Fizjologia
układu krwiotwórczego
Krew jest tkanką płynną, wypełniającą krwiobieg,
odgraniczoną od innych tkanek organizmu warstwą komórek
śródbłonka naczyniowego.
Całkowita objętość krwi wypełniającej łożysko krwionośne
stanowi 6-7% masy ciała.
Razem z płynem śródmiąższowym i
limfą zaliczana jest do płynów
ustrojowych, stanowiących płynne
środowisko wewnętrzne organizmu
• rozprowadza po organizmie substancje odżywcze oraz
witaminy i hormony
,
• odprowadza do narządów wydalniczych (nerki, płuca,
wątroba, gruczoły potowe) substancje zbędne bądź
szkodliwe,
• zapewnia możliwość regulacji termicznej,
• buforuje (zapewnia w pewnych granicach stałe pH 7,35-
7,45),
• stanowi ważny czynnik w utrzymaniu homeostazy.
Funkcje krwi:
• rozprowadza po organizmie O
2
, a odprowadza do płuc CO
2
,
• udział w mechanizmach obronnych ustroju.
Składa się z:
Osocze jest zasadniczym
składnikiem krwi, stanowi
środowisko, w którym zawieszone
są elementy morfotyczne.
55%
osocze
45%
elementy
morfotyczne
Krew zawiera 92% wody oraz
składniki organiczne i nieorganiczne.
Skład
krwi:
woda
jony
Związki
organiczne
aminokwasy
białka
albuminy
globuliny
fibrynogen
glukoza
lipidy
związki
azotowe
witaminy
gazy
CO
2
O
2
elementy
komórkowe
erytrocyty
leukocyty
limfocyty
monocyty
neutrofile
eozynofile
bazofile
trombocyty
osocze
Do właściwości fizycznych krwi należą:
ciężar właściwy,
lepkość,
ciśnienie osmotyczne,
zjawisko opadania krwinek,
krzepliwość,
przewodnictwo elektryczne,
napięcie powierzchniowe
Ciężar właściwy krwi mierzony w temperaturze 22°C,
wynosi:
dla krwi całkowitej 1,050-1,060 kg/m
3
,
dla krwinek czerwonych 1,095-1,101 kg/m
3
,
dla osocza 1,022-1,026 kg/m
3
.
Ciężar właściwy krwi zależy od liczby krwinek czerwonych
(od zawartości hemoglobiny w krwinkach).
Lepkość krwi jest 4-5 razy większa od lepkości wody.
Oznacza się ja za pomocą wiskozymetru.
Zależy od:
• ilości białek osocza
• liczby erytrocytów
• temperatury
• zawartości CO
2
Pokarmy węglowodanowe o dużej zawartości wody
zmniejszają lepkość krwi a pokarmy tłuszczowe o małej
zawartości wody zwiększają lepkość.
Głównym czynnikiem odpowiedzialnym za wartość ciśnienia
osmotycznego krwi są elektrolity. Szczególne znaczenie dla
osmolarności mają jony Na
+
i K
+
Ciśnienie osmotyczne
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.
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
α
1
i
α
2
jest wątroba.
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
- nie dopuszczają do gromadzenia się wody w
tkankach i tworzenia się obrzęków
Globuliny są bardzo niejednorodną grupą dzielącą się na
α
1
, α
2
, 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
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.
albuminy
γ
-globuliny
β
-globuliny
α
1
- globuliny
M
ie
js
ce
na
ło
że
nia
p
ró
b
ki
Rozdział białek surowicy krwi metodą elektroforezy
α
2
- globuliny
Składniki nieorganiczne:
elektrolity :
HCO
3
-
Cl
-
PO
3
-
Ca
+ +
Fe
+ +
Mg
+ +
K
+
Na
+
W okresie życia pozapłodowego jedynym miejscem, w
którym prawidłowo tworzą się krwinki (z wyjątkiem
większości limfocytów i plazmocytów) jest czerwony szpik
kostny. Znajduje się on w jamach szpikowych kości
gabczastych, wśród zrębu, który stanowi tkanka łączna
siateczkowa.
