Eritrosit membranının permeabilitesi ve hemoliz

• Eritrosit membranının permeabilitesi ve hemoliz

• Eritrositlerin ozmotik frajilitesinin ölçülmesi,kantitatif frajilite testi

• Serumun tampon gücünün test edilmesi

HemolizHemoliz 3 şekilde oluşur

1). Hemositoliz: Stroma harabiyeti ile olur.

2). Osmotik hemoliz: Osmotik basıncın azalması sonucu oluşur.

3). Permablite değişmesi:Hemolizin izotonik ortamda olmasıdır.

Örn: Üre

•Eritrosit zarının yırtılması sonucunda, Hb molekülünün hücre dışına çıkmasıdır.

HEMOLİZEritrositler içinde bulunan hemoglobinin eritrosit

membranının parçalanması sonucunda plazmaya geçmesine hemoliz denir

Hemoliz 2 şekilde oluşur1) Hemositoliz2) Osmotik Hemoliz

hemoliz• Ozmotik Hemoliz: Eritrositler hipotonik sıvıya konulduklarında

içeri giren su dolayısıyla şişerler. Bu şişme sonucu hücre zarı üstünde oluşan yüksek basınç nedeniyle zarın yırtılmasına ve hemoglobin molekülünün dışarı çıkmasına yol açar.

• Hemositoliz (eritrosit membran harabiyeti): Bazı mekanik, fiziksel ve kimyasal etmenlerle zar yapısının bozulmasıyla görülen hemolizdir (Donma-çözünme, sıcaklık, akrep-yılan zehirleri, bazı bakteri toksinleri, eter, gliserin,asetik asit gibi maddeler bu tip hemolize neden olur).

• Hemoliz, izotonik ortamda eritrosit membranı haraplanmadan oluşabilir, üre gibi membrandan kolaylıkla geçen küçük moleküller hücre içinde ozmotik basıncı artırıp suyu hücre içine çekerek hücrenin şişip yırtılmasına neden olabilir.

Osmolarite-tonisite• Osmolarite (Osm), çözeltinin (örn;plazma) bir

litresindeki daha fazla disosiye olamayan parçacıkların toplam mol sayısıdır.

• Bir çözeltinin plazmaya göre osmolaritesini belirtmek için tonisite terimi kullanılır.

• İzotonik: Plazma ile aynı osmolariteye (300 mOsm = 0.3 Osm sahip çözeltiler (örn: %0.9 NaCl)

• Hipertonik: Plazmadan daha büyük osmolaritede• Hipotonik: Plazmadan daha düşük osmolaritede

Hemolizin incelenmesi

• Gerekli eriyikler (her biri 0.3 Osm olmak üzere):– NaCl (%0.9)– Gliserin– Üre– Na asetat– Asetik asit– Eter (0.3 Osm %0.9 NaCl içinde)

• Saf su• Pıhtılaşması önlenmiş kan (Sodyum Sitratlı –[Ca

bağlar] kan

Deneyin yapılışı

5 er ml + 2 şer damla pıhtılaşması önlenmiş kan

Hemoliz

NaCl gliserin üre Na asetat Asetik asit Eter

NaCl

Saf su

yok var var yok var var var

Hemoliz görülen tüplerde hemolizin nedenleri nedir?

Ozmotik frajilite• Ozmotik frajilite

– Eritrositlerin hipotonik solüsyonlara direncini araştıran testtir.

– Eritrositlerin yüzey alanı- hacim ilişkisini değerlendirir. Yüzey alanının hacme oranı azalmışsa (sferosit) ozmotik frajilite artmıştır. Hipotonik solüsyonlara direnç azalmıştır.

• Heparinize kan ,azalan konsantrasyonlarda NaCl çözeltisine konarak oda ısısında bekletilir.

• Tüplerde gözlenen hemoliz , eritrositlerin hipotonik hasara hassasiyet derecesinin göstergesidir.

• Normal eritrositler %0.9 (izotonik), 0.8, 0.7, 0.6, 0.5 NaCl çözeltilerinde su alıp şişmelerine rağmen hemolize uğramazlar.

• Çünkü: – zarları esnektir– eritrositler sitoplazmik materyal miktarının hücre içi hacmine oranla

düşük olması sebebiyle içi boş bir torba gibi davranabilirler.

