Chapter 12- blood - Sources: hole\'s human anatomy and physiology PDF

Preview

Summary

Sources: hole's human anatomy and physiology...

Description

CHAPTER 12: BLOOD 

BI CONCAVEDI SCSO s h a p ei sa na d a p t a t i o nf o rt r a n s p o r t i n gt h eg a s e s o x y g e na n dc a r b o nd i o x i d e O i n c r e a s e st h es u r f a c ea r e at h r o u g hwh i c ho x y g e n a n dc a r b o nd i o x i d ec a nd i ff u s ei n t oa n do u t o f t h e c e l l  Th ec h a r a c t e r i s t i cs h a p eo f ar e db l o o dc e l l a l s op l a c e st h e c e l lme mb r a n ec l o s e rt oo x y g e n c a r r y i n gHEMOGL OBI N mo l e c u l e si nt h ec e l l r e d u c i n gt h ed i s t a n c ef o rd i ff u s i o n .  HEMOGLOBI NO Ea c h r e d b l o o d c e l li sa b o u to n e t h i r d h e mo g l o b i nb yv o l u me O p r o t e i ni mp a r t st h ec o l o ro f b l o o d O OXYHEMOGLOBI N-h e mo g l o b i nb i n d so x y g e n| i sb r i g h t r e d O DEOXYHEMOGL OBI N-wh e no x y g e ni sr e l e a s e d | d a r k e r O  RED BL OOD CEL LS DURI NG EARL Y ST AGES OF DEVEL OPMENT -h a v en u c l e i  MATUREREDBL OODCELL SO Ast h e yg e t o l d e r , ma t u r e di sl o s e si t sn u c l e i O h a v en on u c l e i -p r o v i d e s mo r es p a c ef o r h e mo g l o b i n O t h e yc a n n o t d i v i d e O u s en o n eo ft h eo x y g e nt h e yc a r r yb e c a u s et h e y d on o t h a v emi t o c h o n d r i a O p r o d u c eA TPt h r o u g hg l y c o l y s i so n l y

1 2 . 1| I NTRODUCTI ON Bl oods i gni fie sl i f e     

 

      



 

i t h a sma n yv i t a l f u n c t i o n s c o mp l e x mi x t u r eo fc e l l s ,c e l lf r a g me n t s ,a n dd i s s o l v e d b i o c h e mi c a l s c a r r i e sn u t r i e n t s , o x y g e n , wa s t e s , a n dh o r mo n e s h e l p sma i n t a i nt h es t a b i l i t yo f t h ei n t e r s t i t i a l fl u i da n dd i s t r i b u t e s h e a t . CARDI OV ASCUL ARSYST EMc o mp o s e do fb l o o d ,h e a r t ,a n d b l o o dv e s s e l s o l i n kt h eb o d y ’ si n t e r n a l a n de x t e r n a l e n v i r o n me n t s i sat y p eo fc o n n e c t i v et i s s u ewh o s ec e l l sa r es u s p e n d e di na l i q u i de x t r a c e l l u l a rma t r i x CONT RI BUT ESTOHOMEOST ASI Sb yc a r r y i n gt ob o d yc e l l s s u b s t a n c e s o Ex :n u t r i e n t sf r o mt h ed i g e s t i v es y s t e ma n do x y g e n f r o mt h el u n g o c a r r i e ss u b s t a n c e ss u c ha sc a r b o nd i o x i d e o c a r r i e sme t a b o l i cwa s t e st h a t a r ed e s t i n e df o rr e mo v a l f r o mt h eb o d y Whol eb l oodi ss l i g h t l yh e a v i e r ,a n dt h r e et of o u rt i me smo r e v i s c o u s , t h a nwa t e r c e l l sf o r mi nr e db o n ema r r o w REDBLOODCEL LSt h a t t r a n s p o r t g a s e s WHI TEBLOODCELLSt h a t fi g h t d i s e a s e PLATEL ETS-t h a ta l s oc o n t a i n sc e l l u l a rf r a g me n t sh e l pc o n t r o l b l o o dl o s s “ FORMEDELEMENTS” -c e l l sa n dp l a t e l e t s PLASMA-l i q u i dp o r t i o n | ac l e a r , s t r a wc o l o r e dl i q u i d o ac o mp l e xmi x t u r eo fwa t e r ,g a s e s ,a mi n oa c i d s , p r o t e i n s ,c a r b o h y d r a t e s ,l i p i d s ,v i t a mi n s ,h o r mo n e s , e l e c t r o l y t e s , a n dc e l l u l a rwa s t e s HEMATOCRI T( HCT) -( p e r c e n t a g e ) o Mo s t b l o o ds a mp l e sa r ea b o u t 4 5 %r e db l o o dc e l l sb y v o l u me o l e s st h a n1 %o fb l o o dv o l u mewh i t eb l o o dc e l l sa n d p l a t e l e t sa c c o u n t f o ra n da b o u t 5 5 %, i st h ep l a s ma Bl o o dv o l u mev a r i e swi t hb o d ys i z e , p e r c e n t a d i p o s et i s s u e , a n d c h a n g e si nfl u i da n de l e c t r o l y t ec o n c e n t r a t i o n s . ANAVERAGESI ZEADUL T -h a sab l o o dv o l u meo fa b o u t :5 l i t e r s( 5 . 3q u a r t s ) o FEMALE-4 – 5l i t e r s o MAL E-5 – 6l i t e r s

REDBLOODCEL LCOUNT S      

Th en u mb e ro f r e db l o o dc e l l si nami c r o l i t e r( µ Lo r mc Lo r 1mm3)o f b l o o d n u mb e rv a r i e sf r o mt i met ot i mee v e ni nh e a l t h yi n d i v i d u a l s ADUL TMALES-t y p i c a l r a n g ei s4 , 7 0 0 , 0 0 0t o6 , 1 0 0 , 0 0 0 c e l l sp e rmi c r o l i t e r ADUL T F EMAL ES- 4 , 2 0 0 , 0 0 0 t o 5 , 4 0 0 , 0 0 0 c e l l s p e r mi c r o l i t e r . Ani n c r e a s ei nt h en u mb e ro fc i r c u l a t i n gr e db l o o dc e l l s i n c r e a s e st h eb l o o d ’ so x y g e n c a r r y i n gc a p a c i t y . Cha n ge si nt hi snu mbe rma ya ffe c the a l t h . O r e db l o o dc e l lc o u n t sa r er o u t i n e l yc o n s u l t e dt o h e l pd i a g n o s ea n de v a l u a t et h ec o u r s e so f c e r t a i nd i s e a s e s .

REDBLOODCEL LPRODUCT I ONANDI TSCONTROL

1 2 . 2| BL OODCEL LS 1 . REDBLOODCELLS

 ERYTHROPOI ESI Sr e db l o o dc e l l f o r ma t i o n  d ur i ng f e t a lde v e l op me n t o c c u r si nt h ey o l ks a c , l i v e r , a n ds p l e e n  Af t e rbi r t h-c e l l sa r ep r o d u c e di nt h er e db o n e ma r r o w  HEMOCYT OBLASTS-s t e mc e l l s( b l o o d f o r mi n gc e l l s  a v e r a g el i f es p a no f ar e db l o o dc e l l i s1 2 0d a y s  c e l l sa r er e mo v e df r o mt h ec i r c u l a t i o ne a c hd a y ,  y e tt h en u mb e ro fc e l l si nt h ec i r c u l a t i n gb l o o d r e ma i n sr e l a t i v e l ys t a b l e  HORMONEERYT HROPOI ETI No n t r o l st h er a t eo fr e db l o o dc e l lf o r ma t i o nt h r o u g h  c n e g a t i v ef e e dba c k

