα (ερυθρά αιμοσφαίρια) και στη μέση ένα λευκωπό στρώμα τα οποία περιλαμβάνονται η τα αιμοπετάλια και τα λευκά αιμοσφαίρια.

Το μεγαλύτερο μέρος του πλάσματος σχηματίζεται μέσω της εντερικής απορρόφησης υγρών, διαλελυμένων ουσιών και οργανικών ουσιών. Επιπλέον, ενσωματώνεται υγρό πλάσματος καθώς και πολλά από τα συστατικά του μέσω νεφρικής απορρόφησης. Με τον τρόπο αυτό, η αρτηριακή πίεση ρυθμίζεται από την ποσότητα πλάσματος που υπάρχει στο αίμα.

Ένας άλλος τρόπος με τον οποίο τα υλικά προστίθενται για το σχηματισμό πλάσματος είναι η ενδοκυττάρωση ή η ακρίβεια με την πονόκωση. Πολλά ενδοθηλιακά κύτταρα αιμοφόρων αγγείων σχηματίζουν ένα μεγάλο αριθμό κυψελίδων μεταφοράς που απελευθερώνουν μεγάλες ποσότητες διαλελυμένων ουσιών και λιποπρωτεϊνών στην κυκλοφορία του αίματος..

Διαφορές με ενδιάμεσο υγρό

Πλάσματος και διάμεσο υγρό, έχουν αρκετά παρόμοιες συνθέσεις, ωστόσο, το πλάσμα του αίματος έχει ένα μεγάλο αριθμό πρωτεϊνών, οι οποίες στις περισσότερες περιπτώσεις είναι πολύ μεγάλα για να περάσουν τα τριχοειδή αγγεία μέσα στο διάμεσο υγρό κατά τη διάρκεια της κυκλοφορίας του αίματος.

Υγρά σώματος που μοιάζουν με πλάσμα

Τα πρωτόγονα ούρα και ο ορός του αίματος παρουσιάζουν πτυχές χρωματισμού και συγκέντρωσης διαλυμένων ουσιών πολύ παρόμοιες με εκείνες που υπάρχουν στο πλάσμα.

Ωστόσο, η διαφορά έγκειται στην απουσία των πρωτεϊνών ή ουσιών υψηλού μοριακού βάρους στην πρώτη περίπτωση και στη δεύτερη, αποτελούν το τμήμα υγρού του αίματος όταν οι παράγοντες πήξης (ινωδογόνο) καταναλώνονται μετά εμφανίζεται.

Λειτουργίες

Οι διάφορες πρωτεΐνες που συνθέτουν το πλάσμα εκπληρώνουν διαφορετικές δραστηριότητες, αλλά όλες εκτελούν γενικές λειτουργίες μαζί. Η διατήρηση της οσμωτικής πίεσης και η ισορροπία των ηλεκτρολυτών αποτελούν μέρος των σημαντικότερων λειτουργιών του πλάσματος αίματος.

Επίσης, παρεμβαίνουν σε μεγάλο βαθμό στην κινητοποίηση βιολογικών μορίων, την αντικατάσταση πρωτεϊνών στους ιστούς και τη διατήρηση της ισορροπίας του ρυθμιστικού συστήματος ή του ρυθμιστικού διαλύματος αίματος.

Πήξη αίματος

Όταν ένα αιμοφόρο αγγείο έχει υποστεί βλάβη, υπάρχει απώλεια αίματος, η διάρκεια του οποίου εξαρτάται από την ανταπόκριση του συστήματος στην ενεργοποίηση και τη διεξαγωγή μηχανισμών για την πρόληψη της απώλειας αυτής, η οποία αν παρατεταμένη μπορεί να επηρεάσει το σύστημα. Η πήξη του αίματος είναι η κυρίαρχη αιμοστατική άμυνα κατά των καταστάσεων αυτών.

Οι θρόμβοι αίματος που καλύπτουν τη διαρροή αίματος σχηματίζονται ως ένα δίκτυο ινών από ινωδογόνο.

