PATRYK KICIŃSKI
12 grudnia 2012
1
FIZJOLOGIA KRWI
WŁAŚCIWOŚCI FIZYKOCHEMICZNE KRWI
Właściwości fizyczne:
Ciężar właściwy -
mierzony w temp 22 stopnie wynosi ok. 1,02 kg/m3.
Ciężar właściwy krwi zależy od liczby krwinek czerwonych (od
zawartości hemoglobiny w krwinkach).
Lepkość -
jest ok. 4-5 razy większa od lepkości wody i zależy głównie od
ilości białek, temperatury, zawartości CO2, zmienia się w zależności od
ilości spożywanych pokarmów i płynów. Pokarmy węglowodanowe o
dużej zawartości wody zmniejszają lepkość krwi a pokarmy tłuszczowe o
małej zawartości wody zwiększają lepkość.
Ciśnienie osmotyczne
- Głównym czynnikiem odpowiedzialnym za
wartość ciśnienia osmotycznego krwi są elektrolity. Szczególne znaczenie
dla osmolarności mają jony Na+ i K+. Roztwory mające ciśnienie
osmotyczne takie samo jak krew nazywa się roztworami izotonicznymi z
krwią. Można je stosować jako płyny infuzyjne. Najczęściej stosowanym
takim roztworem jest 0,9% wodny roztwór NaCl.
Krzepliwość -
osocze zawiera większość białkowych czynników
krzepnięcia
Przewodnictwo elektryczne
Napięcie powierzchniowe
WŁAŚCIWOŚCI CHEMICZNE KRWI:
aglutynacja
– zlepianie się erytrocytów
hemoliza
– przejście barwnika krwi erytrocytów do otaczającej je cieczy,
w której ulega rozpuszczeniu
sedymentacja
– opadanie erytrocytów
FUNKCJE KRWI
1. rozprowadza po organizmie substancje odżywcze oraz
2. witaminy i hormony,
3. odprowadza do narządów wydalniczych (nerki, płuca,
4. wątroba, gruczoły potowe) substancje zbędne bądź
PATRYK KICIŃSKI
12 grudnia 2012
2
5. szkodliwe,
6. zapewnia możliwość regulacji termicznej. Termoregulacja- krew krążąc po ciele
rozprowadza ciepło od narządów wytwarzających ciepło do tych co wytwarzają
go mniej intensywnie)
7. buforuje (zapewnia w pewnych granicach stałe pH 7,35-
8. 7,45),
9. stanowi ważny czynnik w utrzymaniu homeostazy (pozwala na utrzymanie
szczelności naczyń krwionośnych)
10. rozprowadza po organizmie O2, a odprowadza do płuc CO2,
11. udział w mechanizmach obronnych ustroju.
SKŁAD KRWI
W skład krwi wchodzą składniki komórkowe (ok. 44%) i osocze (ok. 55%).
Dalsze składniki krwi to hormony, rozpuszczone gazy oraz substancje odżywcze
(cukier, tłuszcze i witaminy), transportowane do komórek, a także produkty
przemiany materii (np. mocznik i kwas moczowy), niesione z komórek do miejsc
gdzie mają być wydalone.
Krew zawiera 92% wody oraz
składniki organiczne i nieorganiczne
Ucieczce wody zapobiega ciśnienie osmotyczne.
PATRYK KICIŃSKI
12 grudnia 2012
3
ELEMENTY MORFOTYCZNE
ERYTROCYTY
Erytrocyty mają kształt dwuwklęsłych dysków. U ssaków tracą jądro przed wejściem do
układu krążenia. Średnica ich waha się od 6,9 - 9mm, grubość na obwodzie wynosi ok.
2,0 mm, a w środku 1mm.
Krwinki prawidłowej wielkości i kształtu - normocyty, większe od prawidłowych -
makrocyty, mniejsze od prawidłowych - mikrocyty.