c a l l e de r y t h r o c y t e s

Source: HOLE’S ESSENTIALS OF HUMAN ANATOMY & PHYSIOLOGY, THIRTEENTH EDITION

Antes, Arriane Angeli D | 2P2

CHAPTER 12: BLOOD 





k i d n e y s ,a n dt oal e s s e re x t e n tt h el i v e r ,r e l e a s e e r y t h r o p o i e t i ni nr e s p o n s et op r o l o n g e do x y g e n d e fi c i e n c y . HI GHAL TI T UDESO wh e r et h ea mo u n t o f o x y g e ni nt h ea i ri sr e d u c e d , t h eb l o o do x y g e nl e v e l i n i t i a l l yd e c r e a s e s . O d r o pi nt h eb l o o do x y g e nl e v e lt r i g g e r st h e r e l e a s eo fe r y t h r o p o i e t i n ,wh i c ht r a v e l sv i at h e b l o o dt ot h er e db o n ema r r o wa n ds t i mu l a t e sr e d b l o o dc e l l p r o d u c t i o n FEWDAYSEXPOSURET OHI GHAL T I TUDEo ma n yn e wl yf o r me dr e db l o o dc e l l sa p p e a r i nt h ec i r c u l a t i n gb l o o d o i n c r e a s e dr a t eo fp r o d u c t i o nc o n t i n u e su n t i l t h en u mb e ro f e r y t h r o c y t e si nt h ec i r c u l a t i o n i ss u ffic i e n t t os u p p l yt i s s u e swi t ho x y g e n o t h ea v a i l a b i l i t yo fo x y g e nr e t u r n st on o r ma l , e r y t h r o p o i e t i nr e l e a s ed e c r e a s e s ,a n dt h e r a t eo fr e db l o o dc e l lp r o d u c t i o nr e t u r n st o n o r ma l a swe l l O POL Y CYT HEMI A Ane x c e s s i v ei n c r e a s ei nr e db l o o d c e l l s  i n c r e a s e sb l o o dv i s c o s i t y ,  s l o wsb l o o dfl o w  I mp a i r sc i r c u l a t i o n

DI ET ARY F ACTORS AF FECTI NG RED BLOOD CEL LPRODUCTI ON  Si g n i fi c a n t l yi n fl u e n c e db yt h ea v a i l a b i l i t yo fBCOMPL EX VI T AMI NS—VI T AMI N B1 2 a n d FOL I CACI D  Be c a u s et h e s ev i t a mi n sa r er e q u i r e d f o r DNAs y n t h e s i s  t h e ya r en e c e s s a r yf o rt h eg r o wt ha n d d i v i s i o no f c e l l s  BL OODFORMI NG( HEMATOPOI ETI C)TI SSUE  Ce l l d i v i s i o ni sf r e q u e n t  t h i st i s s u ei se s p e c i a l l yv u l n e r a b l et oa d e fi c i e n c yo f e i t h e r o f t h e s ev i t a mi n s  I RON-r e q u i r e di nHe mo g l o b i ns y n t h e s i sa n d n o r ma l r e db l o o dc e l l p r o d u c t i o n  SMAL LI NT ESTI NEa b s o r b si r o n s l o wl yf r o mf o o d  d e c o mp o s i t i o no f h e mo g l o b i nf r o m d a ma g e dr e db l o o dc e l l s .  i n s u ffic i e n t d i e t a r yi r o nc a nr e d u c e h e mo g l o b i ns y n t h e s i s .  ANEMI A  d e fi c i e n c yo fr e db l o o dc e l l so rar e d u c t i o ni nt h e a mo u n t o f h e mo g l o b i nt h e yc o n t a i n  DECREASED HEMATOCRI T -A p r e g n a n two ma n ma yh a v ean o r ma l n u mb e ro f r e db l o o dc e l l s , b u t s h e d e v e l o p sa r e l a t i v ea n e mi ab e c a u s eh e rp l a s ma v o l u mei n c r e a s e sd u et ofl u i dr e t e n t i o n  HEMOCHROMATOSI S  i n h e r i t e dd i s o r d e r  r e s u l t si nt h ea b s o r p t i o no fi r o ni nt h es ma l l i n t e s t i n ea t t e nt i me st h en o r ma l r a t e .  I r o nb u i l d su pi no r g a n s , t ot o x i cl e v e l s .



T r e a t me n ti sp e r i o d i cb l o o dr e mo v a l ,a so f t e na s e v e r ywe e k .

