Funcţia de apărare a sângelui
Organismul uman vine permanent în contact cu agenţi patogeni (purtători de antigene,) sau cu antigene libere. Antigenul este o substanţă macromoleeulară proteică sau polizaharoidică străină şi care pătrunsă în mediul intern declanşează producţia de către organism a unor substanţe specifice numite anticorpi care neutralizează sau distrug antigenul. Anticorpii sunt proteine plasmatice din clasa gamaglobulinelor. Apărarea faţă de agenţii infecţioşi se realizează prin două mecanisme fundamentale :
1. Apărarea antiinfecţioasă nespecifică ;
2, Apărarea antiinfecţioasă specifică.
Funcţia de apărare nespecifică se efectuează prin mecanism celular şi umoral.
Apărarea nespecifică prin mecanism celular constă din procesul de fagocitoză a microorganismelor de către leucocitele polinucleare. Mecanismul umoral de apărare nespecifică se datoreşte acţiunii bactericide şi de stimulare a fagocitozei a unor proteine şi enzime plasmatice numite opsonine. Apărarea nespecifică este o apărare primitivă, cu eficacitate medie dar este foarte promptă. La ea participă celule şi substanţe pretor-mate.
Apărarea specifică se numeşte imunitate. Imunitatea este capacitatea unui organism de a nu se îmbolnăvi sau de a face forme uşoare a unor boli grave. Imunitatea poate fi înnăscută, şi în acest caz se numeşte rezistenţă naturală faţă de anumite boli infecţioase. Este caracteristică tuturor indivizilor unei specii sau clase de animale. Oamenii nu se îmbolnăvesc de anumite viroze ale câinilor sau păsărilor, iar păsările sunt deosebit de rezistente la infecţia cu bacterii ce provoacă boli grave la om (de exemplu la bacteria cărbunelui). Cele mai multe stări imune se câştigă însă individual, după naştere, în urma contactului cu antigenele. Aceasta este imunitatea propriu-zisă sau dobân-dită. La baza imunităţii stau, de asemenea, mecanisme celulare şi umorale. După modul în care se obţine starea de imunitate, există imunitate activă şi imunitate pasivă. Imunitatea activă poate fi naturală, când organismul respectiv, iniţial neimun la o boală oarecare, face boala şi după vindecare devine imun faţă de agentul patogen respectiv.
O altă modalitate de a produce imunitatea activă este artificială şi se obţine prin vaccinare. La un organism neimum se injectează germenii atenuaţi sau anumite antigene ale acestora (vaccinul). Aceştia stimulează aparatul imunitar al corpului fără a produce boala şi după câteva săptămâni individul devine imun la boala respectivă. Prin vaccinare s-au putut preveni şi chiar eradica numeroase boli epidemice grave ca holera, ciuma, variola, poliomielita etc. boli care în trecut au secerat sute de milioane de vieţi.
Dobândirea pasivă a imunităţii se poate realiza prin seruri bogate în anticorpi specifici, injectate la indivizi sănătoşi, ce au venit în contact cu bolnavii contagioşi, prevenindu-se îmbolnăvirea lor. Un mod particular de dobândire pasivă a imunităţii este prin transfer de anticorpi sangvini de la mama la făt sau de anticorpi din laptele matern la sugar.
Mecanismul imunităţii active naturale. Rolul limfocitelor. Limfocitele B joacă rol principal în imunitatea umorală prin anticorpi, iar limfocitele T au rol principal în imunitatea celulară prin acţiune citotoxică. Cele două mecanisme ale imunităţii nu sunt complet separate. Există o strânsă cooperare între limfocitele T şi B, precum şi între limfocite şi macrofage şi între apărarea nespecifică şi cea specifică (imună).
La contactul cu antigenul specific recunoscut de către limfocite datorită receptorilor de pe membrane, are loc activarea şi transformarea lor în limfoblaşti, celule limfocitaie tinere care încep să se dividă intens. Se activează numai limfocitele clonei specifice antigenului respectiv. Celelalte milioane de clone rămân în repaus. Prin diviziuni succesive, limfoblaşti B se diferenţiază în două populaţii celulare :
— plasmocitele celule capabile să fabrice intens anticorpi specifici ;
— limfocite B, cu memorie, celule ce vor reacţiona mai prompt la un nou contact cu antigenul.