Zawierają hemoglobinę (16g/100ml krwi). Hemoglobina jest to czerwony barwnik
zawarty w erytrocytach. Jest kulistą cząsteczką składającą się z 4 podjednostek. U ludzi
dorosłych hemoglobina prawidłowa (hemoglobina A) zawiera dwa rodzaje łańcuchów
polipeptydowych, nazwanych łańcuchami a i b. Wyróżniamy 4 typy hemoglobiny:
Osyhemoglobinę
Methemoglobine
Karbaminohemoglobine
Karboksyhemoglobine
Głowną funkcją erytrocytów jest transport tlenu. Wysokie ciśnienie parcjalne tlenu,
niskie CO2 i zasadowe pH to warunki występujące w płucach, które sprzyjają wiązaniu
tlenu.
Erytrocyty są plastyczne i dopasowują swój kształt do średnicy naczyń krwionośnych.
Czas życia: 120 dni
Erytropoeza-30 dni.
W prawidłowych warunkach tyle samo erytrocytów zostaje wyprodukowane co
zniszczone
Tkanki krwiotwórcze to u dorosłych czerwony szpik kostny a u płodu śledziona i
wątroba.
30%obj krwi możemy stracić bez uszczerbku na zdrowiu. Erytropoeza wyrównuje te
straty.
Ulegają rozpadowi w śledzionie. Podczas rozpadu uwalniana jest hemoglobina, która
następnie żyłą wrotną podąża do wątroby, a tam przekształca się w biliwerdynę, a
następnie do bilirubiny. Bilirubina wchłaniana do krwi, przechodzi filtracje w nerkach a
PATRYK KICIŃSKI
12 grudnia 2012
4
w osoczu zamienia się w urobilinogen(powoduje żółte zabarwienie moczu) i
sterkobilinogen (brunatne zabarwienie kału).
LEUKOCYTY:
Leukocyty są niemal bezbarwne i mniej liczne od erytrocytów, posiadają
zdolność ruchu. Żyją nawet do 20 lat. Ich zadaniem jest ochrona organizmu przed
patogenami takimi jak wirusy i bakterie. Ważną ich cechą jest to, że pod
wpływem bodźców chemicznych (substancji wytwarzanych przez bakterie) mają
zdolność przemieszczania się- CHEMOTAKSJA.
Na ruch wpływają produkty rozkładu tkanek, produkty wysyłane przez bakterie.
Funkcja odpornościowa leukocytów jest realizowana przez:
fagocytozę (pochłanianie, trawienie komórek drobnoustrojów oraz
martwych krwinek czerwonych przez część krwinek białych)
odporność swoistą (przeciwciała)
LEUKOCYTY DZIELĄ SIĘ NA:
I.
Agranulocyty
– pozbawione zaiarnistości w cytoplazmie.
Limfocyty – Stanowią 25 – 35% ogólnej liczby leukocytów, zawierają duże
kuliste jądro i mało cytoplazmy.
Limfocyty T
Dojrzewają w grasicy
Wywołują odpowiedz immunologiczną typu komórkowego
Na ich powierzchni znajdują się przeciwciała wiążące
antygeny
Po namnożeniu różnicują się na limfocyty cytotoksyczne i
limfocyty T pamięci.
Limfocyty B
Dojrzewają w szpiku kostnym i węzłach chłonnych
Są prekursorami plazmocytów wytwarzających przeciwciała
(humoralna odpowiedz immunologiczna)
Namnożone komórki różnicują się m.in. na limfocyty B
plazmatyczne (produkują przeciwciała) i limfocyty B pamięci.
Monocyty
Stanowią 4 – 6% ogólnej liczby leukocytów
Największe komórki krwi
Duże jądro kształtu nerkowatego
Mają zdolnośc ruchu i fagocytozy
Wspólnie z limfocytami T uczestniczą w reakcjach odpornościowych
Wytwarzają czynnik hamujący wzrost komórek nowotworowych oraz
interferon – czynnik hamujący namnażanie wirusów
Prezentują limfocytom T obce antygeny
PATRYK KICIŃSKI
12 grudnia 2012
5
Po około 2 dniach przebywania we krwi przedostają się do tkanek i
przekształcają w makrofagi pochłaniające bakterie, wirusy, grzyby i
martwe komórki.
II.
Granulocyty
– mają płatowate jądro oraz ziarnistości w cytoplazmie o
swoistych zdolnościach barwienia się.