Hematopoeza
Szpik kostny czerwony
Najmłodszymi prekursorami wszystkich komórek krwi są
wielopotencjalne komórki macierzyste, zwane również
komórkami pnia. W miarę potrzeby różnicują się w komórki
macierzyste monopotencjalne dla szeregów rozwojowych
krwinek czerwonych, limfcytów, neutrocytow, eozynocytów,
bazocytów i krwinek płytkowych.
Rozmaz szpiku kostnego
z komórkami macierzystymi
Erytrocyty
-
krwinki
czerwone
Erytrocyty mają kształt
dwuwklęs
ł
ych dysków. U
ssaków tracą jądro przed
wejściem do uk. krążenia.
Średnica ich waha się od 6,9 -
9
µµµµ
m, grubość na obwodzie
wynosi ok. 2,0
µµµµ
m, a w środku 1
µµµµ
m
krwinki prawidłowej wielkości i
kształtu - normocyty,
większe od prawidłowych -
makrocyty,
mniejsze od prawidłowych -
mikrocyty.
Powstawanie i rozwój erytrocytów
- erytropoeza
Proces odbywa się w szpiku kostnym kości płaskich i
nasadkach kości długich. Mechanizm kontrolowany jest
przez glikoproteinowy hormon peptydowy – erytropoetynę
(EPO).
Fizjologiczna rola erytropoetyny u
osób zdrowych
Zmniejszone dostarczanie tlenu do nerek
Wzmo
ż
one dojrzewanie
proerytroblastów w szpiku
do stadium retikulocyta - 5 dni
Wzmożona
retikulocytoza
we krwi
Zwiększona liczba
erytrocytów we krwi
Poprawa utlenowania tkanek i narządów
Powrót do normalnej homeostazy
w przypadku poprawy utlenowania nerek
EPO
Wzrost sekrecji
erytropoetyny do krwi
nerka
Rola witaminy B
12
(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 B
12
uwalnia się w żołądku ze związków z białkiem
pod wpływem niskiego pH i działania pepsyny. Wolna
cząsteczka wit.B
12
zostaje związana przez czynnik
wewnętrzny Castle’a w postaci kompleksu, umożliwiającego
wchłonięcie cjanokabalaminy w alkalicznym środowisku jelita
cienkiego.
Wchłonięta z jelita witamina B
12
gromadzi się w wątrobie,
skąd uwalniana jest do krążenia oraz dociera do szpiku i
innych tkanek.
Skutki niedoboru wit. B
12
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.
Megalocyt -
niedobór witaminy B
12
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
α
i
β
.
Hemoglobina
96% globina
– 4 łańcuchy
po 150
aminokwasów
4% hem
– 4 cząsteczki
Każda podjednostka zawiera
cząsteczkę hemu przyłączoną
do łańcucha peptydowego. Hem
jest pochodną porfirynową
zawierającą żelazo Fe
+2
.
Atom Fe w grupie hemowej
umieszczony jest w centrum
pierścienia
protoporfiryny, wiąże się z 4
atomami azotu.
Wiązanie tlenu przez hemoglobinę wykazuje charakter
kooperatywny, tzn. druga cząsteczka tlenu jest wiązania
silniej niż pierwsza, trzecia – silniej niż druga itd.
Uwolnienie cząsteczki tlenu od jednej podjednostki
ułatwia uwalnianie tlenu z pozostałych podjednostek.
Krew płodów ludzkich prawidłowo zawiera hemoglobinę
płodową (hemoglobina F). Różni się tym od hemoglobiny A
tym, że łańcuchy beta są zastąpione
ł
ańcuchami gama.
Hemoglobina F jest α
2
, γ
2
miesiące
Hemoglobinopatie – nieprawidłowości hemoglobiny
Spowodowane są zaburzeniami syntezy globiny lub rzadziej
- hemu.
Przykładem patologii hemoglobiny jest niedokrwistość
sierpowata. Mutacja punktowa w genie β-globiny powoduje
zmianę pojedynczego aminokwasu w sekwencji białka (z
kwasu glutaminowego na walinę). W chorobie tej występują
erytrocyty o kształcie półksiężyca lub sierpa.