• Çözeltinin konsantrasyonu %0.5 ten daha düşük olunca normal eritrositlerde de hemoliz görülmeye başlar.

• Bazı anemi tiplerinde eritrositler %0.7 lik tuz çözeltisinde bile hemolize uğrayabilirler (ör: Herediter sferositoz). Osmotik frajilite artmıştır.

• Hipokrom-mikrositer anemiler (Demir eksikliği, talassemi gibi) de ozmotik frajilite azalır.

Hemoliz nedeni olarak membran defekti (Herediter sferositoz)

• Eritrositlerin membran proteinlerinin defektleri sonucu, morfolojik olarak bikonkav ve santral solukluğu olan disk şeklinden, küre şeklini almaları ile hemolize eğilim artar

• Eritrositlerin kapillerlerden geçerken şekil değiştirebilme özelliğinin azalması sonucu dalakta daha kolay yakalanır ve yıkılırlar.

Sferositler (okla gösterilenler)

Küçüktür ve bikonkav yapısını yitirmiştir

Ozmotik frajilite artmış, deformobilite azalmıştır

sferosit

Normal

Deneyin yapılışı

Gerekli materyal

• %1 NaCl çözeltisi

• distile su, • test tüpleri,• heparinize kan, • santrifüj

• Hb ölçüm cihazı

DENEYİN YAPILIŞItüpler  %1 NaCl (ml)  saf su (ml) % NaCl % Hemoliz oranı

1 0 10 0 100

2 3 7 0.3

3 4 6 0.4

4 4.5 5.5 0.45

5 5 5 0.5

6 5.5 4.5 0.55

7 6 4 0.6

8 7 3 0.7

9 9 1 0.9

Her tüpe 2 damla kan eklenir Oda ısısında 30 dak. Bekletilir1500 devirde 5 dak. Santrifüj de çevrilir. Hemolize uğramayan eritrositler dibe çöker. Üstteki sıvı hemoliz oranında renklenir.

9 8 7 6 5 4 3 2 1

%0%3%4%4.5%5%5.5%6%7%9

Maksimal ozmotik direnç; hemolizin tamamlandığı konsantrasyon

Minimal ozmotik direnç; hemolizin başladığı konsantrasyon

• Homeostasis: Vücut fonksiyonlarının normal sürdürülebilmesi için iç ortamın bazı parametreler açısından sabit ve dengede tutulması

• Vücutta sabit tutulan fizyolojik parametrelerin en önemlilerinden biri (H+) yoğunluğudur.

pH

• pH bir çözeltinin asit veya alkali derecesini tarif eden ölçü birimidir.• Çözeltinin içindeki H iyonlarının yoğunluğuna göre ölçüm yapılır• 0'dan 14'e kadar olan bir skalada ölçülür. • Kanın pH’ı 7.4 tür ve bunun sabit tutulması şarttır. Çünkü;

– Protein moleküllerinin yapısı,– Enzim aktiviteleri– Eloktrolit dağılımı– Membran geçirgenliği pH’a bağlıdır. Bu nedenle;

• H+ vücut sıvılarında sıkı bir şekilde regüle edilir.

Bu regülasyona “asit-baz dengesi ” adı verilir.

• “Hayat aslında Hidrojene karşı bir mücadeledir”

pH logaritmik bir fonksiyon olması açısından, pH değerindeki bir birimlik değişim hidrojen iyon derişimindeki on katlık değişime karşılık gelir.

Tabloda hem hidrojen hem de hidroksil iyonlarının konsantrasyonlarını farklı pH değerlerinde görebiliriz

Asidite

Alkali

ASİDOZ- ALKALOZ

pH 6.8 7.4 8.0

Kardiyak kontraktilitede

azalmaÖlüm

TetaniAritmiler

Ölüm

H+ 160 40 10

ASİDOZ ALKALOZ

Normal H konsantrasyonu 40nmol/L

pH =7.4 =

HCOH2CO3

20=3

-

•baz : asit (20/1) oranı sabit tutulmaya çalışılır

•CO2 + H20 H2CO3 H+ + HCO3-

•DENGE : “20 HCO3-” karşılık ”1 CO2

(H2CO3)” vardır

CO2 arttığında asidoz

  HCO3- arttığında alkaloz

pH nın sabit tutulması başlıca 3 mekanizma ile sağlanır

1-Kimyasal Tampon Sistemi (Saniyeler içerisinde etkisini gösterir)

2-Solunum sistemi; Akciğerler yoluyla CO2 atılımının

kontrolu (Dakikalar içerisinde etkisini gösterir)

3-Üriner sistem; Böbrekler gerekirse geri emmek ve gerekirse salgılamak yoluyla H+ ve HCO3

- iyonlarının kandaki konsantrasyonlarını düzenleme yeteneğine sahiptir (Saatler, günler içerisinde etkisini gösterir).

VÜCUTTAKİ TAMPON SİSTEMLERİ

Yer Tampon sistemi Yorum

Kan Bikarbonat Metabolik asitler için önemli

Hemoglobin Metabolik asitler için önemli

Plazma proteinleri Minor tampon

Fosfatlar Konsantrasyonu çok düşük

Hücre içi

Proteinler Önemli tampon

Fosfatlar Önemli tampon

İdrar Fosfatlar Titre edilebilen asitlerin çoğu için önemli

Amonyak Önemli - NH4+ formasyonu

Kemik Ca karbonat Uzun süreli metabolik asidoz

TAMPON SİSTEMLERİ

• Bulundukları ortama eklenen H+ veya OH- iyonlarının etkisini azaltarak, pH değişikliğini önlerler.

• Tampon sistemleri zayıf asit veya baz ile bunların tuzlarının kombinasyonundan oluşur.

• Bu tamponların etkinliği bulundukları ortamdaki konsantrasyonlarına bağlıdır.

• Vücudun tamponlama kapasitesinin

• % 53’ ünü bikarbonat,

• % 35’ini Hb,

• %12’sini de fosfatlar, plazma proteinleri ve amonyum oluşturur.

Tampon sistemi nasıl çalışır• Zayıf asit ve baz çiftleri en iyi tamponlardır• Bir tampon sistemi için eşitlik şudur; • HA(zayıf asit) H+A(anyon)• Bu sistemi içeren çözeltiye kuvvetli asit eklenirse denge sola kayar.

H konsantrasyonu azalır, • Baz eklenirse H ve OH tepkimeye girer. H2O oluşturur. Öte yandan

HA ayrışarakda H nin çok düşmesini sınırlar

Örnek;• HCO3/H2CO3 tampon sistemi(kanın önemli tampon sistemi);• H2CO3 H+HCO3• Asit fazla ise ; H+HCO3 H2CO3 CO2+H2O• Baz fazla ise; OH+H2CO3 HCO3 +H2O

Akciğerlerden

böbrekten

• Örnek;• HCO3/H2CO3 tampon sistemi(kanın önemli tampon sistemi);• H2CO3 H+HCO3• Asit fazla ise ; H+HCO3 H2CO3 CO2+H2O• Baz fazla ise; OH+H2CO3 HCO3 +H2O

Tampon sistemi nasıl çalışır

Akciğerlerden

böbrekten

Serumun tampon gücünün test edilmesi

Gerekli malzeme;

Ayıraçlar• Fenolftalein (baz indikatörü): pH 8.3-10.2

arasında eflatun renk verir• Metil oranj (asit indikatörü): metil oranj pH 3-4.4

arasında kırmızı renk verir

• İnsan serumu• 0.1 N NaOH, 0.1 N HCl

5

• Serum: Pıhtılaşmışkandan şekilli elemanlar (eritrosit, lökosit, trombosit) ayrıldıktan sonra geri kalan sıvı kısımdır.Birçok analiz için tercih edilir.Antikoagulansız tüpe alınan kandan elde edilir.

Pıhtılaşmışkan

Deneyin yapılışı

Saf su

10 ml

Saf su

10ml Saf su 9ml

Saf su

9ml

Serum

1 mlSerum

1 ml

Fenol ftalein

5 damla

Fenol ftalein

5 damla

Metil oranj

5 damla

Metil oranj

5 damla

0.1 NaOH kaç damlada eflatun?

0.1 NaOH kaç damlada eflatun?

0.1N HCl kaç damlada kırmızı?

0.1 NaOH

kaç damlada eflatun?

İndikatörlerin renk değişikliği için gerekli damla sayısı Saf suya göre %10 serum içeren çözeltide serumun tampon gücünü açıklar