Neutrofile
Stanowią 60% ogólnej liczby leukocytów
Opuszczają światło naczyń krwionośnych
Wykrywają i fagocytują różne czynniki chorobotwórcze
Eozynofile
Stanowią 2 – 4% ogólnej liczby leukocytów
Poruszają się ruchem pełzakowatym
Na drodze fagocytozy niszczą obce białka i sterują reakcjami
alergicznymi
Zwalczają pasożyty jelitowe.
Bazofile
Stanowią około 0,5% ogólnej liczby leukocytów
Wykazują znikome właściwości poruszania się ruchem pełzakowatym
Uczestniczą w reakcjach alergicznych
Wytwarzają histaminę i heparynę.
TROMBOCYTY
Kształt dysku
Bezbarwne, różnokształtne fragmenty komórek
Pozbawione jądra
Powstają w czerwonym szpiku kostnym
Ulegają degradacji w śledzionie
Biorą udział w procesie krzepnięcia krwi.
OSOCZE
zasadniczy (główny), płynny składnik krwi, w którym są zawieszone elementy morfotyczne
(komórkowe). Stanowi ok. 55% objętości krwi. Uzyskuje się je przez wirowanie próbki krwi.
Osocze po skrzepnięciu i rozpuszczeniu skrzepu nazywamy surowicą krwi.
WŁAŚCIWOŚCI:
Osocze krwi jest płynem składającym się przede wszystkim z wody, transportującym cząsteczki
niezbędne komórkom (elektrolity, białka, składniki odżywcze), ale również produkty ich
przemiany materii. Z powodu zdolności krzepnięcia odgrywa podstawową rolę w hemostazie.
Białka osocza pełnią różne funkcje: odpowiadają za równowagę kwasowo-zasadową, ciśnienie
onkotyczne, lepkość osocza, obronę organizmu, a w przypadku głodu są źródłem aminokwasów
dla komórek. Osocze ma na ogół zabarwienie słomkowe, ale może przybierać także inne barwy
w zależności od stanu fizjologicznego organizmu i spożytych pokarmów, np.:
PATRYK KICIŃSKI
12 grudnia 2012
6
zielony - u kobiet stosujących antykoncepcję hormonalną,
brązowy - w przypadku chorób wątroby,
żółta - w przypadku spożycia dużej ilości tłuszczu
SKŁAD:
90% – woda
7% – białka
3% – związki organiczne i
nieorganiczne
albuminy
globuliny alfa 1
globuliny alfa 2
globuliny beta
globuliny gamma
lipoproteiny
HDL
IDL
LDL
VLDL
kwasy tłuszczowe
cholesterol
trójglicerydy
hormony
glukoza
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+)
BIAŁKA OSOCZA I ICH FUNKCJE
BIAŁKA DZIELĄ SIĘ NA TRZY FRAKCJE:
Albuminy - 55%
Globuliny - 38%
Fibrynogen - 6,5%
Przyjmuje się, że źródłem albumin, fibrynogenu i ok. 50%
globulin, głównie typu a 1 i a 2 jest wątroba.
ALBUMINY
Albuminy są wytwarzane w wątrobie.
FUNKCJE ALBUMIN:
wiążą i zatrzymują wodę w osoczu krwi a także
przyciągają wodę z płynu miedzykomórkowego wywierając
tzw. ciśnienie onkotyczne = 25 mmHg
wiążą i przenoszą we krwi: hormony (np. tarczycy),
kwasy tłuszczowe, barwniki żółciowe.
Dzięki temu:
chronią przed ucieczką wodę z naczyń krwionośnych
PATRYK KICIŃSKI
12 grudnia 2012
7
nie dopuszczają do gromadzenia się wody w
tkankach i tworzenia się obrzęków
GLOBULINY
Globuliny są bardzo niejednorodną grupą dzielącą się na α1, α2, β i γ -globuliny.
Alfa i beta-globuliny pełnią funkcje transportera różnych, często słabo
rozpuszczalnych w wodzie składników osocza.
