Blodfysiologi
Original Editor – Lucinda hampton
Top Contributors – Lucinda hampton, Mandy Roscher, Tarina van der Stockt, Kim Jackson og Tony Lowe
Introduktion
Blod er en nødvendighed for bevarelse af menneskeliv.
- Blodet er afgørende for transporten af næringsstoffer, hormoner, gasser og affaldsstoffer rundt i kroppen.
- Det har også vigtige immunologiske funktioner.
- Blodet er afgørende for den homøostatiske regulering af pH, temperatur og forskellige andre indre forhold. Blodet består af plasma, blodplader, leukocytter (hvide blodlegemer) og erytrocytter.
Det voksne menneske har mellem 4 og 5 liter blod dannet af celler og plasma, der cirkulerer i kroppen i kar
- Plasma udgør ca. 55 % af det samlede blodvolumen.
- De øvrige 45% består af en række forskellige former for celler.
- Det samlede blodvolumen udgør ca. 7 til 8 % af den samlede menneskelige vægt hos normale raske voksne.
Blodplasma
Blodplasma er en lys – gullig væske. Den fungerer som basis for blodet. Det består af 91 % vand og 9 % faste stoffer som koaguleringsmidler, plasmaproteiner, elektrolytter og immunoglobuliner.
I fosterstadiet dannes blodplasma fra de mesenkymale celler. Albumin dannes først, efterfulgt af globulin og derefter andre plasmaproteiner. Hos en voksen er de reticuloendotheliale celler i leveren ansvarlige for plasmaproduktionen; denne proces hjælpes af knoglemarven og milten.
Blodplasmaets funktioner
Blodplasma har forskellige vitale funktioner,
- Koagulation- Plasma indeholder fibrinogen og prokoagulerende stoffer såsom trombin og faktor x
- Immunforsvar- Plasma indeholder immunoglobuliner (antistoffer), der spiller en rolle i kroppens immunologiske forsvarsproces
- Opretholdelse af osmotisk tryk- Tilstedeværelsen af plasmaproteiner såsom albumin, som er afgørende for at opretholde en væskebalance, kaldet onkotisk tryk, i blodet (opretholdes på omkring 25 mmHg).
- Syre-base-balance- Plasmaproteiner bidrager til syre-base-balancen gennem buffering.
- Transport af næringsstoffer- Næringsstoffer som glukose, aminosyrer, væsker og vitaminer transporteres i blodplasmaet fra fordøjelsessystemet til forskellige kropsdele.
- Transport af respirationsgasser. Ilt transporteres til kroppen fra lungerne og kuldioxid transporteres tilbage til lungerne til udskillelse.
- Transport af hormoner.
- Udskillelse- Affaldsprodukter fra cellestofskiftet transporteres i plasmaet og udskilles via nyrerne, lungerne og huden.
- Temperaturregulering
Den erytrocytsedimentationshastighed (ESR) anvendes som et diagnostisk redskab. Da fibrinogen stiger ved akutte inflammatoriske tilstande, vil ESR også stige.
Erythrocytter (RBC’er)
Erythrocytter (kendt som røde blodlegemer (RBC’er) er bikonkave skiveformede celler. RBC’er mangler en kerne, indeholder hæmoglobin (det røde jernholdige protein, der transporterer O2) og er omgivet af en membran af lipider og proteiner. En normal sund voksen person producerer 119 millioner røde blodlegemer i sekundet. De udgør 44 % af det samlede blodvolumen, og en enkelt RBC-celle har en størrelse på 0,000007 m. De produceres af den røde knoglemarv via en proces kaldet erythropoiese.
Erythrocytternes funktioner
En enkelt erythrocytcelle lever kun i 120 dage, og i den periode udfører den flere på hinanden følgende roller
- Ilttilførsel fra lungerne til de perifere væv.
- Opsamling af CO2 fra perifere celler og returnering af det til lungerne.