DESTRUCTI ONOFRE DBL OODCEL LS  Re dbl oo dc e l l s–  e l a s t i ca n dfl e x i b l e  t h e yr e a d i l yb e n da st h e yp a s st h r o u g hs ma l l b l o o dv e s s e l s  n e a r i n gt h ee n do ft h e i rt h r e e mo n t hl i f es p a n , c e l l st h e yb e c o memo r ef r a g i l e  c e l l s ma ys u s t a i nd a ma g es i mp l yp a s s i n g t h r o u g hc a p i l l a r i e s ,p a r t i c u l a r l yt h o s ei na c t i v e mu s c l e st h a t mu s t wi t h s t a n ds t r o n gf o r c e  MACROPHAGES O a r el a r g e , p h a g o c y t i c , wa n d e r i n gc e l l s O p h a g o c y t i z ea n dd e s t r o yd a ma g e dr e d b l o o dc e l l s ,p r i ma r i l yi nt h el i v e ra n d s p l e e n  He mo g l o b i nmo l e c u l e sl i b e r a t e df r o mr e db l o o dc e l l sb r e a k d o wni n t ot h e i rf o u r c o mp o n e n t p o l y p e p t i d e“ g l o b i n ” c h a i n s , e a c hs u r r o u n d i n gah e meg r o u p  He mef u r t h e rd e c o mp o s e si n t o  I RON – Th eb l o o d ma yt r a n s p o r tt h ei r o n , c o mb i n e dwi t hap r o t e i n ,t ot h eh e ma t o p o i e t i c t i s s u ei nr e db o n e ma r r o wt ob er e u s e di n s y n t h e s i z i n gn e wh e mo g l o b i n O 8 0 %o ft h ei r o ni ss t o r e di nt h el i v e ri n t h ef o r mo f a ni r o n p r o t e i nc o mp l e x  BI L I VERDI N-g r e e n i s hp i g me n t O e v e n t u a l l yi sc o n v e r t e dt oa no r a n g e y e l l o wp i g me n t c a l l e dBI L I RUBI N.  BOTHa r es e c r e t e di nt h eb i l ea sb i l ep i g me n t s WHI T EBL OODCELLS  a l s oc a l l e dl e u k o c y t e s  p r o t e c t a g a i n s t d i s e a s e O Bl o o dt r a n s p o r t sl e u k o c y t e st os i t e so f i n f e c t i o n O L e u k o c y t e sma yt h e nl e a v et h eb l o o d s t r e a m O l e u k o c y t e sh a v el i mi t e dl i f es p a n s O t h e ymu s t c o n s t a n t l yb er e p l a c e d O d e v e l o pf r o mh e ma t o p o i e t i cs t e mc e l l si nt h er e db o n e ma r r o wi nr e s p o n s et oh o r mo n e s  T h eh o r mo n e st h a ta ff e c tl e u k o c y t ed e v e l o p me n tf a l li n t ot wo g r o u p s : O I NTERLEUKI NS-a r en u mb e r e d ,wh i l emo s tc o l o n y s t i mu l a t i n gf a c t o r sa r en a me df o rt h ec e l lp o p u l a t i o n t h e ys t i mu l a t e . O COL ONYSTI MUL AT I NGF ACT ORS( CSF S)–  FI VE TYPES OF WHI T E BLOOD CELL S ARE I N CI RCULATI NGBL OOD: O d i ff e ri ns i z e , t h en a t u r eo f t h e i rc y t o p l a s m, O t h es h a p eo f t h en u c l e u s , O a n dt h e i r s t a i n i n gc h a r a c t e r i s t i c s( n a me da f t e rt h i s ) A. GRANULOCYTES- l e u k o c y t e s wi t h g r a n u l a r c y t o p l a s m  a b o u t t wi c et h es i z eo f ar e db l o o dc e l l  d e v e l o pi nr e db o n ema r r o wa sd or e db l o o d c e l l s  t h e yh a v es h o r tl i f es p a n s ,a v e r a g i n ga b o u t 1 2h o u r s .

