ight © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings Human Anatomy & Physiology, Sixth Edition Elaine N. Marieb oint ® Lecture Slides prepared by Vince Austin, University of Kentuck 17 DARAH
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Human Anatomy & Physiology, Sixth Edition
Elaine N. Marieb
PowerPoint® Lecture Slides prepared by Vince Austin, University of Kentucky
17DARAH
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Pendahuluan: Sirkulasi Darah
Darah keluar dari jantung melalui arteri yang kemudian bercabang sampai ke kapiler
Oksigen (O2) dan nutrisi mengalami difusi melewati dinding kapiler dan masuk ke jaringan
Karbondioksida (CO2) dan sisa metabolisme dari jaringan berpindah ke darah
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Pendahuluan: Sirkulasi Darah
Darah yang mengandung sedikit oksigen dari kapiler mengalir ke vena menuju jantung
Darah ini mengalir ke Paru dimana CO2 dilepaskan dan O2 diikat
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Komposisi Darah
Darah merupakan salah satu cairan tubuh
Yang terdiri dari cairan plasma dan elemen yang terbentuk (sel )
Termasuk sel yakni:
Eritrosit, atau sel darah merah (SDM)
Lekosit, atau sel darah putih (SDP)
Trombosit, atau sel beku darah (SBD)
Hematokrit – persentasi SDM terhadap volume darah
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Komponen Darah penuh
Figure 17.1
Darah diambil dan dimasukkan ke tabung
1 2 Di sentrifuse
Plasma(55% of whole blood)
Formed elements
Buffy coat:leukocyctes and platelets(<1% of whole blood)
Erythrocytes(45% of whole blood)
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Karakteristik fisik dan Volume
Darah agak lengket, cairan tidak tembus cahaya berasa logam
Warna bervariasi antara merah terang (kaya oksigen) sampai merah gelap (sedkit oksigen)
pH darah antara 7.35–7.45
Suhu 38C, lebih tinggi sedikit dibanding suhu tubuh
Darah mempunyai berat sekitar 8% dari berat tubuh
Rata-rata volume darah pada pria 5–6 L, dan 4–5 L pada wanita
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Fungsi Darah
Darah mempunyai fungsi antara lain:
Distribusi zat
Regulasi dan pengaturan jumlah zat dalam darah
Pertahanan tubuh
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Distribusi
Darah sebagai alat transport
Oksigen dari paru dan makanan dari saluran pencernaan
Sisa metabolisme dari sel ke paru dan ginjal untuk dibuang
Hormon dari kelenjar endokrin ke organ target
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Regulasi (Pengaturan)
Darah mengatur:
Suhu badan dengan cara menyerap dan meratakan panas tubuh
Ph Normal dalam jaringan tubuh dengan sistem buffer
Kecukupan Volume dalam sistem sirkulasi
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Pertahanan/ Perlindungan
Darah dapat mencegah perdarahan dengan cara:
Mengaktifkan protein plasma dan Trombosit
Membuat bekuan darah bila terjadi kerusakan pembuluh darah
Darah dapat mencegah infeksi dengan cara:
Mensintesis dan mengaktifkan antibodi
Mengaktifkan protein komplemen
Mengaktifkan Lekosit (SDP) untuk pertahanan tubuh dalam melawan serangan dari luar
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Plasma Darah
Plasma darah terdapat lebih dari 100 zat yang terlarut, termasuk:
Protein – albumin, globulin, protein pembeku, dan lainnya
Zat Nitrogen non Protein – asam laktat, urea, kreatinin
Zat nutrisi organik – glukosa, karbohidrat, asam amino
Elektrolit – Natrium, Kalium, Kalsium, Clorida, Bikarbonat
Gas pernafasan – oksigen dan karbon dioksida
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Elemen yang terbentuk ( Sel Darah)
Eritrosit, Lekosit, dan Trombosit merupakan elemen yang terbentuk
Hanya Lekosit yang merupakan sel komplit
SDM tidak mempunyai inti dan organela, dan Trombosit merupakan pecahan sel
Kebanyakan sel darah dalam sirkulasi darah hidup hanya beberapa hari
Semua sel darah tidak dapat membelah dan dibentuk di sumsum tulang
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Eritrosit (SDM)
Bulat bikonkaf, tidak berinti, tidak mempunyai granula
