Spis treści KREW
advertisement
Spis treści 1 KREW 1.1 Erytrocyty (krwinki czerwone) 1.2 Leukocyty (krwinki białe) 1.3 Trombocyty (płytki krwi, płytki Bizzozera) i megakariocyty 1.4 Osocze krwi 1.5 Krzepnięcie krwi 2 SZPIK KOSTNY 2.1 Budowa 2.2 Szpik kostny czerwony 2.3 Szpik kostny żółty 2.4 Hemocytopoeza 2.4.1 Erytropoeza 2.4.2 Granulocytopoeza 2.4.3 Monocytopoeza 2.4.4 Limfocytopoeza 2.4.5 Trombopoeza 3 Pytania do wykładu KREW Krew jest płynem ustrojowym, który pełni funkcję transportową i zapewnia komunikację pomiędzy poszczególnymi układami organizmu. Krew należy do płynnej tkanki łącznej. Krąży w naczyniach krwionośnych (układ krwionośny zamknięty) lub w jamie ciała (układ krwionośny otwarty). Zawiera 4 główne składniki: erytrocyty leukocyty trombocyty osocze Komórki krwi stanowią 45%, zaś osocze 55% krwi. Rozmaz krwi sporządza się mieszając ja uprzednio z substancją, która zapobiega jej krzepnięciu (antykoagulant). Erytrocyty (krwinki czerwone) Erytrocyty czerwone (różowe) ciałko krwi kolor różowy (kwasochłonność) wynika z obecności w nich związku przenoszącego tlen hemoglobiny (wiąże ona eozynę --> kwaśny barwnik) okrągła, dwuwklęsła w środku komórka - taki kształt zwiększa do maksimum wymianę tlenu średnica 6,5 - 8,5 μm są jaśniejsze w części centralnej i ciemniejsze na obrzeżu nie mają jądra (jest usunięte w czasie ich powstawania) nie ma organelli gdyż uległy one degradacji podczas różnicowania się komórek czerpią energię z beztlenowego rozkładu glukozy i wytwarzając ATP (przez szlak heksozomonofosforanowy) mają dużą zdolność do odkształcania się (przeciskają się przez cienkie naczynia włosowate --> o średnicy do 3 - 4 μm) mają wzmocnioną siecią cytoszkieletu błonę komórkową - dzięki temu zachowują swój kształt Od lewej do prawej: erytrocyt, trombocyt, leukocyt prawidłowy erytrocyt - normocyt krwinki większe od prawidłowych - makrocyty krwinki mniejsze od prawidłowych - mikrocyty liczba erytrocytów w organizmie: u mężczyzn około 5,4 mln/mm³ w krwi obwodowej u kobiet około 4,5 mln/mm³ u noworodka około 7 mln/mm³ nie posiadają mechanizmu, który mógłby naprawiać powstające w nich z czasem uszkodzenia czas życia - około 120 dni (ulegają zniszczeniu głównie w śledzionie); organizm nieustannie produkuje nowe erytrocyty; w pewnym momencie komórki przestają być podatne na odkształcenia i nie mogą przecisnąć się przez układ mikrokrążenia w śledzionie (są usuwane poprzez fagocytozę) wytwarzane są w szpiku kostnym (po 4 roku życia; wcześniej w śledzionie) ich główną czynnością jest przenoszenie tlenu - obecna w erytrocytach hemoglobina łączy się z tlenem --> powstaje oksyhemoglobina. Cząsteczka hemoglobiny jest tzw. tetramerem, czyli składa się z czterech połączonych ze sobą łańcuchów białkowych. Każda z podjednostek posiada wbudowany hem, wewnątrz którego znajduje się atom żelaza dwu wartościowego Fe2+, który ma możliwość przyłączania jednej cząsteczki tlenu; połączenie to jest nietrwałe --> tlen może być uwalniany do tkanek Leukocyty (krwinki białe) podstawowy element układu odpornościowego liczba: od 4×109 do 10×109 w litrze krwi w ich komórkach występuje jądro (mają swój własny metabolizm i możliwość podziału) u dużej części krwinek białych (granulocyty) w cytoplazmie występuje charakterystyczna ziarnistość (są to lizosomy, które zawierają enzymy) podział: granulocyty (limfocyty, monocyty) agranulocyty (neutrofile, eozynofile, bazofile) funkcje: fagocytoza (pochłanianie, trawienie komórek drobnoustrojów oraz martwych krwinek czerwonych przez część krwinek białych) odporność