Alfa-globulina, zwana ceruloplazminą transportuje miedź, Beta-globulina, zwana
transferyną – żelazo. Inne globuliny przenoszą hormony steroidowe, karoteny,
cholesterol, barwniki żółciowe i inne składniki
Globuliny typu γ tworzą ciała odpornościowe (przeciwciała)
zwane immunoglobulinami, które dzielą się na:
Immunoglobuliny G - IgG
Immunoglobuliny A - IgA
ImmunoglobulinyM - IgM
Immunoglobuliny D - IgD
Immunoglobuliny E – IgE
FIBRYNOGEN
Fibrynogen jest białkiem osocza, wytwarzanym w wątrobie. Stanowi 6% (4g/l)
ogólnej ilości białka zawartego w osoczu.
Z fibrynogenu powstają pod wpływem trombiny cząsteczki fibryny, które tworzą
sieć włókien składającą się na skrzep krwi.
ERYTROPOEZA
- Powstawanie i rozwój erytrocytów
Proces odbywa się w szpiku kostnym kości płaskich i nasadach kości długich.
Mechanizm kontrolowany jest przez glikoproteinowy hormon peptydowy –
erytropoetynę (EPO).
Do prawidłowego procesu erytropoezy, oprócz erytropoetyny, potrzebne są
czynniki krwiotwórcze, tj.:
żelazo
witamina B12
witamina B6
witamina C
kwas foliowy
kwasy i substancje białkowe
hormony
PATRYK KICIŃSKI
12 grudnia 2012
8
ROLA WITAMINY B12 (CYJANOKOBALAMINY)
W erytropoezie jest niezbędna do prawidłowej syntezy DNA w komórkach,
szczególnie szpiku kostnego, które wytwarzają komórki krwi. Brak kabalaminy
upośledza dojrzewanie i podział jądra, a ponieważ tkanka krwiotwórcza należy do
najszybciej namnażających się, brak tej witaminy prowadzi do zahamowania
wytwarzania krwinek czerwonych.
Witamina B12 uwalnia się w żołądku ze związków z białkiem pod wpływem niskiego pH
i działania pepsyny. Wolna cząsteczka witaminy B12 zostaje związana przez czynnik
wewnętrzny Castle’a w postaci kompleksu, umożliwiającego wchłonięcie
cyjanokabalaminy w alkalicznym środowisku jelita cienkiego.
Wchłonięta z jelita witamina B12 gromadzi się w wątrobie, skąd uwalniana jest do
krążenia oraz dociera do szpiku i innych tkanek.
SKUTKI NIEDOBORU WITAMINY B12
Zahamowanie dojrzewania komórek i wytwarzanie czerwonych krwinek, co
również powoduje anemię.
Powstające komórki nabierają charakterystycznego wyglądu i kształtu i zarówno
one, jak i ich jądra stają się olbrzymie (stąd nazwa: "anemia megaloblastyczna"
pochodząca od greckiego słowa"megas", czyli "wielki").
Zmniejszenie liczby krwinek białych i płytek krwi.
Czynniki regulujące erytropoezę(tworzenie erytrocytów
Erytropoetyna (EPO)
Wytwarzana w nerkach i wątrobie. (90% śródbłonka naczyń włosowatych otaczających
kanaliki nerkowe w korze nerek) i wątrobie(10%)
Zmniejszenie prężności tlenu w nerkach stanowi zasadniczy czynnik zwiększający
wydzielanie EPO do krwi (zmniejszona podaż tlenu do organizmu w stanach
upośledzonego transportu tlenu)
POWSTAWANIE ERYTROCYTU
1. TSC → CFU-LM → CFU-GEMM → BFU → CFU-E (komórki macierzyste pnia)
2. proerytroblast
3. erytroblast zasadochłonny (bazofilny)
4. erytroblast wielobarwliwy (polichromatyczny)
5. erytroblast kwasochłonny (ortochromatyczny)
6. retikulocyt
7. erytrocyt
PATRYK KICIŃSKI
12 grudnia 2012
9
HEMOLIZA
- Rozpad krwinek czerwonych z wypływaniem z nich hemoglobiny do osocza krwi.