Αυτό το δίκτυο ονομάζεται ινικής σχηματίζεται από την ενζυματική δράση της θρομβίνης στο ινωδογόνο, το οποίο διασπά πεπτιδικούς δεσμούς απελευθερώνει ινωδοπεπτίδια μετασχηματισμού του εν λόγω πρωτεΐνη σε μονομερή ινώδους, τα οποία συνδέονται μαζί για να σχηματίσουν το δίκτυο.

Η θρομβίνη βρίσκεται αδρανής στο πλάσμα ως προθρομβίνη. Όταν ένα αιμοφόρο αγγείο διαλύεται, τα αιμοπετάλια, τα ιόντα ασβεστίου και οι παράγοντες πήξης όπως η θρομβοπλαστίνη στο πλάσμα απελευθερώνονται ταχέως. Αυτό προκαλεί μια σειρά αντιδράσεων που πραγματοποιούν τη μετατροπή της προθρομβίνης σε θρομβίνη.

Ανοσολογική απόκριση

Οι ανοσοσφαιρίνες ή τα αντισώματα που υπάρχουν στο πλάσμα, έχουν θεμελιώδη ρόλο στις ανοσολογικές αντιδράσεις του οργανισμού. Συντίθενται από κύτταρα πλάσματος σε απόκριση στην ανίχνευση ξένης ουσίας ή αντιγόνου.

Αυτές οι πρωτεΐνες αναγνωρίζονται από τα κύτταρα του ανοσοποιητικού συστήματος, είναι σε θέση να ανταποκριθούν σε αυτές και να δημιουργήσουν ανοσοαπόκριση. Οι ανοσοσφαιρίνες μεταφέρονται στο πλάσμα και είναι διαθέσιμες για χρήση σε οποιαδήποτε περιοχή όπου εντοπίζεται απειλή μόλυνσης.

Υπάρχουν διάφοροι τύποι ανοσοσφαιρινών, ο καθένας με συγκεκριμένες ενέργειες. Η ανοσοσφαιρίνη M (IgM) είναι η πρώτη κατηγορία αντισωμάτων που εμφανίζεται στο πλάσμα μετά τη μόλυνση. Το IgG είναι το κύριο αντίσωμα του πλάσματος και είναι ικανό να διασχίσει τη μεμβράνη του πλακούντα που μεταφέρεται στην εμβρυϊκή κυκλοφορία.

Το IgA είναι ένα αντίσωμα εξωτερικών εκκρίσεων (βλέννας, δακρύων και σάλιου) που είναι η πρώτη γραμμή άμυνας έναντι βακτηριακών και ιικών αντιγόνων. Η IgE παρεμβαίνει στις αντιδράσεις της αναφυλακτικής υπερευαισθησίας που είναι υπεύθυνη για τις αλλεργίες και είναι η κύρια άμυνα κατά των παρασίτων.

Κανονισμού

Τα συστατικά του πλάσματος αίματος παίζουν σημαντικό ρόλο ως ρυθμιστές στο σύστημα. Μεταξύ των σημαντικότερων κανονισμών είναι η οσμωτική ρύθμιση, η ρύθμιση των ιόντων και η ρύθμιση του όγκου.

Η οσμωτική ρύθμιση προσπαθεί να διατηρήσει σταθερή την οσμωτική πίεση του πλάσματος, ανεξάρτητα από την ποσότητα υγρών που καταναλώνει ο οργανισμός. Για παράδειγμα, στους ανθρώπους διατηρείται μια σταθερότητα πίεσης περίπου 300 mOsm (micro osmoles).

Η ιωνική ρύθμιση αναφέρεται στη σταθερότητα στις συγκεντρώσεις ανόργανων ιόντων στο πλάσμα.

Ο τρίτος κανονισμός συνίσταται στη διατήρηση ενός σταθερού όγκου νερού στο πλάσμα αίματος. Αυτοί οι τρεις τύποι ρύθμισης στο πλάσμα είναι στενά συνδεδεμένοι και οφείλονται εν μέρει στην παρουσία λευκωματίνης.