Terisi oleh hemoglobin (Hb), suatu protein yang berfungsi transport gas
Pada membran sel terdapat protein dan protein lainnya dimana:
Menjadikan eritrosit lentur (fleksibel)
Dapat berubah bentuk bila perlu
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Eritrosit (SDM)
Figure 17.3
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Eritrosit (SDM)
Eritrosit merupakan contoh sel yang mempunyai keseimbangan antara bentuk dan fungsinya
Bentuknya sangat mendukung untuk fungsi transport gas
Berbentuk bikonkaf dengan permukaan yang luas sehingga volumenya besar
Sedikit mengandung air, eritrosit mengandung 97% hemoglobin
ATP dibentuk melalui proses anaerob, sehingga eritrosit tidak memerlukan oksigen
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Fungsi Eritrosit
Fungsi Utama eritrosit yakni transport gas pernafasan
Hemoglobin dapat mengikat oksigen secara reversibel dan sebagian besar oksigen dalam darah berikatan dengan hemoglobin
Hemoglobin terdiri dari protein globin, berbentuk rantai 2 alpha & 2 beta, yang masing-masing diikat oleh group heme
Setiap heme didukung oleh atom Fe, yang dapat mengikat 1 molekul oksigen
Setiap molekul hemoglobin dapat membawa 4 molekul oksigen
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Struktur dari Hemoglobin
Figure 17.4
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Hemoglobin
Oksi hemoglobin – hemoglobin yang terikat dengan oksigen
Oksigen diambil dari paru
Deoksihemoglobin – hemoglobin dimana oksigennya telah mengalami difusi masuk jaringan (reduced Hb)
Karbaminohemoglobin – hemoglobin yang berikatan dengan karbondioksida
Karbondioksida diambil dari jaringanInterActive Physiology®: Respiratory System: Gas TransportPLAYPLAY
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Pembentukan Eritrosit
Hematopoesis – pembentukan sel darah
Hematopoesis terjadi di sumsum tulang merah misalnya:
Tulang aksial dan pendek
Epifise tulang humerus femur
Hemositoblas berkembang menjadi sel darah yang matang
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Pembentukan Eritrosit: Eritropoesis
Sel hemositoblas berubah bentuk menjadi proeritroblas
Proeritroblas berkembang menjadi eritroblas primer
Perkembangan selanjutnya meliputi 3 fase: phases
Fase 1 – terjadi sintesis ribosome pada eritroblas primer
Fase 2 – terjadi penumpukan hemoglobin pada eritroblas sekunder dan normoblas
Fase 3- - pengeluaran inti dari normoblas den membentuk retikulosit
Retikulosit kemudian menjadi eritrosit yang matang
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Pembentukan Eritrosit: Eritropoesis
Figure 17.5
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Sirkulasi eritrosit – jumlah eritrosit relatif tetap terdapat keseimbangan antara produksi dengan perusakan eritrosit
Bila eritrosit kurang jaringan akan mengalami hipoksia
Bila eritrosit terlalu banyak menyebabkan darah menjadi kental
Eritropoesis dikontrol oleh hormon dan bergantung dari suplai yang cukup dari zat besi, asam amino, dan vitamin B
Pengaturan dan Syarat Pengaruh yang mempengaruhi Eritropoesis
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Kontrol Hormonal dari Eritropoesis
Eritropoetin di keluarkan oleh ginjal bila:
Hipoksia karena penurunan eritrosit
Penurunan oksigen yang didapat
Kenaikan kebutuhan oksigen pada jaringan
Peningkatan eritropoesis menyebabkan:
Kenaikan jumlah eritrosit
Oksigen di darah tercukupi
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Mekanisme Eritropoetin
Figure 17.6
Tdk seimbang
Penurunan kadar O2 dlm darah
Eritropoetin merangsang sumsum tulang merah
Terjadi peningkatan eritropoesis menyebabkan peningkatan produksi SDM
Kadar normal oksigen darah Stimulus: Hipoksia meyebabkan penurunan jumlah SDM, penurunan O2 menyebabkan dlm darah turun atau peningkatan O2
kebutuhan jaringan
Tdk seimbang
Mulai
Ginjal (dan hati dlm jumlah kecil) mengeluarkan eritropoetin
Terjadi peningkatan pembawa O2 dalam darah
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Eritropoesis memerluka:
Protein, lemak, dan karbohidrat
Zat Besi, vitamin B12, dan asam folat
