krew obwodowa

Krew (sanguis)
tkanka łączna składająca się z komórek i płynnej istoty
międzykomórkowej zwanej osoczem (plasma).
Funkcje krwi:
 transportowa – zaopatruje komórki w tlen i składniki odżywcze oraz
usuwa zbędne produkty przemiany materii, metabolity pośrednie (np.
kwas mlekowy w mięśniach). Ponadto krew przejmuje z gruczołów
wydzielania wewnętrznego lub komórek wydzielniczych substancje
biologicznie czynne np. hormony i roznosi je po całym organizmie
termoregulacyjna – odbiera ciepło z narządów, w których powstaje w
nadmiarze (np. wątroba, pracujące mięśnie) i ogrzewa skórę poprzez którą
następuje utrata ciepła
ochronna i obronna – bierze udział w unieczynnieniu obcych i
szkodliwych dla organizmu substancji i komórki pochodzenia egzo- i
endogennego
homeostatyczna– utrzymuje stałe fizykochemiczne właściwości
środowiska wewnętrznego, regulując zawartość wody, kwasów i zasad
OSOCZE KRWI
Około 90% objętości osocza stanowi woda, a 6-8% wagowo-objętościowych
osocza stanowią białka.
Ponadto w skład osocza wchodzą sole nieorganiczne oraz wiele rodzajów
związków chemicznych np. aminokwasy, hormony, tłuszcze.
W osoczu znajduje się wiele rodzajów białek, wśród których najważniejsze
to:
Albumina:
-najliczniej występujące białko globularne o m.cz. ok. 67 tyś.
- syntezowana w hepatocytach
- utrzymuje ciśnienie onkotyczne krwi i bierze udział w resorpcji płynu
tkankowego w żylnych naczyniach włosowatych krwionośnych, a tym
samym reguluje objętość krwi
-jest nośnikiem niektórych jonów (np.Ca2+, Mg2+), toksycznych metali
ciężkich oraz wielu substancji np. bilirubiny, leków, hormonów.
Białka osocza cd
Globuliny:
W skład surowicy krwi wchodzi kilka frakcji globulin: a1, a2, b i gglobuliny. plazmatyczne.
we frakcji:
- alfa-globulin zawarta jest ceruloplazmina, która wiąże i transportuje
jony miedzi,
-beta-globulin zawarta jest transferyna, która wiąże i transportuje jony
żelaza,
- gamma-globulin zawarte są immunoglobuliny
Białka krzepnięcia krwi: fibrynogen, protrombina.
Fibrynogen - białko osocza krwi wytwarzane w wątrobie, angażowane w
końcowej fazie procesu krzepnięcia i przekształcane w białko fibrylarne –
fibrynę (włóknik), współtworzącą skrzep krwi.
Lipoproteiny – występujące w postaci pęcherzyków – chylomikronów.
Surowica (serum) osocze krwi pozbawione białka fibrynogenu oraz innych
składników biorących udział w krzepnięciu krwi (układ krzepnięcia).
Objętość krwi zajmowana przez erytrocyty nazwana jest hematokrytem i
stanowi ważny element diagnostyczny.
Hematokryt krwi mężczyzn wynosi 40-50%, kobiet 35-45%, dzieci do 10.
roku życia 35%, noworodków 45-60%.
Komórki krwi
Wyróżnia się trzy zasadnicze typy komórek krwi =
krwinek:
Erytrocyty
Leukocyty
Trombocyty
Erytrocyty
Ogólna liczba erytrocytów człowieka wynosi ok. 30 bln. Na ogół jednak
podaje się ich liczbę w 1 ul (lub 1 mm3) krwi.
We krwi obwodowej
kobiet jest ich ok. 4,5 mln/uI,
u mężczyzn - ok. 5 mln/ul.
Liczby te mogą się zmieniać
zależnie od wielu czynników,
m.in. od ciśnienia
atmosferycznego: ludzie żyjący
na dużych wysokościach, w
górach, mogą mieć do 8 mln
erytrocytów w 1 uI.
Wtręty wewnątrzerytrocytowe (ang. erythrocyte inclusions) to termin
określający strukturę bądź też struktury, które mogą pojawiać się wewnątrz
erytrocytów. Najczęściej występują one pod postacią nakrapiania
zasadochłonnego (ang. basophilic stippling), ciałek Howella-Jolly’ego (ang.
Howell-Jolly bodies), pierścieni Cabota (ang. Cabot rings), ciałek
Pappenheimera (ang. Pappenheimer bodies) czy ciałek Heinza (ang. Heinz
bodies).
Ciałka Howella-Jolly'ego w
erytrocytach kota lub konia i
są prawidłowością.