Source: HOLE’S ESSENTIALS OF HUMAN ANATOMY & PHYSIOLOGY, THIRTEENTH EDITION

Antes, Arriane Angeli D | 2P2

CHAPTER 12: BLOOD 1 . NEUTROPHI L S h a v efi n ec y t o p l a s mi cg r a n u l e st h a ta p p e a r l i g h t p u r p l ei nn e u t r a l s t a i n  n u c l e u so fa no l d e rn e u t r o p h i li sl o b e da n d c o n s i s t so f t wot ofi v es e c t i o n sc o n n e c t e db y t h i ns t r a n d so f c h r o ma t i n  BANDS-Yo u n g e rn e u t r o p h i l s|t h e i rn u c l e i a r eCs h a p e d  a c c o u n t f o r5 4 %t o6 2 %o f t h el e u k o c y t e si n at y p i c a l b l o o ds a mp l ef r o ma na d u l t 2 . EOSI NOPHI L S c o n t a i nc o a r s e ,u n i f o r ml ys i z e dc y t o p l a s mi c g r a n u l e st h a t a p p e a r d e e pr e di na c i ds t a i n  BI LOBED-Th en u c l e u su s u a l l yh a so n l y t wol o b e s  ma k eu p1 %t o3 %o ft h et o t a ln u mb e ro f c i r c u l a t i n gl e u k o c y t e s 3 . BASOPHI LS  a r es i mi l a rt oe o s i n o p h i l si ns i z ea n di nt h e s h a p eo f t h e i r n u c l e i  b u tt h e yh a v ef e we r ,mo r ei r r e g u l a r l y s h a p e dc y t o p l a s mi cg r a n u l e st h a ta p p e a r d e e pb l u ei nb a s i cs t a i n .  u s u a l l ya c c o u n tf o rl e s st h a n1 %o ft h e c i r c u l a t i n gl e u k o c y t e s B. AGRANULOCYTE wi t h o u t c y t o p l a s mi cg r a n u l e s 1 .

MONOCYTE–  g e n e r a l l y , a r i s ef r o mr e db o n ema r r o w.  t h el a r g e s t b l o o dc e l l s  a r et wot ot h r e et i me sg r e a t e ri nd i a me t e r t h a nr e db l o o dc e l l s  n u c l e ia r er o u n d ,k i d n e y s h a p e d ,o v a l ,o r l o b e d  u s u a l l yma k eu p3 %t o9 %o f t h el e u k o c y t e s i nab l o o ds a mp l ea n dl i v ef o rs e v e r a l we e k s o r e v e nmo n t h s

2 .L YMPHOCYTES-a r eo n l ys l i g h t l yl a r g e rt h a nr e db l o o d c e l l s  h a sal a r g e , r o u n dn u c l e u ss u r r o u n d e db yat h i nr i mo f c y t o p l a s m  a c c o u n t f o r 2 5 %t o3 3 %o f c i r c u l a t i n gl e u k o c y t e s .  L y mp h o c y t e sma yl i v ef o r y e a r s .  a r ef o r me di nt h eo r g a n so f t h el y mp h a t i cs y s t e ma n d t h er e db o n ema r r o w F UNCTI ONSOFWHI TEBLOODCELL S  p r o t e c t a g a i n s t i n f e c t i o ni nv a r i o u swa y s  l e u k o c y t e sp h a g o c y t i z eb a c t e r i a l c e l l si nt h eb o d y ,  o t h e r sp r o d u c eANTI BODI ES:  p r o t e i n st h a t d e s t r o yo rd i s a b l ef o r e i g np a r t i c l e s  DI APEDESI S  Mo v e me n ti nwh i c hl e u k o c y t e ss q u e e z eb e t we e nt h e c e l l st h a t f o r mt h ewa l l so f t h es ma l l e s t b l o o dv e s s e l  a l l o wst h ewh i t eb l o o dc e l l st ol e a v et h ec i r c u l a t i o n  On c eo u t s i d et h eb l o o d ,t h e ymo v et h r o u g hi n t e r s t i t i a ls p a c e s u s i n gaf o r mo f s e l f p r o p u l s i o nAMOEBOI DMOTI ON  MOSTMOBI L EANDACTI VEPHAGOCYTI CL EUKOCYTES