Η αλβουμίνη είναι υπεύθυνη για τον καθορισμό του νερού στο μόριο, εμποδίζοντας τη διαφυγή από τα αιμοφόρα αγγεία και τη ρύθμιση της οσμωτικής πίεσης και του όγκου του νερού. Από την άλλη πλευρά, καθιερώνει ιοντικούς δεσμούς που μεταφέρουν ανόργανα ιόντα, διατηρώντας τις συγκεντρώσεις τους σταθερές εντός του πλάσματος και στα αιμοσφαίρια και άλλους ιστούς.

Άλλες σημαντικές λειτουργίες του πλάσματος

Η απεκκριτική λειτουργία των νεφρών σχετίζεται με τη σύνθεση του πλάσματος. Στον σχηματισμό ούρων συμβαίνει η μεταφορά οργανικών και ανόργανων μορίων που έχουν αποβληθεί από κύτταρα και ιστούς στο πλάσμα του αίματος.

Έτσι, πολλές άλλες μεταβολικές λειτουργίες που πραγματοποιούνται σε διαφορετικούς ιστούς και κύτταρα του σώματος, είναι δυνατές μόνο χάρη στη μεταφορά των μορίων και των υποστρωμάτων που απαιτούνται για αυτές τις διεργασίες μέσω του πλάσματος.

Σημασία του πλάσματος αίματος στην εξέλιξη

Το πλάσμα αίματος είναι ουσιαστικά το υδατικό μέρος του αίματος που μεταφέρει μεταβολίτες και απόβλητα. Αυτό που ξεκίνησε ως μια απλή και εύκολα ικανοποιημένη απαίτηση μεταφοράς μορίων οδήγησε στην εξέλιξη πολλών σύνθετων και βασικών αναπνευστικών και κυκλοφορικών προσαρμογών.

Για παράδειγμα, η διαλυτότητα του οξυγόνου στο πλάσμα του αίματος είναι τόσο χαμηλή ώστε το πλάσμα από μόνο του δεν μπορεί να μεταφέρει αρκετό οξυγόνο για να υποστηρίξει τις μεταβολικές απαιτήσεις.

Με την εξέλιξη των ειδικών πρωτεϊνών αίματος που μεταφέρουν οξυγόνο, όπως η αιμοσφαιρίνη, η οποία φαίνεται ότι έχει εξελιχθεί μαζί με το κυκλοφορικό σύστημα, η ικανότητα μεταφοράς του αίματος από οξυγόνο αυξήθηκε σημαντικά.

Αναφορές

  1. Hickman, C. Ρ., Roberts, L.S., Keen, S.L., Larson, Α., I'Anson, Η. & Eisenhour, D.J. (2008). Ολοκληρωμένες Αρχές Ζωολογίας. Νέα Υόρκη: McGraw-Hill. 14th Έκδοση.
  2. Hill, R.W., Wyse, G.A., Anderson, Μ., & Anderson, Μ. (2012). Φυσιολογία των ζώων (Τόμος 3). Sunderland, MA: Sinauer Associates.
  3. Randall, D., Burgreen, W., French, Κ. (1998). Φυσιολογία των ζώων Eckerd: Μηχανισμοί και προσαρμογές. Ισπανία: McGraw-Hill. 4η έκδοση.
  4. Teijon, J. Μ. (2006). Θεμελιώδη στοιχεία της δομικής βιοχημείας (Τόμος 1). Συντάκτης Tebar.
  5. Teijon Rivera, J.M., Garrido Pertierra, Α., Blanco Gaitán, M.D., Olmo López, R. & Teijon López, C. (2009). Δομική βιοχημεία Έννοιες και δοκιμές. 2η. Ed. Επεξεργασία Tébar.
  6. Voet, D., & Voet, J.G (2006). Βιοχημεία. Ed. Panamericana Medical.