RBC’er indeholder hæmoglobin med jernholdigt hæm (Fe), som har affinitet for ilt. Når det ankommer til deoxygenerede celler, mister Fe sin affinitet for O2 (på grund af nedsat partialtryk af O2 og lav PH).
Leucocytter (WBC’er)
Leucocytter er den cellulære komponent i blodet, der også er kendt som hvide blodlegemer (WBC’er). WBC’er har en kerne og mangler hæmoglobin. WBC’er udgør 1 % af det samlede blodvolumen hos sunde voksne. De anses for at være en vigtig del af immunsystemet. Leukocytterne produceres i knoglemarven i en proces kaldet hæmatopoiese, og det normale antal WBC’er ligger mellem 4.000 og 10.000 celler/MCL18.
Typer og funktion af leukocytter
Der findes flere typer WBC’er såsom neutrofiler, eosinofile, basofile, lymfocytter (B- og T-lymfocytter) og monocytter.
Neutrofiler
Neutrofiler er WBC’er, der frigives fra knoglemarven. De udgør 50 % af det samlede antal WBC’er. Der produceres ca. 100 milliarder neutrofile celler hver dag, og de anses for at være de første celler i immunsystemet. De er de vigtigste patogenbekæmpende immunceller, der vandrer til infektionsstederne og derefter identificerer og dræber bakterier og vira. Neutrofile sender også signaler for at advare andre celler i immunsystemet.
Monocytter
Monocytter udgør 5 til 12 % af det samlede antal WBC’er. De anses for at være immunsystemets “skraldebiler” og spiller en vigtig funktion i forbindelse med rensning af døde celler og vævsregenerering.
Eosinofile
Eosinofile udgør mindre end 5 % af det samlede antal WBC’er. De findes i store mængder i fordøjelsessystemet. Eosinofile spiller en vigtig rolle i forbindelse med håndtering af invaderende bakterier og parasitter, såsom orme.
Basofiler
Basofiler udgør 1 % af det samlede antal WBC’er. Disse celler spiller en rolle i forbindelse med astma. De stimulerer frigivelse af histamin, hvilket fører til den inflammation og bronkokonstriktion, der opstår ved astma.
Lymfocytter
Lymfocytter producerer antistoffer, der giver immunitet til kroppen, hvis kroppen udsættes for den samme infektion igen. Den består af to typer celler, T-celler, som har en invaderende funktion, og B-celler, som i modsætning til andre WBC’er er ansvarlige for humoral immunitet, dvs. immunitet forbundet med cirkulerende antistoffer, i modsætning til cellulær immunitet. Disse celler spiller en vigtig rolle i udviklingen af mange af de nuværende vacciner.
Patofysiologi for leukocytter
Et forhøjet antal WBC’er kan være tegn på en række forskellige tilstande. Infektion, inflammation, traumer, graviditet, astma, allergi, kræftformer som leukæmi og endda aggressiv træning kan resultere i forhøjede WBC’er.
På den anden side kan et lavt antal WBC’er indikere alvorlige infektioner, knoglemarvsskader, autoimmune sygdomme (f.eks.f.eks. systemisk lupus erythematosus SLE) og miltsekvestration.
Hæmatopoiesis
Hæmatopoiesis (dannelse af blodceller), sker i den røde knoglemarv dvs. myeloid væv.
- Produktionen af erytrocytter og dannelsen af leukocytter og trombocytter stimuleres af hormoner.
- Hæmocystoblast. Alle dannede elementer udspringer af en fælles type stamcelle, hæmocystoblasten.
Hæmocystoblasten danner to typer af efterkommere:
- Lymfoid stamcelle, som producerer lymfocytter
- Myeloid stamcelle, som kan producere alle andre klasser af dannede elementer.
Dannelse af røde blodlegemer (hele udviklingsprocessen fra hæmocystoblast til moden RBC tager 3 til 5 dage).