Krwinki sierpowate
Właściwości erytrocytów i
hemoglobiny
Pozostała część CO
2
pod wpływem anhydrazy węglanowej
łączy się z wodą zawartą w krwince i tworzy kwas węglowy
który dysocjuje na jon H
+
i HCO
3
-
. Jon HCO
3
-
zostaje
uwolniony do osocza a następnie głównie osocze
transportuje CO
2
do płuc w postaci wodorowęglanów
.
Niewielka część CO
2
łączy się z globiną dając
karbaminohemoglobinę
i jest transportowana do płuc.
Transport CO
2
Cały dwutlenek węgla zawarty we krwi transportowany jest
w 70% przez osocze i w 30% przez krwinki czerwone.
Mięśnie
Efekt pH
Płuca
%
n
as
yc
en
ia
Krzywa dysocjacji hemoglobiny
Efekt Bohra:hemoglobina ma wyższe powinowactwo do tlenu w wyższym pH
Stężenie jonów wodorowych - pH
Rozpad krwinek zachodzi głownie w makrofagach (układ
siateczkowo – śródbłonkowy) w obrębie śledziony, wątroby
oraz szpiku kostnego.
Zwykle rozpad erytrocytów poprzedza fagocytoza.
Zniszczeniu ulegają krwinki ze zużytym kompletem
enzymów warunkujących prawidłowy metabolizm komórkowy
i utrzymanie funkcji krwinek.
Rozpadające się krwinki uwalniają Hb, która szybko
zostaje wchłonięta przez makrofagi i ulega rozpadowi na
globinę i hem.
hemoglobina w krwince
czerwonej
hemoliza – uwolnienie
hemoglobiny, rozpad
hemoglobiny na hem i
globinę
biliwerdyna
wątroba – związanie
bilirubiny z kwasem
glukuronowym
woreczek żółciowy
przewód
pokarmowy
bilirubina
Metabolizm
hemoglobiny
W jelicie pod wpływem bakterii
ulega redukcji do:
sterkobilinogenu i sterkobiliny
żółć
Sterkobilinogen wchłania się częściowo do krwi i albo wraca
krążeniem wrotnym do wątroby, z której zostaje wydalony
wraz z żółcią do jelit, albo wydalony jest z moczem jako
urobilinogen i urobilina.
w
ą
troba
nerka
jelito
U każdej osoby w błonie krwinek czerwonych istnieją
substancje grupowe które są glikoproteinami
(
aglutynogeny
). Decydują one o przynależności do
określonej grupy krwi.
Oprócz substancji grupowych na krwinkach czerwonych w
surowicy krwi znajdują się naturalne przeciwciała
(
izoaglutyniny
) skierowane przeciwko nieobecnej substancji
Substancje grupowe w
krwinkach czerwonych
Układ ABO
Typ
erytrocytów
Grupa A
Grupa B
Grupa AB
Grupa 0
Obecne
przeciwciała
w osoczu
Obecne
antygeny
Antygen A
Antygen B
Antygen A i B
Brak antygenów
Brak
przeciwciał
Anty B
Anty A
Anty A i Anty B
Wśród antygenów A wyróżnia się dwie podklasy:
A
1
i A
2
. Dlatego też w grupie AB spotyka się podklasy
A
1
B i A
2
B.
Antygen A
1
występuje u 80% osób z grupą A.
Różnice między antygenami A
1
i A
2
sprowadzają się tylko
do liczby determinant na powierzchni erytrocytu – A
1
mają ich więcej.
A1
A2
Układ Rhezus (Rh)
Układ Rh obejmuje ponad 40 antygenów ale największe
znaczenie kliniczne ma antygen D. Występuje on na
krwinkach czerwonych oprócz substancji grupowych ABO.
U 85% ludzi występuje czynnik D, który określa
przynależność do grupy Rh dodatniej (Rh
+
).
U pozostałych 15% czynnik ten nie występuje i zalicza się
ich do grupy Rh ujemnej (Rh
-
).