swoista (przeciwciała) zmniejszona liczba leukocytów we krwi - leukopenia zwiększona liczba leukocytów we krwi - hiperleukocytoza (lub potocznie leukocytoza) Tabela pochodzi z polskiej wikipedii, lecz została częściowo rozszerzona Typ Zdjęcia Udział % w krwi Schemat dorosłego człowieka Opis Neutrofil Eozynofil Bazofil 54–62% Najliczniejsze krwinki białe we krwi. Neutrofile (granulocyty obojętnochłonne) zapewniają ochronę przed drobnoustrojami na drodze fagocytozy (po właściwej stymulacji przechodzą z krwi do tkanek i stają się "żerne"), są wytwarzane intensywnie podczas stanów zapalnych. Fagocytują bakterie i martwe komórki. Po dotarciu do tkanki podporowej reagują na substancje chemiczne (np. uwalniane z martwych komórek) - poruszają się wkierunku ich największych stężeń. Posiadają jądra podzielone na segmenty (2-5) połączone ze sobą delikatnym pasmem materiału jądrowego. Cytoplazma zawiera 3 rodzaje pęcherzyków: • pierwotne - pojawiają się jako pierwsze lecz w miarę dojrzewania komórki jest ich stosunkowo mniej od wtórnych; zawierają m.inn. substancje antybakteryjne • wtórne - dwukrotnie mniejsze niż ziarenka pierwotne, biorą udział w mobilizacji mediatorów zapalenia i aktywacji dopełniacza • trzeciorzędowe - wbudowują do błony komórkowej niektóre glikoproteiny (co może nasilać adhezję komórkową) Poruszają się ruchem pełzakowatym. Są odpowiedzialne za wytwarzanie ropy. Żyją 2-4 dni, umierają zaraz po przeprowadzeniu fagocytozy, która wymaga dużej ilości energii. 1–6% Eozynofile (granulocyty kwasochłonne) są odpowiedzialne za niszczenie obcych białek np. alergenów. Są intensywnie wytwarzane podczas zarażenia pasożytem. Poruszają się ruchem pełzakowatym i fagocytują, ale są mniej aktywne niż neutrofile. Są odpowiedzialne za niszczenie larw i jaj pasożytów. Mają jądro okularowe (dwupłatowe). Eozynofile regulują procesy alergiczne – powodują, że alergia jest łagodniejsza. We krwi przebywają od 3 do 8 godzin, a następnie przechodzą (głównie) do skóry, płuc i przewodu pokarmowego. Najwięcej jest ich rano. Nie wiadomo dokładnie jak długo żyją. <1% Bazofile (granulocyty zasadochłonne) nie posiadają zdolności do fagocytozy oraz nie poruszają się ruchem pełzakowatym. Posiadają duże zasadochłonne ziarenka cytoplazmatyczne. Produkują interleukinę 4, która pobudza limfocyty B oraz heparynę i serotoninę. Kontakt z alergenem prowadzi do egzocytozy, która powoduje uwolnienie histaminy. 25–33% Limfocyty należą do agranulocytów. Mają kuliste jądra i okrągły kształt. ich liczba wzrasta w odpowiedzi na infekcję wirusową. Małe limfocyty, które krążą we krwi wędrują do tkanek i wyspecjalizowanych narządów układu odpornościowego. Odpowiedzialne są za nadzór immunologiczny --> wykrywaja pojawienie się obcych antygenów. Dzielą się na: • Limfocyty B – dojrzewają w węzłach chłonnych lub grudkach limfatycznych • Limfocyty T: - Limfocyty Th – powodują odpowiedź immunologiczną organizmu - Limfocyty Tc – są odpowiedzialne za niszczenie wirusów - Limfocyty Ts – powodują zmniejszenie reakcji odpornościowej organizmu. Ich niedobór wzmaga alergię. Monocyt 2–10% Monocyty są największymi z leukocytów. Posiadają duże zniekształcone jądro oraz wytwarzają interferon. Cytoplazma zawiera liczne niewielkie lizosomy i wakuole. Mają średnicę do 20 mikrometrów. Wykazują chemotaksję w stosunku do obumarłej tkanki, wnikających drobnoustrojów i mediatorów zapalenia. Monocyty mają dużą zdolność do fagocytozy. Gdy dojrzeją przekształcają się w makrofagi. Makrofag – Są to dojrzałe monocyty. Mają zdolność do przedostawania się poza światło naczyń. Limfocyt Na pierwszym filmie krwawy dramat - biała krwinka goni bakterię i ją pożera! Drugi film przedstawia śmierć neutrofila. Trombocyty (płytki krwi, płytki Bizzozera) i megakariocyty Megakariocyty: duże komórki szpiku kostnego (o średnicy 50-100 μm) wytwarzają płytki krwi Trombocyty Trombocyty: podłużna komórka pozbawiona jądra mniejszy od pozostałych komórkowych składników krwi człowieka powstają w wyniku oderwania się fragmentów cytoplazmy megakariocytów zawierają mitochondria, mikrotubule, ziarna glikogenu czasem zawierają elementy aparatu Golgiego i rybosomy na powierzchni błony komórkowej znajdują się cząsteczki adhezji międzykomórkowej umożliwiające adhezję płytek od strony cytoplazmy błona komórkowa związana jest z filamentami aktynowymi posiadają układ kanalików, poprzez które wydzielane są zawartości ziaren zawierają 4 rodzaje ziarenek: alfa - zawierają różne białka (m. inn. czynniki krzepnięcia) gęste - zawierają serotoninę lizosomy - zawierające np. kwaśne hydrolazy absorbowaną z osocza peroksysomy - prawdopodobnie zawierające enzym katalizujący proces rozkładu nadtlenku wodoru do wody i tlenu odgrywa istotną rolę w procesach krzepnięcia krwi - po uszkodzeniu śródbłonka naczyń krwionośnych przylegają do kolagenu; aktyna, miozyna i mikrotubule umożliwiają im odwracalna zmianę kształtu (dzięki temu mogą przylegnąć do miejsca uszkodzenia); przez układ kanalików uwalniane są zawartości ziaren; aktywowany jest proces krzepnięcia krwi i wytwarza się fibryna - o długich, nitkowatych cząsteczkach tworzących włókna zawierają ziarnistości odpowiedzialne za proces inicjacji krzepnięcia, fibrynolizy i skurczu naczyń krwionośnych norma u dorosłego człowieka: 200–400 tys/mm³ żyją od 1 do 2 tygodni tzw. małopłytkowość powoduje samoistne krwawienie - płytki nie są w stanie zasklepiać mikroskopijnych przecieków (niewielkich uszkodzeń naczyń krwionośnych) Osocze krwi Osocze krwi (patrz lewa probówka) płynny składnik krwi o słomkowej barwie w nim zawieszone są komórki transportuje cząsteczki niezbędne komórkom (elektrolity, białka, składniki odżywcze) transportuje produkty ich przemiany materii ma zdolność krzepnięcia skład: woda (90%) białka albuminy - główne białko występujące w osoczu, stanowi 60% wszystkich zawartych w nim białek; posiadają ładunek ujemny co zapobiega przedostawaniu się tego białka z krwi do moczu; pełnią istotną rolę w utrzymaniu ciśnienia onkotycznego (niezbędnego do zachowania prawidłowych proporcji między ilością wody zawartą we krwi, a ilością wody w płynach tkankowych); białko to także transportuje niektóre hormony, leki, kwasy tłuszczowe i barwniki żółciowych; wiąże również i transportuje dwutlenek węgla globuliny - odpowiedzialne za mechanizmy odpornościowe; wiążą tłuszcze i glukozę fibrynogen - angażowane w końcowej fazie procesu krzepnięcia i przekształcane w białko fibrylarne – fibrynę, która współtworzy skrzep krwi kwasy tłuszczowe glukoza cholesterol trójglicerydy witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K) dwutlenek węgla produkty metabolizmu białek (mocznik, aminokwasy) produkty metabolizmu hemu (bilirubina oraz urobilinogen) sole mineralne (Cl-,K+,Na+) Krzepnięcie krwi Szczegółowy przebieg procesu krzepnięcia krwi mechanizm obronny organizmu w wypadku przerwania ciągłości tkanek proces zapobiegający utracie krwi przebieg procesu: osłonięcie za pomocą czopu płytkowego (trombocytów) miejsca nieciągłości - czasowo doprowadza do zahamowania krwawienia trombocyty ulegają aktywacji i uwalniają szereg substancji czynnych z ziarnistości α i β (dodatkowo nasilają one ich aktywację) uwolniona serotonina powoduje zwężenie naczyń krwionośnych w obrębie zranienia aktywacja kaskady krzepnięcia --> krążące w osoczu krwi nieaktywne czynniki krzepnięcia zaczynają się wzajemnie aktywować właściwy skrzep powstaje poprzez utworzenie sieci włóknika, która powoduje jego wzmocnienie i stabilizację płytki krwi wydzielają trombokinazę trombokinaza uruchamia szereg procesów prowadzących do powstania właściwego czynnika inicjującego krzepnięcie krwi w procesie tym istotne są: jony wapnia (Ca2+) oraz białkowe czynniki osocza czynnik X + czynnika Va + fosfolipidy powierzchniowe tworzą kompleks, który przekształca II czynnik krzepnięcia (protrombinę) do trombiny trombina przekształca fibrynogen do fibryny --> sieć włókien (szkielet skrzepu) osoczowe czynniki krzepnięcia krwi czynnik I – fibrynogen czynnik II – protrombina czynnik III – tromboplastyna tkankowa czynnik IV – zjonizowany wapń (Ca2+) czynnik V – proakceleryna (czynnik chwiejny, ac-globulina) czynnik VI – akceleryna (aktywny czynnik V) czynnik VII – prokonwertyna (czynnik stabilny) czynnik VIII – globulina przeciwkrwawiączkowa (czynnik przeciwhemofilowy A, AHG) czynnik IX – zwany czynnikiem Christmasa (czynnik przeciwhemofilowy B, PTC) czynnik X – czynnik Stuarta–Prowera czynnik XI – PTA (czynnik przeciwhemofilowy C, czynnik Rosenthala) czynnik XII – czynnik Hagemana (czynnik kontaktowy) czynnik XIII – stabilizujący włóknik (fibrynaza, FSF czynik Laki–Loranda, transglutamidaza osoczowa) prekalikreina – czynnik Fletchera kininogen – czynnik Fitzgeralda SZPIK KOSTNY Szpik kostny to tkanka o gąbczastej konsystencji znajdująca się wewnątrz jam szpikowych kości długich oraz w małych jamkach w obrębie istoty gąbczastej kości. Główne funkcje: czynność krwiotwórcza rola w działaniu układu odpornościowego - dojrzewaja w nim limfocyty B zawierające przeciwciała <videoflash>4uuyRhN04sM&feature=channel</videoflash> Budowa stanowi około 5% masy ciała miejsce odnowy komórek i płytek krwi miąższ szpiku kostnego – komórki pośrednie i końcowe procesu wytwarzania erytrocytów, leukocytów i płytek krwi; zawiera także makrofagi i komórki tuczne funkcje: wytwarzanie komórek krwi, komórek tucznych i komórek dendrycznych odnowa komórek macierzystych niszczenie zużytych i wadliwych erytrocytów (pochodzi z nich żelazo, które jest w szpiku kostnym przechowywane w cytoplazmie makrofagów w formie związanej z ferrytyną – ziarna o średnicy 12 nm) Podstawowe jednostki budulcowe: tkanka siateczkowata rodzaj tkanki łącznej charakteryzuje się dużą ilością gwiaździstych komórek (przede wszystkim fibroblastów), które łączą się między sobą wypustkami cytoplazmatycznymi --> tworzą w ten sposób przestrzenną sieć zawiera włókna retikulinowe naczynia włosowate - sieć naczyń włosowatych uchodzi do szeregu naczyń zatokowych (sinusoidów), które z kolei łączą się z dużą zatoką środkową, z której krew odpływa przez żyłę wpustową; dojrzałe krwinki (zanim zostaną dopuszczone do krążenia) najprawdopodobniej przylegają przez pewien okres czasu do śródbłonka sinusoidów Szpik kostny czerwony miejsce aktywnego wytwarzania komórek krwi Szpik kostny żółty składa się głównie z tkanki tłuszczowej żółtej nie wytwarza komórek krwi brak go u noworodków Hemocytopoeza komórki krwi powstają w szpiku kostnym z pluripotencjalnych komórek macierzystych, które w szpiku są nieliczne (1:10000 w stosunku do innych komórek jądrowych) Erytropoeza proces wytwarzania erytrocytów trwa około 7 dni wymaga aktywacji genu gata-1 w ciągu 24 h niszczonych jest około 20 mld erytrocytów (w szpiku kostnym i śledzionie), które muszą być przez szpik kostny zastąpione kolejnymi przebieg: komórka macierzysta pluriopotencjalna --> powstaje hemocytoblast (komórka macierzysta mielocytopoezy) --> następnie BFU-E --> dzieli się ona kilkukrotnie dając CFU-E -> dzieli się ona kilkukrotnie dając proerytroblast --> podział mitotyczny --> erytroblasty zasadochłonne --> podział mitotyczny --> erytroblasty wielobarwliwe --> podział mitotyczny -> erytroblasty zasadochłonne --> wydzielenie jądra --> retykulocyt --> erytrocyt Granulocytopoeza trwa około 14 dni to proces wytwarzania granulocytów przez podziały komórek przebieg: komórka macierzysta pluriopotencjalna --> powstaje hemocytoblast (komórka macierzysta mielocytopoezy) --> wytwarza ona CFU-GM --> mieloblast --> podział mitotyczny -> pomielocyt --> podział mitotyczny --> mielocyt obojętnochłonny --> podział mitotyczny --> metamielocyt obojętnochłonny --> dojrzewanie --> niedojrzały granulocyt obojętnochłonny granulocyt obojętnochłonny przebieg: komórka macierzysta pluriopotencjalna --> powstaje hemocytoblast (komórka macierzysta mielocytopoezy) --> wytwarza ona CFU-Eo --> mieloblast --> podział mitotyczny -> pomielocyt --> podział mitotyczny --> mielocyt kwasochłonny --> podział mitotyczny --> metamielocyt kwasochłonny --> dojrzewanie --> niedojrzały granulocyt kwasochłonny --> granulocyt kwasochłonny przebieg: komórka macierzysta pluriopotencjalna --> powstaje hemocytoblast (komórka macierzysta mielocytopoezy) --> wytwarza ona CFU-BM --> mieloblast --> podział mitotyczny -> pomielocyt --> podział mitotyczny --> mielocyt zasadochłonny --> podział mitotyczny --> metamielocyt zasadochłonny --> dojrzewanie --> niedojrzały granulocyt zasadochłonny --> granulocyt zasadochłonny Monocytopoeza przebieg: komórka macierzysta pluriopotencjalna --> powstaje hemocytoblast (komórka macierzysta mielocytopoezy) --> wytwarza ona CFU-GM --> monoblast --> promonocyt --> monocyt --> przejście do tkanki --> makrofag Limfocytopoeza przebieg (limfocyty T): komórka macierzysta pluriopotencjalna --> progenitorowe komórki dla limfocytów T --> limfocyty T przebieg (limfocyty B): komórka macierzysta pluriopotencjalna --> progenitorowe komórki dla limfocytów B --> preprolimfocyty B --> prolimfocyty B --> niedojrzałe limfocyty B --> rozmnażają się i gdy zatkną się z antygenem to powstają --> centrocyty --> które różnicują się na limfocyty B Trombopoeza przebieg: komórka macierzysta pluriopotencjalna --> powstaje hemocytoblast (komórka macierzysta mielocytopoezy) --> wytwarza ona BFU-Meg --> z niej powstają megakarioblasty -> megakariocyt --> oderwanie fragmentu cytoplazmy --> powstaje płytka krwi (trombocyt) Pytania do wykładu 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Jakie są główne składniki krwi? Jak zbudowane są erytrocyty i jaka jest ich funkcja? Jak zbudowane są leukocyty i jaka jest funkcja ich poszczególnych odmian? Na czym polega zaburzenie zwane leukopenią/leukocytozą? Dlaczego neutrofile umierają po przeprowadzeniu fagocytozy? Które z leukocytów dojrzewając przekształcają się w makrofagi? Jaką funkcję pełnią trombocyty? Omów skład osocza krwi. Omów mechanizm krzepnięcia krwi. 10. Jak zbudowany jest szpik kostny i jaką pełni rolę w organizmie? 11. W której odmianie szpiku kostnego powstają komórki krwi? 12. Omów przebieg erytropoezy, granulocytopoezy, monocytopoezy, limfocytopoezy i trombopoezy. 13. Które składniki komórkowe powstają z tej samej komórki macierzystej mielocytopoezy?