PRZYCZYNY HEMOLIZY:
1) działanie hemolizym: toksyn bakteryjnych (jady bakteryjne), pasożytniczych (zimnica),
nowotworowych, jadów zwierząt (węży, skorpionów), leków, trucizn tj. sole ołowiu
2) mechaniczne uszkodzenie np. krążenie pozaustrojowe.
Hemoliza występuje także w żółtaczce hemolitycznej, żółtaczce noworodków i niedokrwistości.
CZYNNIKI HEMOLIZUJĄCE
1
.
FIZYCZNE:
Promieniowanie jonizujące, magnetyczne, ultradźwięki, przyspieszenia, zmiana
temperatury
2.
CHEMICZNE:
Substancje zwiększające ciśnienie osmolarne w erytrocytach, czynniki obniżające
napięcie powierzchniowe krwi (detergenty), rozpuszczalniki organiczne
3.
BIOLOGICZNE:
Toksyny bakteryjne, jady węży, alkaloidy roślinne
PODSTAWOWE BADANIA:
Odczyn Biernackiego , Hematokryt (sposób wykonania badania, czynniki wpływające na
wynik )
HEMATOKRYT
Hematokryt jest to stosunek objętości krwinek czerwonych do
całkowitej objętości krwi. Wyrażany jest zwykle w procentach.
42-48% to prawidłowy wynik. W czasie anemii spada do ok. 30%.
Czerwienica 70% (nadmierna produkcja erytrocytów)
Wysoki hematokryt to tzw lepkość krwi która może prowadzić do
rozwoju procesów zakrzepowych i niewydolności serca.
PATRYK KICIŃSKI
12 grudnia 2012
10
Hematokryt służy również do oceny ilości wody w organizmie (za niski to przewodnienie, a
zawyżony to odwodnienie) ponieważ w osoczu jest dużo wody.
Klasyczny sposób oznaczania wskaźnika hematokrytowego, to metoda
mikroskopowa[potrzebne źródło] lub makrometoda. Ta druga polega na umieszczeniu krwi w
skalibrowanej i heparynizowanej kapilarze. Jeden koniec takiej kapilary uszczelnia się.
Wirowanie prowadzi się przy 3000 obrotach na minutę przez ok. 30 minut lub 6000 obrotach na
minutę przez 5 minut[4]. Wysokość osiadłego na dnie słupa erytrocytów w stosunku do
wysokości całego słupa próbki jest właśnie szukanym wskaźnikiem.
ODCZYN BIERNACKIEGO
– wskaźnik sedymentacji erytrocytów – miara szybkości opadania czerwonych krwinek w
osoczu w jednostce czasu. Zwykle jest określany po jednej, a czasem dwóch godzinach. W
warunkach fizjologicznych jest wartością stałą, zależną od masy właściwej krwinek i osocza,
stężenia białek krwi, wielkości opadających cząstek i innych mniej poznanych czynników.
WYKONANIE
Polega na pobraniu krwi, najczęściej z żyły odłokciowej, do strzykawki zawierającej cytrynian
sodu i następnie umieszczeniu tej krwi w specjalnie kalibrowanej (co 1 milimetr) rurce.
WARTOŚCI PRAWIDŁOWE
Dzieci
noworodki – 0–2 mm/h
niemowlęta (do 6 miesięcy) – 12–17 mm/h
Kobiety
do 60 lat – poniżej 12 mm/h
powyżej 60 lat – poniżej 20 mm/h
Mężczyźni
do 60 lat – poniżej 8 mm/h
powyżej 60 lat – poniżej 15 mm/h
CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA ZMIANĘ WARTOŚCI
Ciąża
Poród
Miesiączka
Ostry stan zapalny
Przewlekły stan zapalny - gorączka
reumatyczna, reumatoidalne
zapalenie stawów
Niedokrwistość
Niedoczynność i nadczynność
tarczycy
Stosowanie niektórych leków
dożylnych
Urazy, złamanie kości
Nadkrwistość pierwotna lub wtórna
Przewlekła niewydolność krążenia
Niedobór fibrynogenu
Alergia
PATRYK KICIŃSKI
12 grudnia 2012
11