Konflikt serologiczny
na tle czynnika Rh
Kobieta z grupą krwi Rh
-
,
a partner posiadający grupę Rh
+
Krew grupy
Rh
-
Krew
grupy Rh
+
Przeciwciała
Rh - komórki
krwi
Przeciwciała
Rh + komórki
krwi
Aby uniknąć niebezpieczeństwa aglutynacji po
przetoczeniu niezgodnej grupowo krwi,
wykonuje się przed transfuzją próbę krzyżową
między krwią biorcy a dawcy.
Obraz z
elektronowego
mikroskopu
skaningowego -
aglutynacja
erytrocytów
Leukocyty – białe krwinki
neutrofil
limfocyt
monocyt
eozynofil
bazofil
Liczba krwinek białych w krwi człowieka 4-10 x 10
9
/l
Leukocyty
agranularne
granularne
limfocyty
monocyty
bazofile
neutrofile eozynofile
T
B
Neutrofile – granulocyty
obojętnochłonne
Od lewej do prawej: erytrocyt,trombocyt, leukocyt
Chemotaksja
– granulocyty wykazują zdolność
kierowania się do ognisk rozmnażania się
bakterii, martwych tkanek i innych obcych ciał.
Właściwości granulocytów
FAGOCYTOZA
bakterie
fagosom
fagolizosom
Strawiona
komórka
bakteryjna
granulocyt
lizosom
Neutrofil fagocytujący bakterie
Dopełniacz ( ang.
complement
) to zespół białek osoczowych,
uczestniczących w humoralnych reakcjach obronnych
organizmu. Jego działanie polega na aktywacji kaskady
enzymatycznej, która doprowadza do lizy komórki.
Opsonizacja jest typem reakcji immunologicznej w której
przeciwciała z dopełniaczem lub bez niego przyczepiają się
do powierzchni bakterii i ułatwiają jej fagocytozę.
Przeciwciała te zwane opsoninami, zwiekszają szybkość
fagocytozy o 5-100 razy
bakterie
opłaszczanie bakterii
immunoglobulinami IgG i bia
ł
kami
dopełniacza
trawienie przez lizosom
fagocytoza
Diapedeza
-
granulocyty obojętnochłonne mają zdolność
przedostawania się do tkanek. Początkowo przylegają do
komórek śródbłonka a następnie przeciskają się pomiędzy
komórkami śródbłonka przez ściany naczyń włosowatych.
Eozynofile –granulocyty
kwasochłonne
Eozynofile – granulocyty kwasochłonne
I. Rozmieszczenie:
1. W „rezerwie szpikowej”
2. W tkankach
a) endometrium
b) ściana jelit
c) płuca i drogi oddechowe
3. W łożysku naczyniowym
II. Wzrost ilości we krwi: alergie, pasożyty
III. Czynniki aktywizujące: histamina, leukotrieny,
Interleukiny.
Przejawiają działanie antyhistaminowe,
(histamina - naturalny czynnik zwiększający
przepuszczalność naczyń żylnych włosowatych, w
wyniku czego dochodzi do powstania obrzęków,
powoduje również rozszerzenie naczyń
krwionośnych, w wyniku czego pojawia się również
zaczerwienienie).
Bazofile – granulocyty zasadochłonne
Bazofile – granulocyty zasadochłonne
Reakcje uczuleniowe i anafilaktyczne
Wiążą na powierzchni IgE która powoduje degranulację
Uwalniają heparynę i histaminę
Po przejściu do tkanek spełniają rolę komórk tucznych
Limfocyty
Limfocyty
-
pochodzą z różnych narządów (szpik,
grasica, węzły chłonne, śledziona) i dzielą się na różne
grupy. Zasadniczym podziałem jest ten na limfocyty T i B.
Limfocyty T i B są morfologicznie nie do odróżnienia. W
celu określenia subpopulacji limfocytów używa się
markerów powierzchniowych.
Limfocyty T ( grasiczozależne) odpowiadają za reakcje
odpornościowe typu komórkowego, czyli takie, w których
uczestniczą całe komórki.
Wydzielają limfokiny.