Erytrocyt o średniej średnicy
(jaką ma 75% z nich) nazywa
się normocytem, krwinki
większe od prawidłowych to
makrocyty, natomiast
mniejsze to mikrocyty.
Erytrocyt widziany z góry jest okrągłą komórką, o średniej średnicy 7-8 um.
Ma wyraźne przejaśnienie w środku, a jego grubość w tej części wynosi do
2 um.
Część obwodowa jest grubsza i mierzy ponad 2,5 um.
Kształt erytrocytu jest dwuwklęsły.
Ma to znaczenie w wykonywaniu funkcji, ponieważ dzięki niemu
zmniejszają się średnie odległości cząsteczek hemoglobiny leżących w
środku komórki od błony komórkowej. Usprawnia to proces wiązania
gazów
U wszystkich ssaków oraz u niektórych
płazów ogoniastych, w przeciwieństwie do
pozostałych kręgowców, dojrzałe erytrocyty
są komórkami bezjądrzastymi.
Cytoszkielet zbudowany jest ze spektryny (białko 2 łańcuchowe
zbudowane z podjednostki L i B połączone są ze sobą aktyną).
Otoczka erytrocytów jest błoną półprzepuszczalną do wewnętrznej
powierzchni otoczki przymocowane są ankiryny
Ciśnienie osmotyczne panujące wewnątrz erytrocytów jest IZOTONICZNE.
Przy zwiększeniu NaCl staje się hipertoniczne i erytrocyty obkurczają się,
natomiast, gdy stężenie NaCl jest mniejsze, płyn staje się hipotoniczny i
może dojść do rozpadu erytrocytu.
NaCl > hipertoniczny = obkurczanie
NaCl < hipotoniczny = rozpad
Głównym składnikiem erytrocytu jest hemoglobina Hb, której stężenie w
komórce wynosi 340g/l co stanowi ok. 30% jego masy.
Cząsteczka hemoglobiny jest tetramerem złożonym z dwóch par
białkowych podjednostek.
Nazwa hemoglobiny
HbA1
HbA2
HbF
Pary podjednostek
α2β2
α2δ2
α2γ2
Rodzaje hemoglobiny:
-A1 97% występowania u dorosłych
-A2 2,5%
-F 0,5% tzw. hemoglobina płodowa
Hemoglobina wiążąc się z tlenem tworzy oksyhemoglobinę, a z CO2
karbaminohemoglobinę, są to związki odwracalne, natomiast z CO tworzy
karboksyhemoglobinę, związek nieodwracalny.
Czas życia i rozpad erytrocytów.
Erytrocyty zużywają się dość szybko, a ich hemoglobina stopniowo się
utlenia do methemoglobiny. Zbyt szybkiemu utlenianiu hemoglobiny
zapobiega glutation, który jest stałym składnikiem erytrocytów.
Średnio po 120 dniach życia erytrocyty są wyłączane z krwiobiegu
i niszczone w śledzionie lub szpiku.
Niszczenie polega na fagocytozie przez makrofagi, przekształcaniu hemu
w biliwerdynę, a następnie w makrofagach wątroby - w bilirubinę,
z uwolnieniem żelaza i globiny.
Na powierzchni erytrocytów znajdują się antygeny zwane grupowymi, najbardziej
znane układu ABO i Rh, które są glikoproteinami.
Krwinki białe


W zależności od obecności lub braku specyficznych ziarnistości w
cytoplazmie krwinki białe dzieli się na dwie zasadnicze grupy:
- granulocyty
- agranulocyty (limfocyty, monocyty)
Granulocyty zależnie od barwliwości specyficznych ziaren dzieli się
na:
- obojętnochłonne (neutrofile),
- kwasochłonne (eozynofile)
- zasadochłonne (bazofile)
Skład procentowy leukocytów krwi obwodowej
oraz ich funkcje
Prawie wszystkie leukocyty mają zdolności
(pełzakowatego), dzięki pseudopodiom.
do
czynnego
ruchu
Mają zdolność przechodzenia ze światła naczyń włosowatych do tkanek,
drogą diapedezy.