Tubuh menyimpan zat besi dalam Hb (65%), hati, limpa dan sumsum tulang
Zat besi intrasel disimpan dalam bentuk komplek Fe-protein disebut ferittin dan hemosiderin
Zat besi dalam sirkulasi berikatan secara longgar dengan transport protein yakni transferrin
Zat makanan yg diperlukan untuk Eritropoesis
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Kematian dan kerusakan Eritrosit
Masa hidup eritrosit antara 100–120 hari
Eritrosit tua menjadi kaku dan mudah pecah, dan hemoglobin nya mulai terjadi degenerasi
Eritrosit yang mulai rusak ditelan oleh makrofag
Heme dan globin terpisah dan zat besi disimpan untuk dipakai lagi
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Kematian dan kerusakan Eritrosit
Heme diurai menjadi pingmen kuning disebut bilirubin
Hepar mengeluarkan bilirubin melalui usus dalam bentuk garam empedu
Usus memetabolisme menjadi urobilinogen
Pigmen ini keluar dari tubuh dalam bentuk tinja, yang disebut stercobilin
Globin di metabolisme menjadi asam dan masuk dalam sirkulasi darah
Hb yang berada dalam darah ditangkap oleh haptoglobin dan di fagosit
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Masa hidup dari Sel Darah Merah
Figure 17.7
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Anemia – darah mempunyai kapasitas pembawa oksigen yang rendah secara abnormal
Ini merupakan tanda bukan merupakan penyakit
Kadar oksigen darah tidak mencukupi untuk metabolisme normal
Gejala/ tanda berupa rasa lelah, pucat, nafas pendek dan menggigil
Kelainan Eritrosit
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Anemia: Kekurangan Eritrosit
Anemia Hemorrhagi – akibat perdarahan baik akut maupun kronis
Anemia Hemolitik – terjadi kerusakan eritrosit sebelum waktunya
Anemia Aplastik – terjadi kerusakan atau penghambatan pada sumsum tulang merah
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Anemia defisiensi zat besi akibat dari:
Akibat sekunder dari anemia hemorhagi
Intake makanan yang mengandung zat besi kurang
Kelainan absorbsi zat besi
Anemis Pernisiosa akibat dari:
Defisiensi vitamin B12
Kekurangan faktor intriksik untuk absorbsi vitamin B12
Pengobatan dengan pemberian injeksi vit B12 intra muskuler, misal Nascobal
Anemia: Penurunan kadar Hemoglobin
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Anemia: Hemoglobin yang Abnormal
Thalasemia – tidak adanya atau cacat dari rantai globin dalam hemoglobin
Sehingga eritrosit mempunyai hemoglobin yang tipis, lunak dan sedikit
Sickle sel anemia – disebabkan oleh kelainan kode genetik yang menyebabkan hemoglobin abnormal disebut hemoglobin S (HbS)
HbS dimana rantai beta nya terdapat pengurangan satu asam amino
Kelainan ini menyebabkan SDM berbentuk sel target sehingga kadar oksigen rendah
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Polisitemia
Polisitemia – kelebihan SDM yang menyebabkan darah menjadi lebih kental
3 macam penyebab polisitemia:
Polisitemia vera
Polisitemia sekunder
Doping darah
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Lekosit (SDP)
Lekosit, merupakan sel darah yang mempinyai organella lengkap:
Jumlahnya lebih kecil dibanding SDM
Merupakan 1 % volume total darah
Dapat menerobos kapiler dengan cara diapedesis
Dapat bergerak sampai ke jaringan
Lekositosis – jumlah SDP lebih dari 11000 per cm3
Merupakan respon normal karena adanya serangan bakteri atau virus
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Granulosit
Granulosit – neutrofil, eosinofil, dan basofil
Terdapat granula pada sitoplasmanya yang bersifat asam, basa,atau keduanya bila dicat dengan Wright’s
Ukurannya lebih besar dan masa hidup lebih pendek dibanding SDM
Intinya berlobus
Semuanya merupakan sel fagosit
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Neutrofil mempunyai 2jenis granula yaitu:
Dapat bersifat asam dan basa
Sitoplasmanya berwarna anggur
Mengandung peroxidase, enzim hidrolitik, dan defensin (protein bersifat antibiotik)
Neutrofil merupakan pembunuh bakteri bagi tubuh
Neutrophils
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Jumlah eosinofil sekitar 1–4% dari SDP