Limfokiny (cytokiny) to substancje uwalniane z limfocytów
pod wpływem antygenów. Jest to heterogenna grupa komórek
która dzieli się na typy:
Limfocyty pomocnicze
T
h
– stymulują podział limfocytów B
i wytwarzanie przez nie immunoglobulin, aktywują
makrofagi, stymulują wzrost i podział limfocytów
supresorowych i cytotoksycznych
Limfocyty cytotoksyczne
T
c
– niszczą komórki i
mikroorganizmy w sposób bezpośredni (inna nazwa Tk -
killer cell)
Limfocyty supresorowe
T
s
pełnią funkcję regulatora
czynności T
h
i T
c
prowadząc do zachowania równowagi
między czynnością jednych i drugich
Limfocyty B (szpikozależne) są odpowiedzialne za
tworzenie przeciwciał (reakcje odpornościowe typu
humoralnego). Limfocyty B ulegają przekształceniu w
komórki plazmatyczne i limfocyty B pamięci. Ta grupa bierze
udział w w regulacji wytwarzania przeciwciał.
Y
plazmocyt
komórki
pamięci
Y
Y
Y
Y
Y
przeciwciała
Y
Y
Y
T
B
antygen
aktywacja
limfoblast
transformacja
blastyczna
i
namnażanie
komórki
pamięci
limfokiny
Przeciwciała (immunoglobuliny) mogą być syntetyzowane
przez limfocyty B w mechanizmie
pierwotnej
i
wtórnej
reakcji immunologicznej.
Pierwotna i wtórna odpowiedź immunologiczna
kilka tygodni
kilka dni
Sposoby działania przeciwciał
:
Neutralizacja – toksyny bakteryjne i wirusy – kompleksy
fagocytowane głównie przez eozynofile.
Precypitacja – wytrącanie kompleksu i strawienie przez
makrofagi
Aglutynacja – antygeny są częścią komórek (bakterie, krwinki,
komórki nowotworowe) –zlepianie i wytrącanie z roztworu
Liza – antygeny są częścią komórek a przeciwciało reaguje
razem z dopełniaczem
Opsonizacja – przeciwciała przyczepiają się do powierzchni
komórki i zwiększają szybkość fagocytozy do 500 razy
Rodzaje odporności
1. Nieswoista odporność
- niespecyficzna
- wrodzona, naturalna
- komórkowa i humoralna
2. Swoista - immunologiczna
- specyficzna
- nabyta wyuczona
- komórkowa i humoralna
Monocyty
Funkcja monocytów
I. Odporność komórkowa nieswoista (oporność)
1. fagocytoza
2. produkcja interferonu
II. Udział w odporności swoistej (immunologicznej)
1. produkcja interleukiny 1
2. fagocytoza
III Udział w gojeniu ran
1. usuwnie uszkodzonych tkanek
2. pobudzanie fibroblastów- ziarninowanie
3. angiogeneza
Makrofagi
Po przejściu z krwi do tkanek,
monocyty stają się makrofagami,
"pożerającymi" znaczną liczbę
bakterii i martwych tkanek.
Cytokiny produkowane
przez limfocyty T aktywują
makrofagi
, które z kolei
rozpoczynają produkcję własnych
cytokin
(IFN, IL-1, TNF alfa, IL-6)
Trombocyty –
płytki krwi
Trombocyty - płytki krwi
X 1000
trombocyt
erytrocyt
uszkodzone
naczynie
krwionośne
aktywne
trombocyty
czop
fibryna
Płytki krwi odgrywają bardzo dużą
rolę w hamowaniu krwawienia (w
hemostazie). Przyczepiają się w
miejscu uszkodzenia naczynia i
tworzą czop zatykający jak korek
powstałą przerwę. Ponadto z
płytek uwalniają się substancje
kurczące krwawiące naczynia, co
dodatkowo hamuje krwawienie.
Trombocyty są fragmentami bardzo dużych komórek –
megakariocytów
, powstających w szpiku kostnym.
płytki
retikulum
endoplazmatyczne
jądro
Megakariocyt
Trombocyty nie posiadają jądra. Średnio w 1 ml krwi
znajduje się 250 tys. płytek. Ich czas "przeżycia" wynosi 8-
10 dni. Są tworami okrągłymi lub owalnymi o średnicy 1-3
µµµµ
m.