Celulele cu memorie trăiesc ani de zile, asigurând o protecţie îndelungată faţă de boala respectivă. Limfocitele T helper stimulează procesul de activare al limfocitelor B, iar T superioare îl reduc prevenind răspunsuri imune exagerate. La contactul limfocitelor T cu antigenele de pe suprafaţa celulelor unor organe străine grefate sau al unor celule proprii denaturate sau canceroase are loc, de asemenea, activarea şi transformarea blastică a acestora. Similar cu celulele B, clona limfocitelor T activate se multiplică intens şi se separă în celule „T" de atac sau citotoxice şi celule „T" cu memorie. Limfocitele T citotoxice se dispun în jurul celulei sau organului străin şi-1 distrug.
În acest mod are loc rejecţia organelor grefate sau a unor tumori. Limfocitele T cu memorie trăiesc ani de zile, asigurând protecţia imunologică prin mecanism celular.
Unele limfocite T activate de antigen dobândesc şi proprietăţi secretorii. Ele fabrică şi eliberează în ţesuturi o serie de substanţe active numite limfokine. Aceste substanţe au rol de stimulare a multiplicării clonei de limfocite T activate (autostimulare) sau de stimulare a granulocito- şi monocito-zei, de atragere a polinuclearelor spre focarul de infecţie etc.
La procesul de activare prin antigen al limfocitelor participă şi macrofagele care fagocitează antigenul, îl prelucrează şi îl prezintă limfocitului într-o formă mai accesibilă.
Prin toate aceste mecanisme se asigură neutralizarea sau distrugerea antigenului şi vindecarea organismului care devine apoi imun faţă de agentul cauzal al bolii respective.
Vaccinarea declanşează, în principiu, aceleaşi mecanisme imunitare, cu deosebirea că reacţiile produse în organism sunt mai puţin zgomotoase. Efectul final este identic: dobândirea imunităţii.
TROMBOCITELE sau plachetele sangvine sunt elemente figurate necelulare ale sângelui.
Numărul lor variază între 150 000—300 000/mm3. Creşterea numărului trombocitelcr peste 500 000/mm3 se numeşte trombocitemie iar scăderea sub 100 000/mm3, trombocitopenie (trombopenie).
Forma trombocitelor este variabilă: triunghiulară, rotundă, eliptică.
Mărimea lor este de 3 µ diametru.
Înstructura trombocitului nu întâlnim decât puţine organite şi incluziuni ; trombocitele sunt fragmente citoplasmatice şi nu celule propriu-zise.
Trombocitopoieza este procesul de reînnoire a trombocitelcc sangvine, care asigură stabilitatea numărului acestora. Sediul acestui proces este măduva hematogenă a oaselor. Celula de origine a plachetelor sangvine este megacariocitul, o celulă cu nucleul mare, polilobat. Durata vieţii trombocitclor este 10 zile.
Reglarea trombocitopoiezei se face prin intermediul unor substanţe (trombocitopoietine) care se eliberează atunci când numărul trombocitelor circulante scade. Splina are rol laechilibrul dintre formarea şi distrugerea plachetelor, atât prin secreţia unor substanţe stimulante cât şi a unor inhibitori ai megacariopoiezei şi trombopoiezei.
Rolul trombocitelor este foarte mare. Trombocitul a fost supranumit „piticul morfologic şi gigantul fiziologic" al organismului. Intervin în cursul tuturor timpilor hemostazei, favorizând mecanismele de oprire a sângerării. Funcţiile hemostatice ale T sunt îndeplinite datorită proprietăţilor funcţionale specifice acestor elemente, ca :
— adezivitatea — proprietatea T de a adera de suprafeţele lezate ;
— aglutinarea — proprietatea T de a forma între ele conglomerate ;
— metamorfoza vâscoasă — proprietatea T de a se autoliza ;
— funcţia de eliberare a factorilor trombocitari şi a unor substanţe active (histamină, fosfolipide, trombostenină, sero-tonină, ADP) transportate de trombocite.
Datorită acestor proprietăţi, trombocitele intervin la timpul vasculo-plachetar al hemostazei (hemostaza primară), aderând la suprafaţa lezată a endoteliului şi formând cheagul alb trom-bocitar. În timpul 2 al hemostazei (coagularea sângelui), trombocitele participă prin mai mulţi factori dintre care cel mai important este factorul 3 fosfolipidic plachetar, în timpul 3 al hemostazei (timpul trombodinamic) trombocitele intervin în retracţia cheagului prin proteina enzimă contractilă pe care o eliberează (trombostenina). În cazul unor deficite trombocitare cantitative (trombocitopenii) sau calitative (trombastenii) se produc tulburări ale hemostazei numite purpure trombocitare.