Dengan pengecatan berwarna merah, intinya 2 lobus yang dihubungkan oleh jembatan dari bahan inti
Intinya merah tua (asidofilik), besar, kasar, granulanya seperti lisosom
Dalam tubuh berperan melawan kuman parasit seperti cacing
Juga berperan pada keadaan alergi berat
Eosinofil
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Jumlahnya 0.5% dari SDP dan:
Mempunyai inti berbentuk U atau S dengan 2 atau 3 pengkerutan
Berfungsi seperti sel mast
Granulanya besar, berwarna ungu gelap (basifilik) yang mengandung histamin
Histamin – zat kimia pada peradangan untuk vasodilatator dan merangsang SDP yang lain (antihistamin berlawanan dengan ini)
Basofil
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Agranulosit – limfosit dan monosit:
Tidak terlihat adanya granula pada sitoplasma
Bentuknya hampir sama, tetapi fungsinya berbeda tidak berhubungan
Intinya bulat (limfosit) atau seperti ginjal (monosit)
Agranulosit
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Jumlahnya 25% dari SDP dan:
Intinya besar, warna ungu gelap, bulat dengan sitoplasma tipis warna biru terang
Kebanyakan terdapat pada jaringan limfoid ( sedikit dalam sirkulasi darah)
Ada 2 tipe limfosit: Limfosit T dan Limfosit B
T sel berperan dalam respon kekebalan
Sel B berkembang menjadi sel Plasma, yang memproduksi antibodi
Limfosit
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Monosit jumlahnya 4-8% dari leukosit
Merupakan leukosit terbesar
Sitoplasmanya terlihat pucat kebiruan
Mempunyai inti berwarna biru, berbentuk U atau ginjal
Dapat keluar dari sirkulasi, masuk ke jaringan, dan berubah menjadi makrofag
Monosit
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Makrofag:
Mobilitas tinggi dan aktfi dalam fagositosis
Dirangsang oleh limfosit melalui respon imun
Monosit
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Rangkuman dari Sel Darah
Table 17.2
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Rangkuman dari Sel Darah
Table 17.2
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Leukositosis dirangsang oleh hormon yang terdiri dari 2 kelompok yakni kelompok sitokin (faktor hemopoetik) dan interleukin dan colony-stimulating factors (CSFs)
Interleukin jenisnya (IL-1, IL-2), sedangkan CSFs merangsang pembentukan SDP jenis granulosit
Makrofag dan sel T sumber utama dari sitokin
Masih banyak hormon hemopoetik lain yang merangsang sumsum tulang
Produksi dari Leukosit
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Semua leukosit berasal dari hemositoblas
Hemositoblas berkembang menjadi 2 jenis yakni myeloid stem sel dan limfoid stem sel
Myeloid stem sel berkembang menjadi myeloblast atau monoblast
Limfoid stem sel berkembang menjadi limfoblast
Myeloblast akhirnya menjadi eosinofil, netrofil dan basofil
Monoblast akhirnya menjadi monosit
Limfoblast akhirnya menjadi limfosit
Pembentukan Leukosit
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Pembentukan Leukosit
Figure 17.11
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Leukemia termasuk kelainan keganasan pada SD
Leukemia ditandai adanya kelainan leukosit yang tidak jenisnya:
Myelositik leukemia – berasal dari myeloblas
Limfositik leukemia – berkembang dari limfosit
Leukomia akut berkembang dari sel tipe blas dan umumnya terdapat pada anak-anak
Leukemia kronik lebih banyak terdapat pada orang tua
Kelainan leukosit: Leukemia
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Terdapat SDP yang imatur dalama sirkulasi darah pada semua jenis leukemia
Sumsum tulang berubah menjadi benih leukosit yang ganas
SDP dibentuk dalam jumlah yang sangat banyak yang tidak sesuai dengan kebutuhan & fungsinya
Kematian disebabkan karena perdarahan internal dan infeksi
Pengobatan dengan radiasi, obat anti leukemia dan cangkok sumsum tulang
Leukemia
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Trombosit merupakan pecahan dari megakariosit dengan pengecatan berwarna biru sedangkan granula warna ungu
Granulanya mengandung seretonin, Ca2+, enzim, ADP, dan platelet-derived growth factor (PDGF)