Po wynaczynieniu krwi płytki wytwarzają nibynóżki i
wypustki, przechodząc w postać czynną, a następnie
rozpostartą.
Płytka
nieaktywna
Płytka
czynna
Płytka
rozpostarta
Hemostaza
to zespół procesów fizjologicznych, które
zapewniają
:
•sprawne hamowanie krwawienia po przerwaniu ciągłości
naczynia,
•szczelność łożyska naczyniowego,
•płynność krwi krążącej,
Elementami zapewniającymi sprawne funkcjonowanie
hemostazy są:
•ściana naczyń, w szczególności śródbłonek,
•płytki krwi,
•inne elementy morfotyczne krwi,
•układ fibrynolizy,
•układ białkowy czynników krzepnięcia,
Hemostaza jest procesem złożonym z trzech faz:
Pierwotnej hemostazy w której uczestniczą naczynia
krwionośne i płytki krwi; trwa ona 3-5 minut i kończy się
wytworzeniem czopu płytkowego w miejscu pierwotnego
uszkodzenia naczynia.
Wtórnej hemostazy – krzepnięcia , wykorzystującego
czynniki osoczowe, czynnik tkankowy i czynnik płytkowy 3,
trwającego 5-10 min i zakończonego wytworzeniem fibryny
wzmacniającej czop płytkowy lub czop ostateczny.
Fibrynolizy – trwającej 48-72 godz. i powodującej
rozpuszczenie skrzepu
Etapy hemostazy
Miejscowy skurcz naczyń
spowodowany serotoniną i innymi
związkami kurczącymi naczynia,
które są uwalniane z trombocytów
przylegających do ściany
uszkodzonego naczynia.
Przerwanie ciągłości
naczynia
Adhezja i agregacja płytek
Trombocyty przylegają do włókien
kolagenu błony podstawnej naczyń.
Agregacja polega na łączeniu się
trombocytów przy udziale
fibrynogenu.
Hemostaza wtórna
– wytworzenie skrzepu
światło naczynia
krwionośnego
nieuszkodzone
endotelium
uwalnianie
prostacyklin i NO
zapobieganie
adhezji
płytek
komórki mięśni
gładkich
kalogen w warstwie
subendotelialnej
eksponowany kalogen
w ścianie uszkodzonego naczynia
krwionośnego
1.
Eksponowany kalogen wiąże i aktywuje płytki
2.
Uwalnianie czynników płytkowych
3.
Przyciąganie wielu płytek
4.
Płytki agregują tworząc czop
Pierwszy okres krzepnięcia, okres uczynniania
czynnika X, jest uruchamiany dwoma torami przemian
biochemicznych, nawzajem się uzupełniającymi.
Są to: układ wewnątrz i zewnątrzpochodny,
doprowadzające do powstania aktywnego czynnika X
niezbędnego do przekształcenia protrombiny w
trombinę.
Układ wewnątrzpochodny – wszystkie czynniki znajdują
się prawidłowo we krwi. Zapłonem uruchamiającym ten
układ jest zetknięcie czynnika XII z odsłoniętym
kalogenem.
Układ zewnątrzpochodny rozpoczyna krzepnięcie krwi
uczynnieniem czynnika VII przez czynnik III –
tromboplastynę tkankową. Jest to lipoproteina, która
prawidłowo nie występuje w świetle naczyń.
Wspólna droga kaskady
krzepnięcia
-
tromboplastyna
tkankowa
Do osoczowych czynników krzepnięcia zalicza się:
czynnik I - fibrynogen,
czynnik II - protrombinę,
czynnik III - tromboplastynę,
czynnik IV - zjonizowany wapń – Ca
2+
,
czynnik V - proakcelerynę,
czynnik VI - akcelrynę,
czynnik VII - prokonwertynę,
czynnik VIII - globulinę antyhemofilową,
czynnik IX - zwany czynnikiem Christmasa,
czynnik X - czynnik Stuarta i Prowera,
czynnik XI – prekursor tromboplastyny,
czynnik XII - czynnik Hagemana,
czynnik XIII - stabilizujący włóknik.