PLASMA SANGVINĂ
După îndepărtarea elementelor figurate ale sângelui, rămâne un lichid vâscos, gălbui, numit plasmă. Plasma reprezintă 55% din volumul sângelui.
Proprietăţile plasmei sunt similare cu ale sângelui, diferă doar valorile si culoarea (plasma este incoloră).
Compoziţia plasmei sangvine este foarte heterogenă.
Rolul proteinelor plasmatice
1. Albumi ele au rol de transport al unor substanţe minerale (Cu, Ca, Fe), hormoni, pigmenţi biliari, precum şi rol în presiunea coloid-osmotică a sângelui. Scăderea albuminelor compromite schimburile de la nivelul capilarelor.
2. Globulinele au rol în transportul substanţelor prin sânge, în coagularea acestuia şi contribuie, alături de albumine, la presiunea oncotică. Gamaglobuiinele, numite şi imunoglobuline (Ig), sunt suportul chimic al anticorpilor.
3. Fibrinogenul are rol in coagularea sângelui, prin trecerea sa din starea solubilă într-o reţea insolubilă numită cheag de fibrină.
Alte roluri ale proteinelor plasmatice: determinarea viscozitaţii şi densităţii plasmei; în reglarea echilibrului acido-bazic (proteinele sunt substanţe amfotere, adică au proprietatea de a se comporta atât ca baze cât şi ca acizi, în funcţie de pH-ul mediului, jucând rol de sisteme tampon).
4. P l a s m a conţine proteine cu roluri specifice în reglarea funcţiilor (hematopoieza, reglarea tensiunii arteriale, în apărarea antiinfecţioasă etc).
Substanţele anorganice din plasmă sunt reprezentate de sărurile minerale. Ele se întâlnesc în două forme principale : legate de proteinele plasmei (deci, nedifuzibâle) şi libere în plasmă (difuzibile).
Activităţile chimice ale anionilor şi cationilor plasmei sunt egale între ele şi reprezintă în medie, câte 155 mEq%o.
Dintre cationi, cei mai importanţi sunt Na+, K+, Ca+, şi Mg++, iar dintre anioni CI, C03H, SO4, PO4.
HEMOSTAZA
Hemostaza reprezintă totalitatea mecanismelor care intervin în oprirea sângerarii. Ea se desfăşoară în trei timpi:
- Timpul vasculo-plachetar (hemostaza primară sau temporară).
- Timpul plasmatic (coagularea sângelui).
- Timpul trombodinamic (retracţia cheagului şi fibrinoliza),
TIMPUL VASCULO-PLACHETAR -Hemostaza primară
Începe odată cu lezarea vasului. Prima reacţie constă în vasoconstricţia peretelui acestuia, produsă atât reflex cât şi sub acţiunea serotoninei. Urmează aderarea trombocitelcr la nivelul plăgii, aglutinarea şi metamorfoza vâscoasă a acestora, cu formarea unui trombus alb trombocitar care astupă temporar vasul şi duce la oprirea sângerarii în 2-4 minute. Acest timp se prelungeşte în afecţiuni vasculare sau trombocitare.
TIMPUL PLASMATIC COAGULAREA SÂNGELUI
Coagularea sângelui este un proces fizico-chimic complex de transformare a sângelui din stare lichidă în stare de gel, prin trecerea fibrinogenului din forma solubilă, într-o reţea insojubilă de fibrină.
Încă din prima fază a hemostazei are loc eliberarea din trombocite a unor factori de coagulare. Tot în timpul hemostazei primare se produce activarea factorilor plasmatici.
Factorii coagulării. La coagulare participă numeroase substanţe. Ele se grupează, în:
— factori plasmatici ;
— factori plachetari ;
— factori tisulari.
Factorii plasmatici ai coagulării sunt în număr de 13. Ei se notează cu cifre romane. Majoritatea sunt formaţi în ficat.
Factorul I
(F.I.)= fibrinogenul, proteină care, în procesul coagulării se transformă în fibrină insolubilă ;
F.II = protrombina, globulină plasmatică fabricată de ficat în prezenţa vitaminei K. În procesul coagulării se transformă în trombină ;
F.III = tromboplastina, este un complex enzimatic lipoproteic ce apare în procesul coagulării. Există două tromboplastine. Tromboplastina plasmatică sau intrinsecă şi tromboplastina tisulară sau extrinsecă.
F.IV = Ionii de calciu (Ca++) sunt indispensabili coagulării. Ei intervin în toate fazele. Blocarea Ca++ cu ajutorul citratului de sodiu împiedică coagularea.
Factorii V, VI, VII accelerează formarea tromboplastinelor.
F.VIII = factorul antihemofilic A este o globulină plasmatică ce intră în componenţa F.III intrinsec. În lipsa acestui factor se produce o boală gravă numită hemofilia A.
F.IX = factorul antihemofilic B are acelaşi rol cu al F.VIII. Lipsa lui provoacă hemofilia B.
F.X = factorii Stuart-Prower este principalul component al ambelor tromboplastine.
F.XI = factorul antihemofilic C este alt precursor al tromboplactinei intrinseci.
F.XII = factorul de contact (factorul Hageman) este o proteină plasmatică ce se găseşte sub formă inactivă şi se activează la contactul cu suprafeţele lezate şi cu fibrele de colagen. Acest factor iniţiază coagularea sângelui.
F.XIII - factorul stabilizant al fibrinei (F.S.F.) este o proteină care intervine în stabilizarea reţelei de fibrină, făcând-o insolubilă în uree.
Factorii trombocitari al coagulării se notează cu cifre arabe. Cei mai importanţi sunt :
— F.3. factor tromboplastic, component al tromboplastinei intrinseci ;
— F.4 - antiheparina plachetară, se opune acţiunii anticoagulante a heparinei ;
— F.7 - trombostenina, proteină cu proprietăţi enzimatice şi contractile, cu rol în retracţia cheagului.
Toţi aceşti factori sunt eliberaţi de trombocite, la începutul hemostazei. În acelaşi timp trombocitele mai transportă serotonina(F.5)
Factorii tisulari ai coagulării sunt reprezentaţi de o substanţă lipoproteică numită tromboplastina extrinsecă sau tisulară inactivă. În procesul coagulării ea se activează sub influenţa F.VII ş ia Ca++.
DTNAMICA PROCESULUI DE COAGULARE
Coagularea sângelui se desfăşoară în trei faze :
— faza I — formarea tromboplastinei are loc pe două căi, extrinsecă şi intrinsecă. Aceasta este faza cea mai laborioasă şi durează cel mai mult, 4—8 minute ;
— faza a Ii-a — formarea trombinei durează 10 s ; tromboplastina transforma protrombina în trombină ;
— faza a IlI-a — formarea fibrinei durează 1—2 s. Trombină desface, din fibrinogen, nişte monomeri de fibrină, care se polimerizează spontan dând reţeaua de fibrină ce devine insolubilă sub acţiunea F.XIII. În ochiurile reţelei de fibrină se fixează elementele figurate şi hemoragia se opreşte.
TIMPUL TROMBODINAMIC AL HEMOSTAZEI
După coagulare are loc, sub acţiunea trombosteninei plachetare, un proces de retracţie a cheagului. Din cheag este expulzat un lichid gălbui numit ser. Serul este plasma fără fibrinogen şi protrombina ce s-au consumat în procesul de coagulare. Retracţia cheagului durează 2—24 ore. După retracţie, cheagul suferă treptat un proces de topire numi fibrinoliză. Aceasta se datoreşte unei enzime proteolitice, plasmina (fibri-nolizina), activată şi ea în timpul coagulării. Fibrinoliză are drept efect îndepărtarea cheagului şi desobstruarea vasului prin care se poate relua circulaţia. În felul acesta au fost Îndepărtate toate consecinţele lezării vasului
Tulburările hemostazei pot apărea în oricare din cei trei timpi. Aceste tulburări se numesc sindroame hemoragipare.
Activarea fibrinolizei se produce simultan cu activarea coagulării, prin factori comuni. Astfel, factorii XII şi XI activaţi, stimulează şi activatorii fibrinolizei Procesul de coagulare evoluează mai rapid, iar cel de fibrinoliză mai lent.
Activatorii fibrinolizei pot fi şi de provenienţă exogenă. Unele veninuri de şarpe sau toxine microbiene produc fibrinoliză. În prezent, activitatea fibrinolitică a unor produse biologice este folosită în tratamentul obstrucţiilor arteriale şi venoase prin cheaguri de sânge, putându-se restabili circulaţia şi preveni mortificarea ţesutului respectiv.