- Anucleate – RBC’er er ude af stand til at syntetisere proteiner, vokse eller dele sig.
- Levetid – RBC’er bliver mere stive og begynder at fragmentere eller falde fra hinanden efter 100 til 120 dage.
- Tabte RBC’er – Erstattes mere eller mindre kontinuerligt ved deling af hæmocystoblaster i den røde knoglemarv.
- Umodne RBC’er – RBC’er under udvikling deler sig mange gange og begynder derefter at syntetisere store mængder hæmoglobin.
- Reticulocyt – Når der er blevet ophobet nok hæmoglobin, udstødes kernen og de fleste organeller, og cellen falder sammen indad; det resulterer i unge RBC (dvs. reticulocyt), fordi den stadig indeholder noget groft endoplasmatisk reticulum (ER).
- Modne erytrocytter – Inden for 2 dage efter frigivelsen har de afstødt det resterende ER og er blevet fuldt fungerende erytrocytter.
- Erythropoietin. Hastigheden af erytrocytproduktionen styres af et hormon kaldet erythropoietin; normalt cirkulerer der hele tiden en lille mængde erythropoietin i blodet, og røde blodlegemer dannes med en ret konstant hastighed.
- Styring af RBC-produktionen. Et vigtigt punkt at huske er, at det ikke er det relative antal røde blodlegemer i blodet, der styrer produktionen af røde blodlegemer; styringen er baseret på deres evne til at transportere nok ilt til at opfylde kroppens behov.
Bildning af hvide blodlegemer og blodplader
- Hos det voksne menneske producerer knoglemarven 60-70 procent af de hvide blodlegemer (dvs. granulocytterne) og alle blodpladerne.
- Lymfvævene, især thymus, milt og lymfeknuder, producerer lymfocytterne (som udgør 20-30 procent af de hvide celler).
- De reticuloendotheliale væv i milten, leveren, lymfeknuderne og andre organer producerer monocytterne (4-8 procent af de hvide celler).
- Blodpladerne, som er små cellefragmenter snarere end hele celler, dannes af dele af cytoplasmaet fra knoglemarvens kæmpeceller (megakaryocytter).
- Kolonistimulerende faktorer og interleukiner: tilskynder den røde knoglemarv til at producere leukocytter og samle en hær af WBC’er til at afværge angreb ved at øge de modne leukocyttes evne til at beskytte kroppen.
- Thrombopoietin (et hormon): fremskynder produktionen af blodplader, men man ved kun lidt om, hvordan denne proces reguleres.
Blodforstyrrelser
Der findes mange tilstande i/eller som påvirker det menneskelige hæmatologiske system, dvs. det biologiske system, der omfatter plasma, blodplader, leukocytter og erytrocytter, som er de vigtigste bestanddele af blodet og knoglemarven. Denne liste er et eksempel på lidelser:
- Siklecelleanæmi
- Anæmi ved kronisk sygdom
- Akut lymfoblastisk leukæmi
- Akut myeloid leukæmi
- Multipel myelom
- Aplastisk anæmi
- Erytrocytose
- Hæmokromatose
- Paraneoplastisk syndrom
- Hyperkoagulable lidelse
- Jernmangel og vitamin B12-anæmi
- Leukocytose
- Leukopeni
Der findes flere typer blodsygdomme. De er klassificeret efter den blodkomponent, der er påvirket. Blodforstyrrelser kan indebære fejlfunktion i blodplader, erytrocytter, leukocytter. De kan også involvere problemer i knoglemarv, lymfeknuder og blodkar.
Sygdomme i erytrocytter:
Sygdomme i erytrocytter er også kendt som røde blodlegemer og jernsygdomme. Disse lidelser viser sig ved en fejl i O2-transporten fra lungerne til forskellige kropsvæv.