Sieć fibryny
Po około godzinie od utworzenia skrzepu, zaczyna się on
kurczyć i być wchłaniany, co nazywamy retrakcją
skrzepu. Poprzez skracanie włókien fibryny wyciskana
jest z niego surowica. Następnie zachodzi powolny
rozkład fibryny czyli fibrynoliza.
Fibrynoliza
Istotą fibrynolizy jest stopniowy, proteolityczny rozkład
fibryny i fibrynogenu oraz czynników osocza V, VIII, XII i
protrombiny pod wpływem enzymu plazminy
.
Plazmina powstaje pod wpływem aktywatorów z proenzymu
plazminogenu. Następuje rozpuszczanie skrzepu krwi i
trwałe gojenie się rany.
Inhibitory krzepnięcia i fibrynolizy
Naturalne (fizjologiczne) inhibitory krzepnięcia i
fibrynolizy unieczynniają enzymy biorące udział w tych
procesach.
1.
Białka unieczynniające trombinę:
Antytrombina III (AT III
)
- glikoproteina syntetyzowna w
wątrobie i komórkach śródbłonka naczyń. Unieczynnia
trombinę oraz czynniki XIIa, XIa, Xa, IXa jak również
plazminę i trypsynę
Heparynowy kofaktor – przyspiesza ok. 1000 krotnie
unieczynnianie trombiny i czynnika Xa
2.
Białka unieczynniające czynnniki Va i VIIIa –
układ białek C i S
Białka C i S są glikoproteinami, syntetyzowanymi w
wątrobie w obecności witaminy K. Unieczynniają czynniki Va
i VIIIa, działają więc przeciwzakrzepowo.
Białko C jest enzymem a białko S kofaktorem (zwiększa
jego wydajność kilkunastokrotnie) Białko S krąży we krwi
jako aktywny czynnik
.
Czynniki endo- i egzogenne wpływające na
przebieg procesu krzepnięcia:
Temperatura. Jej obniżenie ogranicza proces adhezji i
agregacji płytek krwi oraz przebieg reakcji
enzymatycznych – wydłużenie czasu krzepnięcia
Wrodzony brak lub niedobór np. czynnika VIII jest
przyczyną hemofilii typu A (defekt chromosomu X, jest
cechą związaną z płcią). Brak czynnika IX jest przyczyną
hemofilii typu B
Brak witaminy K uniemożliwia tworzenie enzymów
krzepnięcia protrombiny – cz.II, czynników VII, IX, X oraz
białka C i S ( hemofilia rzekoma
)
Podstawowe
badania krwi
Próbki krwi, po prawej krew
świeżo pobrana, po lewej krew
z EDTA substancją
zapobiegającą krzepnięciu.
Dobrze widoczne jaśniejsze
osocze, pod którym osadziły się
składniki komórkowe.
Osocze uzyskuje się z krwi po odwirowaniu elementów
morfotycznych i uprzednim poddaniu krwi działaniu związków
zapobiegających krzepnięciu.
osocze(zawiera czynniki krzepnięcia)
leukocyty i płytki krwi
czerwone krwinki
Dzięki znajdującym się w osoczu czynnikom krzepnięcia,
wynaczyniona krew krzepnie, tworząc część stałą - skrzep i
płynną - surowicę.
Surowica (pozbawiona czynników krzepnięcia)
skrzep
Surowica ma zbliżony skład do osocza, ale pozbawiona jest
większości czynników krzepnięcia o strukturze białkowej.
Hematokryt
jest to stosunek objętości krwinek
czerwonych do całkowitej objętości krwi. Wyrażany
jest zwykle w procentach.
Prawidłowe wartości hematokrytu:
• kobiety: 37-47%
• mężczyźni: 42-52%
Określenie poziomu hemoglobiny (HGB)
pomaga w ustaleniu, czy nie mamy niedokrwistości oraz
czy nasza krew jest prawidłowo dotleniona.
Wartości podwyższone występują w czerwienicy,
niewydolności krążenia, zmniejszeniu objętości osocza.