Ne u t r op hi l s-c a n n o ti n g e s tp a r t i c l e smu c hl a r g e r t h a nb a c t e r i a l c e l l s  Mo noc y t e s  l e a v et h eb l o o d s t r e a ma n ds p e c i a l i z ef u r t h e r t ob e c o mema c r o p h a g e st h a tp h a g o c y t i z e b a c t e r i a , d e a dc e l l s ,a n do t h e rd e b r i si nt h e t i s s u e s  c a ne n g u l f l a r g eo b j e c t s  BOTHNEUTROPHI LANDMONOCYTES:  c o n t a i nma n yl y s o s o me s  ma yb e c o mes oe n g o r g e dwi t hd i g e s t i v e p r o d u c t sa n db a c t e r i a l t o x i n st h a t t h e yd i e  EOSI NOPHI L S a r eo n l ywe a k l yp h a g o c y t i c  t h e ya r ea t t r a c t e dt oa n dc a nk i l l c e r t a i np a r a s i t e s  a l s oh e l pc o n t r o li n fl a mma t i o na n da l l e r g i cr e a c t i o n s b yr e mo v i n gb i o c h e mi c a l sa s s o c i a t e d wi t ht h e s e r e a c t i o n s  BASOPHI LS mi g r a t et od a ma g e dt i s s u e swh e r et h e yr e l e a s e O HEP ARI N-wh i c hi n h i b i t sb l o o dc l o t t i n g , O HI ST AMI NE-wh i c hp r o mo t e si n fl a mma t i o n  a l s op l a yma j o rr o l e si nc e r t a i na l l e r g i cr e a c t i o n s  L YMPHOCYT ES a r ei mp o r t a n t i ni mmu n i t y  L y mp h o c y t e sc a l l e dBc e l l s  p r o d u c ea n t i b o d i e st h a ta t t a c ks p e c i fi cf o r e i g n s u b s t a n c e st h a t e n t e rt h eb o d y WHI T EBL OODCELLCOUNTS( WBCCorWCC)  n u mb e ro f l e u k o c y t e si nami c r o l i t e r o f h u ma nb l o o d  n o r ma l l yi s3 , 5 0 0t o1 0 , 5 0 0c e l l s  a r eo fc l i n i c a li n t e r e s tb e c a u s et h e i rn u mb e rma yc h a n g ei n r e s p o n s et oa b n o r ma l c o n d i t i o n s  L EUKOCYTOSI SO At o t a ln u mb e ro f wh i t eb l o o dc e l l s e x c e e d i n g1 0 , 5 0 0p e r mi c r o l i t e r o f b l o o d O i n d i c a t i n g a c u t e i n f e c t i o n , s u c h a s a p p e n d i c i t i s  wh i t eb l o o dc e l lc o u n ti sg r e a t l ye l e v a t e di n L EUKEMI A  L EUKOPENI AO At o t a lwh i t eb l o o dc e l lc o u n t sb e l o w3 , 5 0 0 p e r mi c r o l i t e r o f b l o o d O d e fi c i e n c yma ya c c o mp a n yt y p h o i df e v e r , i n fl u e n z a ,me a s l e s ,mu mp s ,c h i c k e n p o x , AI DS, o r p o l i o my e l i t i s .  DI FF ERENTI ALWHI T EBLOODCEL LCOUNT( DI F F)  l i s t sp e r c e n t a g e so f t h ev a r i o u st y p e so fl e u k o c y t e si n ab l o o ds a mp l e  t e s t i su s e f u l b e c a u s et h er e l a t i v ep r o p o r t i o n so fwh i t e b l o o dc e l l sma yc h a n g ei np a r t i c u l a rd i s e a s e s  NO.OF NEUTROPHI L-u s u a l l yi n c r e a s e sd u r i n g b a c t e r i a l i n f e c t i o n s  NO. OFEOSI NOPHI LS-ma yb e c o memo r ea b u n d a n t d u r i n gc e r t a i np a r a s i t i ci n f e c t i o n sa n da l l e r g i c r e a c t i o n s  Tc e l l s -at y p eo f l y mp h o c y t e , d r o p ss h a r p l yi nAI DS BLOODPLATELETS

Source: HOLE’S ESSENTIALS OF HUMAN ANATOMY & PHYSIOLOGY, THIRTEENTH EDITION

Antes, Arriane Angeli D | 2P2...