Przechodzenie odbywa się
według dwóch mechanizmów:
-krwinki przeciskają się przez
istniejące rozstępy między
komórkami śródbłonka
- w miejscu związania leukocytu
ze śródbłonkiem wytwarza się
przejściowo por w cytoplazmie,
przez który przeciska się pod
śródbłonek
Granulocyty obojętnochłonne
•
•
•
•
stanowią większość leukocytów – 60 - 70%,
mają kształt okrągły,
średnicę ok. 12-15 µm, jądro podzielone na 2-5 płatów (segmentów)
młode granulocyty, które właśnie opuściły szpik mają jądro jeszcze bez
płatów i nazywa się je granulocytami obojętnochłonnymi
pałeczkowatymi, stanowią prawidłowo 3-5% granulocytów
obojętnochłonnych
• we krwi stanowią tylko 50% populacji, reszta znajduje się w tkankach
• żyją w krwi obwodowej 2-3 dni
zawierają ziarnistości:
- specyficzne – zawierają enzymy
lizosomalne oraz peroksydazę
- azurofilne - zawierają fosfatazę
zasadową oraz bakteriobójcze
białko kationowe - fagocytynę
Granulocyty obojętnochłonne
•
•
•

•
stanowią pierwszą linię obrony
zdolność do fagocytozy, dlatego nazywane są mikrofagami
zdolność do migrowania
wytwarzają mediatory stanu zapalnego - leukotrieny i lipoksyny
niszczenie sfagocytowanych bakterii odbywa się z udziałem:
- tlenu (wybuch tlenowy) - objawia się gwałtownym zużyciem tlenu przez
komórkę, powstają reaktywne formy tlenu
- beztlenowo - wykorzystywane są białka i peptydy tj. lizozym, defenzyny i
laktoferryna
Populacja marginalna granulocytów
Większość
granulocytów
obojętnochłonnych
krąży
z
krwią.
Pewna ich liczba przylega do śródbłonka naczyń lub utrzymuje się
w zawirowaniach krwi w pobliżu śródbłonka i nie krąży z krwią.
Komórki takie wchodzą w skład populacji marginalnej (przyściennej)
granulocytów. W niektórych stanach fizjologicznych, np. po posiłkach,
wysiłku fizycznym itp., granulocyty populacji marginalnej wchodzą do
krążenia, powodując przejściową leukocytozę.
Granulocyty kwasochłonne
•
mniej liczne niż obojętnochłonne, stanowiąc 1-4% leukocytów
•
okrągłe o średnicy ok. 12 µm
•
jądro zwykle dwupłatowe
•
mało mitochondriów
•
słabo rozwinięty ER i AG
•
główna zawartość cytoplazmy to ziarnistości kwasochłonne (eozynofilne),
będące lizosomami zawierającymi kwaśną fosfatazę, katepsyny, RNAazę, ale
nie zawierające lizozymu
•
zawierają silnie główne zasadowe białko (MBP - ang. major basic protein)
Granulocyty kwasochłonne
• odgrywają rolę w reakcjach alergicznych i zwalczaniu pasożytów
• przyciągane są przez czynniki uwalniane przez komórki tuczne,
fagocytują kompleksy antygen-przeciwciało, uwalniają enzymy, które
rozkładają mediatory reakcji alergicznych, regulując natężenie tych
reakcji
• wzrost ich zawartości (eozynofilia) świadczy o reakcjach alergicznych
lub zakażeniu pasożytami
Eozynofile wydzielają histaminazę - enzym rozkładający histaminę i
arylosulfatazy - enzymy degradujące siarczanowe glikozaminoglikany.
Eozynofile są wyspecjalizowane w zabijaniu wielokomórkowych
organizmów w tym zwłaszcza larw pasożytów, ponad to mają zdolność do
zabijania bakterii i komórek nowotworoych.
Granulocyty zasadochłonne
•
są nieliczne, stanowiąc 0,5-1% leukocytów
•
ich średnica wynosi ok. 12 µm
•
jądro posiada 2-3
ciemnofioletowego
•
ziarnistości są różnej wielkości i zawartością przypominają ziarnistości
komórek tucznych.
Główny ich składnik to kompleksy proteoglikanów, obok nich znajdują się
substancje czynne tj. histamina, heparyna, bradykinina, czynniki
chemotaktyczne dla eozynofilów
•
płaty,
często
przysłonięte
ziarnami
koloru
Degranulcja granulocytów zasadochłonnych może być:
• swoista, gdyż na powierzchni zawierają receptory dla IgE, które wiążąc się z
alergenami prowadzą do uwolnienia zawartości ziaren
• nieswoista
Limfocyty
Limfocyty są komórkami o średnicy 6-10-um i więcej, stanowiącymi 2535% wszystkich leukocytów krwi.
Stosując kryterium wielkości wyróżnia się limfocyty małe (o średnicy
erytrocytów (8 um), limfocyty średnie (o średnicy ok. 10 um) i limfocyty
duże (o średnicy powyżej 10 um).