Trombosit berperan dalam mekanisme pembekuan dengan cara pembentukan sumbat sementara yang membantu menutup pembuluh darah yang bocor
Trombosit tidak terlibat dalam pembenukan darah langsung karena dihambat oleh NO dan prostaglandin I2
Tronbosit
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Pembentukan Trombosis
Trombosit berasal dari hemositoblast
Tahapan perubahan sel yakni hemositoblast, megakarioblast, promegakarioblas, megakariosit, dan terakhir trombosit
Figure 17.12
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Suatu tahapan yang dirancang untuk menghentikan perdarahan
Selama hemostasis, terjadi proses meliputi 3 fase
Spasme vaskuler – terjadi vasokonstriksi segera yang merupakan respon dari kerusakan pembuluh darah
Pembentukan sumbat trombosit
Koagulasi (pembekuan darah)
Hemostasis
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Trombosit tidak dapat menggantikan lapisan endotel dari pembuluh darah yang rusak
Pada waktu terjadi kerusakan endotel pembuluh darah (dimana terlihat jaringan kolagen), trombosit :
Membantu von Willebrand factor (VWF) berikatan dengan kolagen
Dirangsang oleh thromboxane A2
Merangsan pengeluaran serat kolagen dan menbentuk sumbatan trombosit
Mengeluarkan seretonin dan ADP, dimana menarik lebih banyak trombosit ke lokasi
Sumbatan trombosit dihentikan segera setelah tejadi penutupan luka pelh PGI2
Pembentukan sumbat Trombosit
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Suatu rangkaian reaksi dimana darah berubah dari cair menjadi jeli
Koagulasi terjadi melalui jalur intrinsik dan ekstrinsik
Pada akhirnya 3 fase reaksi koagulasi :
Prothrombin activator dibentuk
Prothrombin berubah menjadi thrombin
Thrombin bergabung dengan fibrinogen membentuk benang-benang fibrin
Pembekuan darah
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Koagulasi
Figure 17.13a
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Rincian terjadinya Koagulasi
Figure 17.13b
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Mungkin mulainya jalur intrinsik atau extrinsik dikarenakan:
Dipicu oleh adanya kerusakan jaringan
Melibatkan rangkaian prokoagulan
Setiap jalur secara berurutan mengaktifkan faktor X
Faktor X yang aktif bersama ion kalsium, PF3, dan faktor V membentuk prothrombin activator
Fase 1 Koagulasi: 2 Jalur pengaktifan Prothrombin
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Prothrombin activator mengalami katalisasi menjadi protrombin yang menggaktifkan enzym thrombin
Fase 2 Koagulasi: Jalu menjadi Trombin
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Trombin mengkatalisa fibrinogen menjadi fibrin
Fibrin yang tidak larut dalam plasma membentuk serat sebagai rangka dari bekuan darah
Fibrin membuat plasma menjadi kental gel yang menggumpal
Fibrin dengan adanya ion Kalsium mengaktifkan faktor XIII yang menyebabkan:
Anyaman benang fibrin
Bekuan menjadi kuat dan stabil
Fase 3 Koagulasi: Prosen pembentukan Benang Fibrin
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Clot retraction – stabilization of the clot by squeezing serum from the fibrin strands
Repair
Platelet-derived growth factor (PDGF) stimulates rebuilding of blood vessel wall
Fibroblasts form a connective tissue patch
Stimulated by vascular endothelial growth factor (VEGF), endothelial cells multiply and restore the endothelial lining
Retraksu bekuan dan perbaikan
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Two homeostatic mechanisms prevent clots from becoming large
Swift removal of clotting factors
Inhibition of activated clotting factors
Factors Limiting Clot Growth or Formation
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Fibrin acts as an anticoagulant by binding thrombin and preventing its:
Positive feedback effects of coagulation
Ability to speed up the production of prothrombin activator via factor V
Acceleration of the intrinsic pathway by activating platelets
Thrombin not absorbed to fibrin is inactivated by antithrombin III
Heparin, another anticoagulant, also inhibits thrombin activity
Inhibition of Clotting Factors
