background image

Dr. Basim Al-Ka'abi 

Blood Physiology 

Second Lecture 

 

 

 

 

 

 

Lecture Name: Blood Cellular Elements and Plasma 

Lecturer Name: Dr. Basim A. Al-Ka'abi 

Department: Medical Physiology 

Stage: First Stage Medical Students 

 

Lecture Objectives: 

By the end of this lecture the students should be able to know the following: 

  The platelets and their various functions. 

  The concept of reticulo-endothelial system. 

  The plasma and its functions. 

  The types and functions of various plasma proteins, ions and enzymes. 

 

References: 

Barrett, K et al. (2018). Ganong's Review of Medical Physiology. Twenty 

sixth edition. USA. 

Guyton,  A  and  Hall,  J  (2015).  Text  Book  of  Medical  Physiology. 

Thirteenth edition. Philadelphia, USA. 

 

 

 

 

 

 

 


background image

Dr. Basim Al-Ka'abi 

Blood Physiology 

Second Lecture 

 

Cellular elements of the blood (cont'd) 

(C) Platelets 

-Blood  platelets  are  small  disks,  which  are  non-nucleated,  granulated 

bodies, constitute about 150,000-450,000 in each cubic milliliters of blood. 

-The primary role of the blood platelet is to arrest of blood loss. Adequate 

number  of  functionally  normal  platelets  are  essential  for  optimal 

hemostasis. 

 

In their cytoplasm are such active factors as: 

1.  Actin and myosin molecules, which are contractile proteins similar to 

those  found  in  muscle  cells,  and  still  another  contractile  protein, 

thrombosthenin, that can cause the platelets to contract. 

2.  Residual of both the endoplasmic reticulum and the Golgi apparatus that 

synthesize  various  enzymes  and  especially  store  large  quantities  of 

calcium ions.  

3.  Mitochondria and enzyme systems that are capable of forming ATP and 

ADP.                             

4.  Enzyme  systems  that  synthesize  prostaglandins,  which  are  local 

hormones that cause many vascular and other local tissue reactions.  

5.  An important protein called fibrin-stabilizing factor, which is essential 

in blood coagulation process.        

6.  A growth factor that causes vascular endothelial cells, vascular smooth 

muscle cells, and fibroblasts to multiply and grow, thus causing cellular 

growth that eventually helps repairing damaged vascular walls.  

 

Reticulo-endothelial system (monocyte-macrophage system)  

-The monocytes act mainly as mobile cells that are capable of wandering 

through the tissues. 


background image

Dr. Basim Al-Ka'abi 

Blood Physiology 

Second Lecture 

 

-However, after entering the tissues and becoming macrophages, another 

large portion of  monocytes  becomes  attached to  the tissues and  remains 

attached for months or even years until they called on to perform specific 

local protective functions.  

-They  have  the  same  capabilities  as  the  mobile  macrophages  to 

phagocytize large quantities of bacteria, viruses, necrotic tissue, or other 

foreign particles in the tissue. 

-When  stimulated, they  can  break  away  from  their  attachment and  once 

again become mobile macrophages that respond to chemotaxis and all the 

other stimuli related to the inflammatory process.  

-The  total  combination  of  monocytes,  mobile  macrophages, fixed  tissue 

macrophages, and a few specialized endothelial cells in the bone marrow, 

spleen, and lymph nodes is called the reticulo-endothelial system. 

-The  term  reticulo-endothelial  system  is  much  better  known  in  medical 

literature than the term monocytes-macrophage system. 

 

The plasma 

-Plasma  is  a  homogenous,  slightly  alkaline  fluid,  which  contains  waste 

substances  produce  from  the  tissues,  dissolved  gases,  inorganic  salts, 

protein, carbohydrate and lipids. 

-Serum has the same composition as plasma except that its fibrinogen and 

clotting factors have been removed. 

 

Plasma proteins 

-The plasma proteins consist of albumin, globulin and fibrinogen fractions. 

-The globulin fraction is subdivided into numerous components, which are 

alpha 1 (α1); α2; beta 1 (β1); β2 and gamma (γ) globulins.  

-The albumin; α  and β globulins and fibrinogen are manufactured in the 

liver; while γ globulins are manufactured in plasma cells. 


background image

Dr. Basim Al-Ka'abi 

Blood Physiology 

Second Lecture 

 

-Normally,  total plasma proteins in human adults range in concentration 

from 6-8 g/dl. 

-The capillary walls are relatively impermeable to the proteins in plasma, 

and the proteins therefore exert on osmotic force of about 25 mm Hg across 

the capillary wall (oncotic pressure) that tend to pull water into the blood. 

-The plasma proteins are also responsible for 15% of the buffering capacity 

of the blood. 

 

Albumin 

-Is the major protein of human plasma. 

-Albumin, synthesized by the parenchymal cells of the liver, is normally 

present at an average concentration of about 4 g/dl (range 3.5-5 g/dl).  

-When the concentration of albumin is severely reduced (as in liver disease 

because of protein  synthesis  is depressed;  in  renal disease because large 

amounts of albumin are lost in the urine or in malnutrition), this leads to 

a decrease in the plasma oncotic pressure, so excess extracellular fluid may 

accumulate, a medical condition called edema. 