De kan diagnosticeres som forskellige typer af anæmier såsom jernrefraktær jernmangelanæmi (IRIDA), kongenital sideroblastisk anæmi, kongenital dyserytropoetisk anæmi, megaloblastisk anæmi (herunder perniciøs anæmi), jernmangelanæmi , hæmolytisk anæmi og seglcelleanæmi. Thalassæmi, hæmolytisk sygdom hos nyfødte, sførocytose og hæmokromatose er andre erytrocytsygdomme, der kan forekomme.
Lukocytforstyrrelser:
Lukocytforstyrrelser er også kendt som sygdomme i de hvide blodlegemer. WBC’er kan enten stige i antal, falde i antal eller fungere dårligt. De mest almindelige WBC-sygdomme findes hos neutrofilerne og lymfocytterne. Lidelser hos monocytter og eosinofile er mindre almindelige. Basofile sygdomme er meget sjældne.
WBC-sygdomme, der er karakteristiske for lavt antal WBC’er, omfatter neutropeni, Shwachman-Diamond syndrom og Kostmann syndrom . Sygdomme, der er karakteristiske for høje WBC-tal, omfatter Eosinofili og Neutrofili.
Sinusser, lunge- og øreinfektioner, hudabscesser, sår i munden, parodontose og invasive svampeinfektioner er de mest almindelige symptomer på leukocytforstyrrelser.
Blødningsforstyrrelser:
Når nogle koagulater, der findes i plasmaet, fungerer dårligt, vil det føre til blødningsforstyrrelser såsom hæmofili og von Willebrands sygdom
Slutbemærkninger
Blod er den væske i vores krop, der opretholder livet og vores eksistens. Vi kan ikke overleve uden blod, og da vores blod understøtter alle vores kropsfunktioner, er det nødvendigt, at det er i en sund tilstand.
- De røde blodlegemer lever i omkring fire måneder, hvorefter de nedbrydes, og dele genbruges til at lave nye blodlegemer.
- De hvide blodlegemer i kroppen er som ‘forsvarere’ De bekæmper alt fremmedlegemer, som f.eks. en splint, samt bakterier, der trænger ind i vores system. For hver milliliter blod er der omkring 5.000-7.000 hvide blodlegemer.
- Når du er syg, øger din krop produktionen af hvide blodlegemer for at bekæmpe infektioner. De kan blive helt op til 25.000 for hver ml blod.
- Blodet transporterer alle de stoffer, som vi har brug for for at give os energi. Blodet transporterer også naturlige hormoner, såsom insulin, fra bugspytkirtlen samt væksthormoner fra hjernen.
- Senior KR, redaktør. Blod: fysiologi og cirkulation. The Rosen Publishing Group, Inc; 2010 Aug 15.
- Basu D, Kulkarni R. Oversigt over blodkomponenter og deres fremstilling. Indian journal of anaesthesia. 2014 Sep;58(5):529.
- Hamdan B, Diabat A. A two-stage multi-echelon stochastic blood supply chain problem. Computere & Operations Research. 2019 Jan 1;101:130-43.
- Sharma R, Sharma S. Fysiologi, blodvolumen. InStatPearls 2018 Oct 27. StatPearls Publishing.
- 5.0 5.1 5.1 5.2 O’Neil D. Blodbestanddele. HUMAN BLOOD: An Introduction to Its Components and Types. 2013. Tilgået den 6. juni 2020.
- 6.0 6.1 6.2 Mathew J, Varacallo M. Physiology, blood plasma. InStatPearls 2019 Jan 20. StatPearls Publishing.
- Heim MU, Meyer B, Hellstern P. Anbefalinger for anvendelse af terapeutisk plasma. Current Vascular Pharmacology. 2009 Apr 1;7(2):110-9.
- Smith JE. Erythrocytmembran: struktur, funktion og patofysiologi. Veterinær patologi. 1987 Nov;24(6):471-6.
- Vasković J. Erythrocytter.Kenhub.https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/erythrocytes. 2020. Tilgået den 6. juni 2020.