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Unnecessary clotting is prevented by the structural and molecular characteristics of endothelial cells lining the blood vessels
Platelet adhesion is prevented by:
The smooth endothelial lining of blood vessels
Heparin and PGI2 secreted by endothelial cells
Vitamin E quinone, a potent anticoagulant
Factors Preventing Undesirable Clotting
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Thrombus – a clot that develops and persists in an unbroken blood vessel
Thrombi can block circulation, resulting in tissue death
Coronary thrombosis – thrombus in blood vessel of the heart
Hemostasis Disorders:Thromboembolytic Conditions
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Embolus – a thrombus freely floating in the blood stream
Pulmonary emboli can impair the ability of the body to obtain oxygen
Cerebral emboli can cause strokes
Hemostasis Disorders:Thromboembolytic Conditions
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Substances used to prevent undesirable clots include:
Aspirin – an antiprostaglandin that inhibits thromboxane A2
Heparin – an anticoagulant used clinically for pre- and postoperative cardiac care
Warfarin – used for those prone to atrial fibrillation
Prevention of Undesirable Clots
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Disseminated Intravascular Coagulation (DIC): widespread clotting in intact blood vessels
Residual blood cannot clot
Blockage of blood flow and severe bleeding follows
Most common as:
A complication of pregnancy
A result of septicemia or incompatible blood transfusions
Hemostasis Disorders
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Thrombocytopenia – condition where the number of circulating platelets is deficient
Patients show petechiae (small purple blotches on the skin) due to spontaneous, widespread hemorrhage
Caused by suppression or destruction of bone marrow (e.g., malignancy, radiation)
Platelet counts less than 50,000/mm3 is diagnostic for this condition
Treated with whole blood transfusions
Hemostasis Disorders: Bleeding Disorders
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Inability to synthesize procoagulants by the liver results in severe bleeding disorders
Causes can range from vitamin K deficiency to hepatitis and cirrhosis
Inability to absorb fat can lead to vitamin K deficiencies as it is a fat-soluble substance and is absorbed along with fat
Liver disease can also prevent the liver from producing bile, which is required for fat and vitamin K absorption
Hemostasis Disorders: Bleeding Disorders
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Hemophilias – hereditary bleeding disorders caused by lack of clotting factors
Hemophilia A – most common type (83% of all cases) due to a deficiency of factor VIII
Hemophilia B – results from a deficiency of factor IX
Hemophilia C – mild type, caused by a deficiency of factor XI
Hemostasis Disorders: Bleeding Disorders
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Symptoms include prolonged bleeding and painful and disabled joints
Treatment is with blood transfusions and the injection of missing factors
Hemostasis Disorders: Bleeding Disorders
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Whole blood transfusions are used:
When blood loss is substantial
In treating thrombocytopenia
Packed red cells (cells with plasma removed) are used to treat anemia
Blood Transfusions
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
RBC membranes have glycoprotein antigens on their external surfaces
These antigens are:
Unique to the individual
Recognized as foreign if transfused into another individual
Promoters of agglutination and are referred to as agglutinogens
Presence or absence of these antigens is used to classify blood groups
Human Blood Groups
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Humans have 30 varieties of naturally occurring RBC antigens
The antigens of the ABO and Rh blood groups cause vigorous transfusion reactions when they are improperly transfused
Other blood groups (M, N, Dufy, Kell, and Lewis) are mainly used for legalities