Ogólna liczba limfocytów człowieka wynosi nieco ponad 1 bilion, z czego
50% znajduje się w narządach limfatycznych (śledziona, węzły limfatyczne
itp.), a pozostałe 50% to limfocyty krążące, które występują we krwi,
nabłonkach i tkance łącznej narządów, w pobliżu miejsc istnienia
antygenów, np. w pobliżu światła jelita.
Niektóre limfocyty żyją kilka dni, inne lata, a nawet całe życie (komórki
pamięci). Mają zdolność do recyrkulacji (wielokrotnego opuszczania i
powrotu do łożyska naczyniowego).
Limfocyt
ma
jedno
okrągłe
lub
owalne
jądro
(niekiedy z subtelnymi wcięciami), które wypełnia niemal całkowicie
komórkę. W jądrze limfocytów średnich i dużych znajduje się jedno albo
kilka jąderek .
Ich właściwa klasyfikacja opiera się na immunocytochemicznej identyfikacji
receptorów i antygenów powierzchniowych, oraz na próbach
czynnościowych.
Na podstawie tych kryteriów wyróżnia się zasadniczo 2 rodzaje limfocytów.
·
·
Limfocyty B
Limfocyty T
Limfocyty B
Są to małe limfocyty. Powstają w szpiku skąd przedostają się z krwią do różnych
narządów. We krwi obwodowej limfocyty B stanowią ok. 30% wszystkich
limfocytów. Po zetknięciu się z antygenem (ciałem obcym) jeden lub niewiele
limfocytów ulega aktywacji, rozmnażaniu i różnicowaniu do komórek
plazmatycznych.
Powstaje wiele limfocytów B
(komórek plazmatycznych,
limfocytów B pamięci), których
główną funkcją jest synteza
glikoprotein - przeciwciał
(immunoglobuliny, Ig),
skierowanych przeciwko
antygenom, które aktywowały
limfocyty B .
Odpowiedź limfocytów B na
antygen w postaci wydzielania
przeciwciała nazywa się rekcją
humoralną. Czas życia limfocytów
B wynosi tygodnie i miesiące.
Limfocyty T
Powstają w grasicy . Są odpowiedzialne za odporność typu komórkowego.
Dzielą się wiele rodzajów o odmiennych czynnościach (np. komórki
pomocnicze, supresyjne, cytotoksyczne)
Czas życia limfocytów T wynosi miesiące i lata.
Limfocyty nie wykazują cech ani limfocytów T i B. Są określone jako
limfocyt zerowe.
W ich obrębie wyróżniamy dwa rodzaje komórek:
Limfocyty NK –komórki zdolne do zabijania komórek zakażonych wirusami
i komórki nowotworowe, Są to duże limfocyty o dobrze rozbudowanych
lizosmach.
Komórki macierzyste –dają początek wszystkim liniom rozwojowym
elementom morfotycznym krwi.
Monocyty
• największe komórki spośród leukocytów (12-20 µm), stanowiące 48%
• jądro nerkowate, esowate, cytoplazma zawiera mitochondria i
lizosomy
• są komórkami żernymi, zdolnymi do wędrowania
• są formą makrofagów, które właśnie opuściły szpik i po opuszczeniu
krwioobiegu przyjmują postać makrofagów tkankowych, które łącznie
z monocytami tworzą układ nazywany układem fagocytów
jednojądrzastych
• komórki tego układu odgrywają zasadniczą rolę w odporności
nieswoistej i swoistej.
• monocyty/makrofagi wpływają na inne komórki, przede wszystkim
komórki układu immunologicznego, przez wydzielanie substancji
czynnych zwanych monokinami, np. interleukina 1 (IL-1) oraz
interferony .
Cytokiny wydzielane przez leukocyty
Płytki krwi
•
są bezjądrowymi fragmentami cytoplazmy wielkich komórek szpikowych megakariocytów
•
wielkość 2-5 µm
•
ilość 150 - 300 tys./µl
•
Wewnątrz płytki widoczne są ziarnistości i tę ich część nazywamy
granulomerem, a część obwodową, jednorodną - hyalomerem
Płytki krwi
• ziarnistości trombocytów zawierają serotoninę i histaminę oraz
czynnik płytkowy III
• czynnik ten uczestniczy w tworzeniu tromboplastyny, która działając
na protrombinę powoduje jej przejście w trombinę, a ta przejście
fibrynogenu w fibrynę, co powoduje ostatecznie powstanie skrzepu
• uczestniczą również w rozpadzie skrzepu – fibrynolizie
• mają zdolność pobudzania wzrostu komórek naczyń (angiogeneza)
oraz fibroblastów biorąc w ten sposób udział w gojeniu się ran
Erytrocyt
Limfocyt
Płytka krwi