Wartości obniżone wskazują na różne postaci
niedokrwistości.
Wartości prawidłowe:
•
kobiety: 12-15 g/100 ml
•
mężczyźni: 14-16 g/100 ml
Liczba czerwonych ciałek krwi (RBC).
Jej ustalenie pozwala na określenie stanów
niedokrwistości.
Wartości prawidłowe:
•
kobiety: 4-5 mln w 1 mm
3
•
mężczyźni: 5 - 5,5 mln w 1 mm
3
Wartości podwyższone spotyka się przeważnie we
wrodzonych wadach serca, przewlekłych chorobach płuc,
odwodnieniu spowodowanym wymiotami oraz biegunkami.
Wartości obniżone w niedokrwistości.
Liczba białych ciałek krwi (WBC).
Ustalenie jej pomaga określić, czy w organizmie nie toczą
się procesy zapalne oraz czy nie mamy schorzeń zakaźnych.
Wartości prawidłowe: 4 tys. - 10 tys. w 1 mm
3
dla każdego
wieku.
Wartości podwyższone mogą być zjawiskiem
fizjologicznym i występują: u noworodków, kobiet w
ciąży i połogu, podczas miesiączki, przy przemarznięciu i
nasłonecznieniu organizmu. Leukocytoza może świadczyć
o: stanach zapalnych, chorobach zakaźnych, zwłaszcza
bakteryjnych, nowotworach złośliwych (białaczkach),
oparzeniach, zatruciach, świeżym zawale serca.
Wartości obniżone świadczą przede wszystkim o
niektórych chorobach zakaźnych (dur brzuszny,
bruceloza), chorobach wirusowych (różyczka, odrą,
zapalenie wątroby), dolegliwościach uczuleniowych. Mogą
być także spowodowane działaniem promieniowania
jonizującego oraz niektórych leków (np. sulfonamidów,
piramidonu).
Odczyn Biernackiego (OB)
-
miara szybkości
opadania krwinek czerwonych w osoczu w czasie jednej
godziny.
Pomiar OB.
Polega na pobraniu krwi,
najczęściej z żyły
odłokciowej do strzykawki
zawierającej cytrynian
sodu i następnie
umieszczenie tej krwi w
specjalnie kalibrowanej
(co 1 milimetr) rurce.
Wartości prawidłowe:
Kobiety: poniżej 12mm/h
Mężczyźni: poniżej 8mm/h
Przyczyny zwiększenia OB
OB jest przyspieszone w próbkach z podwyższonym stężeniem
fibrynogenu, alfa i beta globulin
Fizjologicznie przyspieszone OB:
ciąża
połóg
miesiączka
podeszły wiek
Zaburzenia:
ostre i przewlekłe zakażenia
nowotwory złośliwe
niedokrwistości
urazy, złamania kości
Przyczyny obniżenia OB:
nadkrwistości
hipofibrynogenemia
przewlekła niewydolność krążenia
Ogólne badania
układu
krzepnięcia
Czas krwawienia
Metoda Duke’a
. Płatek ucha lub
skórę opuszki palca nakłuwa się
igłą na głębokość 2-3
mm.Wypływającą krew usuwa się
co 30s skrawkiem bibuły
filtracyjnej.
Wartości prawidłowe:
2-5 min
PTL, czyli liczba płytek krwi.
Mówi między innymi o tym, czy mechanizm krzepnięcia krwi
jest prawidłowy.
Wartości obniżone mogą wskazywać na skazę krwotoczną,
upośledzone wytwarzanie płytek w szpiku kostnym,
zniszczenie ich przez leki i toksyny bakteryjne lub na
nadczynność śledziony
Wartości podwyższone wskazują na skłonność do
zakrzepów naczyń krwionośnych, są też objawem
policytemii.
Wartości prawidłowe: 140 - 440 tys. w 1 mm
3
dla każdego
wieku.
Literatura:
W. Traczyk –”Fizjologia człowieka w zarysie”
H.Bomski – „Podstawowe laboratoryjne badania hematologiczne”
S. Konturek – „Fizjologia człowieka Podręcznik dla studentów medycyny”