-Whereas  in  closed body  cavities  it  is described as  either ascites (in  the 

peritoneal cavity) or effusion (in the pleural or pericardial cavities). 

-Albumin  is  also  the  carrier  for  substances;  these  substances  include 

normal components of blood, such as bilirubin and fatty acids as well as 

exogenous agents such as drugs. 

 

Haptoglobins 

-Haptoglobin is composed of two α chains and only one form of β chain of 

polypeptides. 

-The β chain contains the site with which the molecule binds hemoglobin. 

-Their biological function is in the metabolism of plasma Hb by preventing 

its glomerular filtration and confining its uptake to the liver. 


background image

Dr. Basim Al-Ka'abi 

Blood Physiology 

Second Lecture 

 

Ceruloplasmin 

-Ceruloplasmin  is  a  copper-containing  protein  that  has  enzymatic 

activities. 

-It  is  important  in  maintenance  of  Cu

+2

  homeostasis  and  serve  in  Cu

+2

 

transport, and carries 90% of the copper present in plasma. 

-Albumin carries the other 10% of plasma copper. 

- Wilson’s disease, an inherited condition, in which plasma ceruloplasmin 

is markedly reduced and Cu

+2

 levels increase in the brain and the liver with 

resultant neurological changes and liver damage. 

 

Transferrin 

-The major function of transferrin is the transport of iron in the circulation 

to the sites where it is required, and to prevent iron loss through the kidney. 

-Two molecules of ferric iron (Fe

+3

) bind to each molecule of transferrin. 

 

Ferritin 

-Ferritin is the storage form of iron in the tissues, which is found principally 

in the reticulo-endothelial cells of the liver, spleen and bone marrow. 

-It contains approximately 23% iron. 

-Normally, there is a little ferritin in human plasma. 

-However, in patients with excess iron, the amount of ferritin in plasma is 

markedly elevated. 

 

Fibrinogen 

-Fibrinogen is about six times  more  viscous than albumin  and is  mainly 

responsible for blood viscosity. It is also essential in blood clotting process. 

-Serum  has no  fibrinogen, so total plasma  protein minus  serum  proteins 

give a measure of fibrinogen. 

 


background image

Dr. Basim Al-Ka'abi 

Blood Physiology 

Second Lecture 

 

Immunoglobulins 

-The  antibodies  are  gamma  globulins  called  immunoglobulins;  usually 

they constitute about 20% of all plasma proteins. 

-There are five major groups of immunoglobulins in the serum, which are 

IgA, IgG, IgM, IgD and IgE; they are produce by the lymphocyte-plasma 

cell system. 

-All  the  immunoglobulins  are  composed  of  combinations  of  light  and 

heavy polypeptide chains, most of which are a combination of two light 

and two heavy chains, some of the immunoglobulins have combinations of 

as many as ten heavy and ten light chains, which gives rise to a much larger 

molecular weight immunoglobulin. 

-Yet,  in  all  immunoglobulins,  each  heavy  chain  is  paralleled  by  a  light 

chain  at  one  of  its  ends,  thus  forming  a  heavy-light  pair  and  there  are 

always at least two such pairs in each immunoglobulin molecule. 

-Antibodies provide a major defense against infectious agents. 

 

Functions of plasma proteins 

1.  They act as protein reserve to the body, mainly in case of starvation. 

2.  The plasma proteins increase the viscosity of the blood. 

3.  Plasma proteins exert an oncotic pressure of about 25 mm  Hg, which 

plays an important role in the reabsorption of tissue fluid. 

4.  They are important in transporting certain hormones, drugs and other 

substances in the blood. 

5.  They also have the ability to neutralize both acids and alkalis that is they 

act as buffers. 

6.  Globulins acts as defense mechanism by forming antibodies. 

 

 

 


background image

Dr. Basim Al-Ka'abi 

Blood Physiology 

Second Lecture 

 

The ionic constituents of plasma 

-The  ionic  constituents  of  plasma  maintain  the  pH  of  blood  within 

physiological limits. 

-The chief inorganic cation of plasma is sodium. 

-Plasma  also contains small  amounts of  potassium, calcium, magnesium 

and hydrogen ions. 

-The  principal  anion  of  plasma  is  chloride,  and  ionic  equilibrium  is 

maintained  by  the  presence  of  other  anions,  including  bicarbonate, 

phosphate, sulfate, plasma protein and organic acids. 

 

Enzymes of plasma 

-Most plasma enzymes do not have metabolic roles, except for the enzymes 

concerned in blood coagulation. 

-Serum  enzyme  levels  are  often  useful  in  the  diagnosis  of  particular 

diseases or abnormal physiological conditions, such as the level of plasma 

acid phosphatase becomes very high in cases of prostatic cancer, and high 

alkaline phosphatase is found in cases of hepatic obstruction. 

 




رفعت المحاضرة من قبل: علي الشبري
المشاهدات: لقد قام عضوان و 84 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل