Krew cz. II

Krew cz. II
Skład krwi
– 55% osocze
– 45% komórki
• 99% RBCs
• < 1% WBCs i
płytki
Hematokryt
– norma u kobiet
• 0,38 – 0,46 l/l
– norma u mężczyzn
• 0,40 – 0,54 l/l
• Anemia
– niedobór krwinek czerwonych
• Policytemia
– Wysoki poziom RBCs (ponad 65%)
– dehydratacja, hypoksia tkankowa,
– doping krwią u sportowców
Teoria neounitarystyczna
zakłada istnienie komórek macierzystych wspólnych dla
mielopoezy i limfopoezy.
Komórką zróżnicowaną w kierunku mielopoezy
jest komórka określana mianem CFU-S,
która ma zdolność różnicowania się w kierunku
erytrocytarnym, megakariocytowym
i granulocytarno-makrofagowym
przez następujące typy komórek prekursorowych:
I . granulocytarno-makrofagowe - CFU-GM,
2. erytroidalne CFU-E i BFU-E,
3. megakariocytarne CFU-Meg.
Guyton
Tworzenie krwinek
Proces tworzenia krwinek to hematopoeza lub
hemopoeza
W życiu płodowym produkcja krwinek zachodzi
- hemopoeza płodowa - pozazarodkowo w pęcherzyku
żółtkowym ( do 2 m.ż. pł.)(erytroblasty płodowe)
- hemopoeza mezoblastyczna –zewnątrznaczyniowo w
wyspach krwiotwórczych wątroby (3-7 m.ż.pł.)(megaloblasty)
w śledzionie ( 4-5 m.ż.pł.)
- hemopoeza szpikowa - w szpiku (od 5 m.ż.pł. początek,
od 7 m.ż.pł.wyłączna produkcja krwinek w szpiku)
W życiu pozapłodowym
wyłączna produkcja krwinek w szpiku ( początkowo
wszystkich kości, po zakończeniu wzrastania w szpiku kości płaskich
Szpik kostny
W szpiku zachodzą
dwa procesy:
-hemopoeza
-endocytoza –
usuwanie materiału
cząsteczkowego z
krążenia przez
komórki śródbłonka
naczyń zatokowych
mających właściwości
fagocytarne
Komórki szpiku
Szpik składa się z dwóch przedziałów:
-zewnątrznaczyniowego, który jest miejscem powstawania
i dojrzewania krwinek
-śródnaczyniowego (zatokowego) będącego odbiorcą
krwinek, które osiągnęły dojrzałość
Granicę między tymi przedziałami stanowi pojedyncza warstwa komórek
śródbłonka wyścielająca naczynia zatokowe, która decyduje o przejściu
krwinek do krwioobiegu, tu także odbywa się funkcja endocytarna szpiku
Przez warstwę komórek śródbłonka do przestrzeni
zatokowych (czyli przez barierę krew-szpik)
przechodzą krwinki dojrzałe co nie jest
związane z właściwościami lokomocyjnymi
komórek
Migracja krwinek do światła naczyń zatokowych
odbywa się przez cytoplazmę śródbłonka, a nie przez szczeliny
międzykomórkowe, choć możliwe jest również przechodzenie
krwinek pomiędzy komórkami śródbłonka
(nieśródcytoplazmatyczne)
W komórkach śródbłonka tworzą się pory migracyjne – średnica
ich jest dużo mniejsza od średnicy krwinek. Wymaga to znacznej
elastyczności ze strony krwinek (dlatego nie przejdzie erytroblast
tylko erytrocyt)
Szpik jest też miejscem syntezy przeciwciał – 10% komórek
szpiku stanowią limfocyty ma to znaczenie w odpowiedzi wtórnej
– wówczas większość komórek produkujących p/ciała znajduje się
w szpiku
Odczyn normoblastyczny szpiku
Prawidłowa odnowa normoblastyczna wynosi 12 – 25%
wszystkich elementów jądrzastych szpiku. Odsetek
erytroblastów wzrasta wraz ze stopniem dojrzałości, czyli
najwięcej jest erytroblastów kwasochłonnych.
Przy zwiększonym wypływie krwinek czerwonych ze
szpiku do krwi obwodowej (utrata krwi, hemoliza) przyspiesza
się rozmnażanie i dojrzewanie erytrocytów w szpiku, a także
zwiększa się przechodzenie do krwi obwodowej krwinek
dojrzałych i niedojrzałych, odnowa normoblastyczna w szpiku
wzrasta do 30 – 50%.
Jeżeli wyraźnie zwiększy się odsetek postaci mniej
dojrzałych mówimy wówczas o odczynie normoblastycznym z
odmłodzeniem,
Odczyn granulocytowy szpiku
• Prawidłowa odnowa neutrofili w szpiku wynosi 60 –
70% wszystkich elementów jądrzastych szpiku,
odsetek neutrofili wzrasta wraz ze stopniem
dojrzałości.
• Odczyn granulocytowy szpiku jest to zwiększenie
odnowy neutrofili powyżej 95%. Jest to wzmożone
dojrzewanie i tworzenie granulocytów
obojętnochłonnych na skutek choroby zakaźnej, w
posocznicach paciorkowcowych i gronkowcowych
• Odczyn białaczkowy jest zawsze odwracalny
Regulacja erytropoezy
1. Wpływ hormonów:
a) Erytropoetyna –
- komponenta ciepłostała pobudza do podziału dojrzałe
prekursory erytropoezy,
- komponenta ciepłochwiejna zwiększa syntezę Hb
b) ACTH, TSH, hormony tarczycy, glikokortykoidy, testosteron
Wpływ T3 i T4 – wpływ na witaminy, wzmagają zużycie
witamin B1, B2, B12, C i D
- wykazują synergizm z glikokortykoidami
- pobudzają bezpośrednio proliferację erytroblastów
Glikokortykoidy – powodują poliglobulię, ↑E, ↑płytek krwi
Wpływ układu nerwowego na erytropoezę :
ośrodki okolicy III komory, zwoje podstawne i
układ współczulny (adrenalina pobudza erytropoezę)
IL-3 – pobudza do wzrostu kolonie komórek
szpikowych działając na komórki macierzyste
nieukierunkowane, zwiększa wytwarzanie
wszystkich kolonii komórkowych
limfokina BPA (burst promoting activity) pobudza
komórki macierzyste ukierunkowane szpiku do
proliferacji i determinuje je w kierunku
erytrocytarnym
Wpływ witamin na erytropoezę
witamina B12 (cjanokobalamina) – niezbędna do syntezy hemu, jest
koenzymem niezbędnym w biosyntezie kwasów nukleinowych, koniecznych
do prawidłowego dojrzewania jądra i cytoplazmy komórek
kwas foliowy –jest koenzymem niezbędnym do syntezy tyminy i łańcuchów
peptydowych w rybosomach. Jego niedobór
powoduje asynchroniczne dojrzewanie jądra i cytoplazmy wszystkich
komórek, m.in. odnowę megaloblastyczną krwinek czerwonych.
witamina B6 – synteza hemu oraz przyswajanie żelaza i
miedzi
witamina C – zwiększa wchłanianie żelaza i uczestniczy w
wytwarzaniu erytrocytów
witamina E - chroni erytrocyty przed wczesnym rozpadem
Wpływ żelaza na erytropoezę,
Znajduje się w ustroju w ilości 4 -5 g z czego 65 - 80%
w hemoglobinie
białka wiążące żelazo :
• 13% ferrytyna – związek magazynujący żelazo
• apoferrytyna – białko, które jest odbiorcą Fe II-wartościowego
• 12% hemosyderyna - koloidowa forma tlenku żelaza związanego
z białkiem
• 4 – 9% mioglobina – hemoglobina mięśni
• i inne związki zawierające żelazo
( poniżej 1% w enzymach np. katalazie i cytochromach )
• poniżej 1% w transferynie
(beta 1 - globulina związana luźno z dwoma atomami Fe+,
znajduje się w osoczu i transportuje Fe do miejsc,
gdzie powstaje ferrytyna i do dojrzewających krwinek
czerwonych w szpiku.
Inne metale
• Kobalt – stymuluje powstawanie erytropoetyny
• Miedź – wpływa na procesy redukcji i utleniania
żelaza
• Cynk – występuje w anhydrazie węglanowej
• Mangan – aktywator enzymów
Fazy dojrzewania krwinki czerwonej
proerytroblast
Erytroblast zasadochłonny
Erytroblast wielobarwliwy
Erytroblast kwasochłonny
retikulocyt
erytrocyt
Retikulocyty
• Stanowią od 0.5 do 1.5% krążących RBC’s
• niski poziom u osób z niedokrwistością może
wskazywać na problemy z hematopoezą
szpikową
– leukemia, deficyt składników odżywczych lub błędna
odpowiedź szpiku na stymulację erytropoetyną
• Duża liczba retikulacytów wskazuje na niedawną
utratę krwi lub skuteczną terapię żelazem
• Relatywnie dokładny wykładnik prawidłowości
erytropoezy
Erytrocyty
1. Zawierają białko - hemoglobinę, która jest
nośnikiem tlenu, ciężar hemoglobiny to 1/3 ciężaru
krwinki
2. Kształt dwuwklęsłego dysku :
- zwiększają stosunek powierzchnia/objętość
- giętkość przy pokonywaniu zwężeń
- brak jądra i organelli
- glikoliza beztlenowa
Norma RBC (erytrocytów)
kobiety 4.0-5.0 T/l,
mężczyźni 4,5-5,5 T/l
Cykl życiowy erytrocytów
• RBC (erytrocyty) żyją 120 dni
• Są usuwane przez makrofagi w śledzionie i
wątrobie
• Składniki rozpadu podlegają recyklingowi
• W 1 sek. powstaje 2,4 mln. erytrocytów
Hemoglobina
• Białko zawierające 4 łańcuchy polipeptydowe
• Do każdego łańcucha przyłącza się 1 cz.
Hemu
• Każda cz. hemu zawiera jon (Fe2+), który
może odwracalnie przyłączać cząsteczkę
tlenu
• Hemoglobina jest podstawowym buforem krwi
• Hemoglobina transportuje CO2 z tkanek do
płuc
Norma hemoglobiny
• Kobiety 7,5 – 10,0 mmol/l
• Mężczyźni 8,5 -11,0 mmol/l
Losy składników Hemu
• Żelazo (Fe+3)
– w szpiku kostnym jest wykorzystywane do
syntezy hemoglobiny
• Biliwerdyna (zielona) przekształcana jest do
bilirubiny (żółta)
– bilirubina wydzielana jest przez wątrobę do żółci
• konwersja do urobilinogenu i dalej do sterkobiliny
(brązowy barwnik stolca) przez bakterie w jelicie
grubym
• jeżeli reabsorbowana z jelita do krwi to przekształcana
do żółtego barwnika, urobiliny i wydalana z moczem
Prawidłowa ilość krwinek
czerwonych
niedokrwistość
PODZIAŁ NIEDOKRWISTOŚCI
•
NIEDOKRWISTOŚĆ Z NIEDOSTATECZNEGO
TWORZENIA ERYTROCYTÓW
1.
2.
3.
NIEDOKRWISTOŚĆ Z NIEDOBORU Fe
NIEDOKRWISTOŚĆ Z NIEDOBORU WIT. B12 I/LUB KWASU FOLIOWEGO
NIEDOKRWISTOŚĆ APLASTYCZNA (ZABURZONE RÓŻNICOWANIE KOM.
MACIERZYSTYCH)
NIEDOKRWISTOŚĆ WYNIKAJACA Z ZABURZONEGO TWORZENIA ERYTROCYTÓW
4.
•
NIEDOKRWISTOŚĆ Z NADMIERNEJ UTRATY
ERYTROCYTÓW
1.
2.
NIEDOKRWISTOŚĆ HEMOLITYCZNA W NASTEPSTWIE
A/ ZABURZEŃ ZLOKALIZOWANYCH W KRWINCE CZERWONEJ
B/ ZABURZEN ZLOKALIZOWANYCH POZA KRWINKA CZERWONĄ
C/ OBU RODZAJÓW TYCH ZABURZEŃ ŁĄCZNIE
NIEDOKRWISTOŚĆ POKRWOTOCZNA
•
NIEDOKRWISTOŚĆ Z INNYCH PRZYCZYN M.IN. WTÓRNA
Wyniki badań w
niedokrwistości
TYP
NIEDOKRWISTOŚCI
Hb
E
Hct
MCH
Śr. Masa
Hb
MCHC
MCV
Śr. Stęż.
Hb
Śr.
Obj.eryt
Niedobarwliwe
hipochromiczne
(niedobór Fe)
Nadbarwliwe
hiperchromiczne
(niedobór wit.B12)
Normochromiczne
(aplastyczna)
N
N
N
N
PRZYCZYNY NIEDOKRWISTOŚCI
Z NIEDOBORU Fe
• NARASTAJACA UTRATA NA SKUTEK
PRZEWLEKLYCH KRWAWIEŃ
• NIEDOSTATECZNE WCHŁANIANIE
• NIEDOSTATECZNA PODAŻ
• PRZEWLEKŁE ZAKAŻENIE LUB DŁUGO
TRWAJĄCE ZAPALENIE
• ROZPLEM NOWOTWOROWY
Rola krwinek białych
• Obronna
– nieswoista - fagocytoza,
- swoista - humoralna i komórkowa
• Hemostatyczna
- plazminogen syntetyzowany eozynocytach
- tromboplastyna z leukocytów
- profibrynokinaza w leukocytach
- heparyna w bazofilach i mastocytach
Rozmaz krwi obwodowej
– neutrofile 60-70% (wzrost w infekcji bakteryjnej)
- pałeczki 3 - 6 %
- segmentowe 55 – 65%
– limfocyty 20- 40% (wzrost przy infekcji wirusowej)
– monocyty 3 - 8 %(wzrost przy infekcji grzybiczej lub wirusowej)
– eozynofile 1 - 4 % (wzrost w reakcjach na pasożyty lub
alergicznych)
– bazofile 0 - 1% (wzrost przy reakcjach alergicznych lub
niedoczynności tarczycy)
Regulacja leukopoezy
a/ Wpływ układu nerwowego
- układ współczulny pobudza granulopoezę
- układ przywspółczulny pobudza limfopoezę
b/ Czynniki humoralne swoiste granulopoeza regulowana jest na każdym etapie
rozwoju czynnikami granulopoetycznymi
ujętymi ogólną nazwą - CSF
W obrębie CSF wyróżniamy:
- eozynopoetynę
- bazopoetynę
- GM - CSF
c/ interleukina-3 ( IL-3 ) – jest czynnikiem
multipotencjalnym pobudzającym do wzrostu kolonie
komórek szpikowych
Regulacja leukopoezy
c.d.
d/ czynniki humoralne nieswoiste - ACTH i TSH
glikokortykoidy, hormony tarczycy, rdzenia nadnerczy,
estrogeny
- glikokortykoidy – zwiększają ilość granulocytów
obojętnochłonnych, zmniejszają ilość eozynofili, bazofili i
limfocytów, hamują proliferacje limfocytów cytotoksycznych
na skutek hamowania wytwarzania IL-2 przez limfocyt Ts
-ACTH – ma działanie pośrednie
-TSH – działanie pośrednie
- tyroksyna – pobudza szpikowy tor leukopoezy
- estrogeny pobudzają szpikowy tor leukopoezy
e) IL-5 – pobudza wzrost i różnicowanie eozynofili
f) IL-9 – wzmaga wzrost i aktywność komórek tucznych
Fazy dojrzewania neutrofila
mieloblast
Promielocy -ziarnistości azurofilne
Mielocyt - ziarnistości specyficzne
metamielocyt
Granulocyt obojętnochłonny
pałeczka, segment
Fizjologia neutrocytów
• wypełniają swoje funkcje biologiczne
dzięki odpowiedniemu wyposażeniu
biochemicznemu oraz zdolności do
mobilizacji, chemotaksji i fagocytozy.
• Najszybsza z wszystkich
leukocytów odpowiedź na
zakażenie bakteryjne i wirusowe
• Główną funkcją granulocytów obojętnochłonnych jest
fagocytoza, która jest możliwa dzięki obecności
ziarnistości w cytoplaźmie:
• pierwotnych - (20%) działają w warunkach
tlenowych, z ziarnistościami tymi związany jest układ
mieloperoksydaza - H202 - halidek (Cl, Br, J), aniony
ponadtlenkowe, tlen singletowy. System ten wytwarza
substancje bakteriobójcze i cytotoksyczne (katepsynę,
proteazy obojętne, kwaśne hydrolazy, elastazy
kolagenazy, dyzmutazy)
• wtórnych – specyficznych (80%) umożliwiających
przeciwbakteryjne działanie neutrofilów w warunkach
beztlenowych.
Eozynofile
(Granulocyty kwasochłonne)
• Eozynocyty przejawiają aktywność
fagocytarną w stosunku do:
– grzybów i pasożytów,
– kompleksów antygen - przeciwciało
– fibryny.
• Po dokonaniu fagocytozy eozynocyty
rozpoczynają proces biologicznej
degradacji, ich aktywność
bakteriobójcza jest jednak dużo
mniejsza niż neutrocytów.
EOZYNOFILE
• ziarnistości duże : MBP -główne białko zasadowe
ECP-eozynofilowe białko kationowe,
EDN- neurotoksyna eozynofilowa
EPO - eozynowa peroksydaza
• ziarnistości małe: kwaśna fosfataza, arylsulfataza
• specyficzne mikroziarnistości : lizofosfolipaza
• struktury błonowe i organella komórkowe : źródło
- mediatorów lipidowych (LTC4,PAF,prostaglandyn)
- cytokin (GM-CSF, TGF,IL-3,IL-5,IL-6)
- enzymów (glukuronidazy, rybonukleazy,kolagenazy)
- metabolitów tlenowych ( rodników, nadtlenku wodoru )
Bazofile
(Granulocyty zasadochłonne)
• Zaangażowane są w reakcje zapalne i
alergiczne
• Nie mają właściwości fagocytarnych
• Przechodząc z kapilar do tkanki występują
jako mastocyty lub komórki tuczne
• Uwalniają heparynę, histaminę,
serotoninę, bradykininę, PAF, SRS-A oraz
czynnik chemotaktyczny dla eozynofili
Monocyty (Agranulocyty)
• Największe fagi krwi, o największej ilości w ognisku
zapalnym
• Fagocytują bakterie, wirusy, obce antygeny, stare krwinki,
pasożyty malarii, obumarłe tkanki, trawią lipidowe otoczki
bakterii gruźlicy i trądu oraz cząsteczki nieopsonizowane
dzięki receptorom dla fibronektyny
• W ogniskach gruźliczych ulegają przekształceniu w
fibroblasty
• Biorą udział w odpowiedzi humoralnej prezentując materiał
antygenowy dla limfocytów B
• Przechodząc przez śródbłonek przekształcają się w
makrofagi tworząc układ fagocytów jednojądrzastych