Blood Groups
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
The ABO blood groups consists of:
Two antigens (A and B) on the surface of the RBCs
Two antibodies in the plasma (anti-A and anti-B)
An individual with ABO blood may have various types of antigens and spontaneously preformed antibodies
Agglutinogens and their corresponding antibodies cannot be mixed without serious hemolytic reactions
ABO Blood Groups
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
ABO Blood Groups
Table 17.4
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
There are eight different Rh agglutinogens, three of which (C, D, and E) are common
Presence of the Rh agglutinogens on RBCs is indicated as Rh+
Anti-Rh antibodies are not spontaneously formed in Rh– individuals
However, if an Rh– individual receives Rh+ blood, anti-Rh antibodies form
A second exposure to Rh+ blood will result in a typical transfusion reaction
Rh Blood Groups
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Hemolytic disease of the newborn – Rh+ antibodies of a sensitized Rh– mother cross the placenta and attack and destroy the RBCs of an Rh+ baby
Rh– mother becomes sensitized when Rh+ blood (from a previous pregnancy of an Rh+ baby or a Rh+ transfusion) causes her body to synthesis Rh+ antibodies
The drug RhoGAM can prevent the Rh– mother from becoming sensitized
Treatment of hemolytic disease of the newborn involves pre-birth transfusions and exchange transfusions after birth
Hemolytic Disease of the Newborn
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Transfusion reactions occur when mismatched blood is infused
Donor’s cells are attacked by the recipient’s plasma agglutinins causing:
Diminished oxygen-carrying capacity
Clumped cells that impede blood flow
Ruptured RBCs that release free hemoglobin into the bloodstream
Circulating hemoglobin precipitates in the kidneys and causes renal failure
Transfusion Reactions
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Blood Typing
When serum containing anti-A or anti-B agglutinins is added to blood, agglutination will occur between the agglutinin and the corresponding agglutinogens
Positive reactions indicate agglutination
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Blood Typing
Blood type being tested RBC agglutinogens Serum Reaction
Anti-A Anti-B
AB A and B + +
B B – +
A A + –
O None – –
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
When shock is imminent from low blood volume, volume must be replaced
Plasma or plasma expanders can be administered
Plasma Volume Expanders
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Plasma expanders
Have osmotic properties that directly increase fluid volume
Are used when plasma is not available
Examples: purified human serum albumin, plasminate, and dextran
Isotonic saline can also be used to replace lost blood volume
Plasma Volume Expanders
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Laboratory examination of blood can assess an individual’s state of health
Microscopic examination:
Variations in size and shape of RBCs – predictions of anemias
Type and number of WBCs – diagnostic of various diseases
Chemical analysis can provide a comprehensive picture of one’s general health status in relation to normal values
Diagnostic Blood Tests
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Before birth, blood cell formation takes place in the fetal yolk sac, liver, and spleen
By the seventh month, red bone marrow is the primary hematopoietic area
Blood cells develop from mesenchymal cells called blood islands
The fetus forms HbF, which has a higher affinity for oxygen than adult hemoglobin
Developmental Aspects
Copyright © 2004 Pearson Education, Inc., publishing as Benjamin Cummings
Age-related blood problems result from disorders of the heart, blood vessels, and the immune system
Increased leukemias are thought to be due to the waning deficiency of the immune system
Abnormal thrombus and embolus formation reflects the progress of atherosclerosis
Developmental Aspects