- Kuhn V, Diederich L, Keller IV TS, Kramer CM, Lückstädt W, Panknin C, Suvorava T, Isakson BE, Kelm M, Cortese-Krott MM. Funktion og dysfunktion af røde blodlegemer: redoxregulering, nitrogenoxidmetabolisme, anæmi. Antioxidanter & redox-signalering. 2017 May 1;26(13):718-42.
- Jagannathan-Bogdan M, Zon LI. Hæmatopoiesis. Udvikling. 2013 Jun 15;140(12):2463-7.
- 12.0 12.1 Eldridge L. Typer og funktion af hvide blodlegemer (WBC’er). Verywell Health. https://www.verywellhealth.com/understanding-white-blood-cells-and-counts-2249217. Udgivet 2020. Tilgået den 6. juni 2020.
- Mayadas TN, Cullere X, Lowell CA. Neutrofilernes mangefacetterede funktioner. Annual Review of Pathology: Mechanisms of Disease. 2014 Jan 24;9:181-218.
- Karlmark K, Tacke F, Dunay I. Monocytter i sundhed og sygdom-Minireview. European Journal of Microbiology and Immunology. 2012 Jun 1;2(2):97-102.
- McBrien CN, Menzies-Gow A. Eosinofils biologi og deres rolle i astma. Frontiers in medicine. 2017 Jun 30;4:93.
- Cromheecke JL, Nguyen KT, Huston DP. Nyopstået rolle for human basofil biologi i sundhed og sygdom. Aktuelle allergi- og astmarapporter. 2014 Jan 1;14(1):408.
- Farlex Partner Medical Dictionary © Farlex 2012 Available from:https://medical-dictionary.thefreedictionary.com/humoral+immunity (last accessed 30.11.2020)
- Hoffman W, Lakkis FG, Chalasani G. B cells, antibodies, and more. Clinical Journal of the American Society of Nephrology (Klinisk tidsskrift for det amerikanske selskab for nefrologi). 2016 Jan 7;11(1):137-54.
- Riley LK, Rupert J. Evaluering af patienter med leukocytose. American family physician. 2015 Dec 1;92(11):1004-11.
- INDHOLDER:The Editors of Encyclopaedia BritannicaTITLEBlood cell formationPUBLISHEREncyclopædia BritannicaDATE PUBLICEDay PUBLISHEDMay 22, 2020Available from:https://www.britannica.com/science/blood-cell-formation ACCESS DATEN30. november 2020
- Nurse lab Blood Available from:https://nurseslabs.com/blood-anatomy-physiology/ (last accessed 5.7.7.2020)
- Illinois cancer care Blood disorders Available from:https://illinoiscancercare.com/blood-disorders/blood-disorder-types/ (last accessed 11.7.2020)
- Peters M. AZ family medical encyclopedia. Dorling Kindersley; 2004.
- Boston’s Children Hospital. Forstyrrelser i røde blodlegemer Symptomer & Årsager. http://www.childrenshospital.org/conditions-and-treatments/conditions/r/red-blood-cell-disorders/symptoms-and-causes. Tilgået den 7. juni 2020.
- Typer af blodforstyrrelser hos børn og teenagere. Dana farber Bosten Børn. http://www.danafarberbostonchildrens.org/conditions/blood-disorders.aspx. Tilgået den 7. juni 2020.
- 26.0 26.1 26.1 26.2 Forstyrrelser i hvide blodlegemer. Dana farber Bosten Children. http://www.danafarberbostonchildrens.org/conditions/blood-disorders/white-blood-cell-disorders.aspx. Udgivet 2020. Tilgået den 7. juni 2020.
- Castaman G, Linari S. Diagnostik og behandling af von Willebrands sygdom og sjældne blødningsforstyrrelser. Journal of clinical medicine. 2017 Apr;6(4):45.
- Videnskab for børn Blod Tilgængelig fra:https://www.scienceforkidsclub.com/blood-facts.html (sidst besøgt 11.7.2020)