KREW

KRWINKI CZERWONE

Najważniejsze funkcje
krwi:

Transport:

- zaopatrujący

- oczyszczający

- termoregulacyjny

- scalający

Reakcje obronne:

- odporność komórkowa

- odporność humoralna

- krzepnięcie

Homeostaza:

- pH

- środowisko jonowe

- temperatura

Skład krwi (6-8%

mc):

Elementy morfotyczne (35-45%):

- krwinki czerwone (erytrocyty i retikulocyty) – 4.4-5.1

mln/mm

3

- krwinki białe (limfocyty 20-45%, granulocyty 47-76%,
monocyty 4-8%) – 4-10 tyś./mm

3

- płytki krwi – 150-300 tyś./mm

3

Osocze (55-65%):

- białka (albuminy, globuliny, fibrynogen,

immunoglobuliny,

hormony, cytokiny)

- związki organiczne (glukoza, kw. mlekowy,

cholesterol, mocznik, kw. moczowy, zw. azotowe
niebiałkowe, kw.

tłuszczowe, etanol 0.03-0.05’’)

- jony (Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Cl, siarczany,

fosforany,

wodoro-weglany)

- woda (90-92% osocza)

Oddzielenie elementów morfotycznych

od osocza uzyskuje się przez wirowanie

krwi

• Wskaźnik hematokrytowy

– procentowa zawartość

składników morfotycznych

- wzrost wskaźnika hemtokrytowego:

* zwiększona liczba krwinek czerwonych przy niezmienionej lub
obniżonej całkowitej ilości osocza (nadmierna utrata wody)
* zwiększenie objętości poszczególnych krwinek czerwonych

- obniżenie wskaźnika hematokrytowego:

* utrata krwi (osocze regeneruje się szybciej niż krwinki)
* obniżenie tempa produkcji krwinek czerwonych w szpiku
* szybsze niszczenie krwinek
* gwałtowne zwiększenie objętości osocza (u osesków po

napojeniu siarą, zwiększone wchłanianie białek

Gatun

ek

Liczba krwinek

czerwonych

Wskaźnik

hematokryto

wy

Zawartość

hemoglobiny

w 1 µl

krwi

(w mln)

wg SI

(T/l)

jedn.

tradyc

.

(%)

wg SI Jedn.tra

dyc.

wg SI

g/100

ml

krwi

g/l

krwi

Krowa

6,0

6,0

35

0,35

9,5

95

Koń

7,5

7,5

35

0,35

10,0

100

Świnia

6,0

6,0

40

0,40

12,0

120

Owca

10,0

10,0

40

0,40

14,0

120

Pies

6,0

6,0

45

0,45

14,0

140

Kot

8,0

8,0

45

0,45

12,0

120

Hemopoeza

•

Proces powstawania i dojrzewania krwinek

Tkanka krwiotwórcza:

•W okresie zarodkowym:

komórki mezenchymy woreczka

żółtkowego i komórki śródbłonka naczyniowego

•W miarę rozwoju płodu rolę tkanki krwiotwórczej przejmuje szpik
kostny

•W całym życiu pozapłodowym rolę krwiotwórczą spełniają:

*

szpik kostny

: erytropoeza, granulopoeza, trombopoeza

*

śledziona , węzły, grudki i płytki chłonne

(narządy

układu

chłonnego): limfopoeza

*

układ siateczkowo – śródbłonkowy

: monocyty o

właściwościach żernych

Hemopoeza

• Ilość czynnego szpiku kostnego wynosi ok. 4% masy ciała

*

istota gąbczasta: mostka, miednicy, kręgów, żeber, nasadach kości

długich

• Komórki macierzyste –

zdolne do tworzenia kolonii w śledzionie (

Colony

Forming Unit Spleen CFU-s lub Colony Forming Cells – CFC

) – najbardziej

prymitywne, nie zróżnicowane morfologicznie komórki, mają zdolność do:

* samoodnowy
* proliferacji
* różnicowania do morfologicznie nie zróżnicowanych komórek potomnych
wrażliwych na działanie czynników humoralnych (np. erytropoetyna)
* Komórki CFU-s tworzą pulę utrzymywana na stałym poziomie

Komórki ukierunkowane dają

początek komórkom

macierzystym

5 układów krwinek:



.Krwinek czerwonych– proerytoblastom



.Granulocytów- mieloblastom,



.Płytek krwi – megakarioblastom,



.Limfocytom – limfoblastom,



.Komórkom siateczkowym –
monoblastom.

Erytropoe

za

CFU-s

CFU-E

Ukierunkowana

komórka macierzysta

ERYTROPOEZY

Rozpoznawalne morfologicznie komórki macierzyste erytropoezy

PROERYTROBLASTY

Erytropoetyna –

czynnik humoralny

0,2 – 0,5 %

Wszystkich komórek szpiku

ERYTROCYT

100 h

Od pro – do erytrocytu

Erytroblast zasadochłonny- bazofilny

Erytroblast wielobarwliwy - polichromatyczny

Erytroblast kwasochłonny - ortochromatyczny

RETIKULOOCYT

JĄDRO

RNA

Hb

Niszczenie krwinek

czerwonych

• Odbywa się w narządach krwiogubnych

* w układzie siateczkowo – śródbłonkowym śledziony i wątroby

• Zmiany metaboliczne i morfologiczne podczas starzenia się:

* obniżenie się aktywności enzymów przemian glukozy i pentoz,
co prowadzi do:
- spadku zawartości ATP
- spadku aktywności esterazy cholinowej i reduktazy
methemoglobiny i tym samym naruszenia równowagi
pomiędzy utlenianiem Hb a redukcją MetHb
* wzrost aktywności enzymów proteolitycznych, co prowadzi do:
- zmniejszenia oporności osmotycznej krwinki
- fragmentaryzacji
- hemolizy krwinki

Czynniki regulujące

erytropoezę:

• Czynniki stymulujące lub hamujące

różnicowanie się komórek macierzystych

• Czynniki budulcowe: żelazo niezbędne do

produkcji hemoglobiny

• Swoisty czynnik humoralny –

erytropoetyna

– glikoproteina osocza, jej

poziom wzrasta po utracie krwi

• Inhibitory erytropoezy

Funkcje czerwonych

krwinek

Transport tlenu:

Naczynia włosowate pęcherzyków płucnych →

naczynia włosowate tkanek → ściana śródbłonka →

Płyn międzykomórkowy → komórki

Transport dwutlenku:

z tkanek → do płuc

Buforowanie krwi:

Wspólnie z osoczem

utrzymują stałe jej pH

Udział w procesach odpornościowych

Dzięki receptorowi dla dopełniacza na powierzchni

wiążą kompleksy immunologiczne i usuwają je

Hemoglobi

na

GLOBINA – białko 96%

HEM – barwnik krwi 4%

4 łańcuchy peptydowe

(ok. 150 AA) 2 α i 2 β

1 cząsteczka hemu w

każdym łańcuchu

1 cząsteczka hemoglobiny przyłącza

zawsze 4 cząsteczki hemu

Fe 2+

HIS

Rodzaje hemoglobiny

„prawidłowe”

HbA

(HbA1) (2α2β) - prawidłowa

hemoglobina dorosłych

HbA2

(2α2δ) - prawidłowa hemoglobina

dorosłych, stanowi około 1,5% - 3%
hemoglobiny

HbF

(2α2γ) - hemoglobina płodowa, ma

większe powinowactwo do tlenu niż
HbA, dzięki czemu jest w stanie pobrać
tlen z krwi matki w łożysku i uwolnić ją w
tkankach płodu. W życiu
pozamacicznym jest zastępowana, gdyż
słabiej uwalnia tlen w tkankach przy
wyższym ciśnieniu parcjalnym tlenu. U
dorosłych do 2%

Hemoglobiny
embrionalne

mają podobne
właściwości jak HbF:

Hemoglobina
Gower 1

(ξ2ε2)

Hemoglobina
Gower 2

(α2ε2)

Hemoglobina
Portland

(ξ2γ2)

HbA1a
HbA1b

HbA1c

Rodzaje hemoglobiny

Transport gazów

oddechowych:

O

2

: oksyhemoglobina

CO

2

: karbohemoglobina

CO: karboksyhemoglobina

utleniona Fe3+:
methemoglobina

Rodzaje hemoglobiny

„nieprawidłowe”

HbS -

mutacja punktowa - podmiana hydrofilowego kwasu

glutaminowego w pozycji A2 (6β) na hydrofobową walinę co
powoduje powstanie lepkich miejsc i tworzenia agregatów
nieutlenowanej HbS, które zniekształcają erytrocyty
prowadząc do niedokrwistości sierpowatokrwinkowej

HbM

- mutacja powodująca zamianę histydyny w pozycji F8

na tyrozynę, która stabilizuje żelazo w hemie w formie Fe3+
zamiast Fe2+. Hemoglobina z Fe3+ nazywa się
methemogolobiną (metHb) i nie wiąże się z tlenem.

Hemoglobina typu Chesapeake

- zamiana argininę na leucynę w pozycji FG4 (92 w

łańcuchu α)

Hemoglobina typu Bristol

- zmiana waliny na kwas asparaginowy w pozycji 67

łańcucha β.

Zmiana nie powoduje zaburzenia funkcji

Hemoglobina typu Sydney

- zmiana waliny na alaninę w pozycji 67 łańcucha β.

Zmiana nie powoduje zaburzenia funkcji

Hemoglobina typu Hikari

- zmiana lizyny na asparaginę w pozycji 61 łańcucha β.

Zmiana nie powoduje zaburzenia funkcji

Hemoglobina typu Milwaukee

- zmiana waliny na kwas glutaminowy w pozycji 67

łańcucha β. Zmiana nie powoduje zaburzenia funkcji

Hemoglobina typu Lepore

- (2α2Lepore) - hemoglobina w jednym z typów β-

talasemii, wynik delecji genów kodujących łańcuchy β i δ. Ich resztki tworzą gen
kodujący łańcuch Lepore.

Transport gazów

oddechowych

Proces przyłączenia tlenu do
hemoglobiny odbywa się w płucach

Każda cząsteczka hemu ma
zdolność wiązania 1 cząsteczki
tlenu

1 cząsteczka hemoglobiny może
zatem wiązać 4 cząsteczki tlenu

Luźne wiązanie hemoglobiny z
tlenem – hemoglobina utlenowana
=

oxyhemoglobina,

nie nastąpiła

zmiana wartościowości żelaza w
hemie

Krzywa wiązania tlenu przez hemoglobinę i

dysocjacji oksyhemoglobiny w warunkach

fizjologicznych

Transport gazów

oddechowych O2

Dysocjacja oksyhemoglobiny i uwalnianie tlenu do tkanek
uzależnione są od:

•Różnic prężności tlenu w danym środowisku
•Wysoka prężność dwutlenku węgla w tkankach przesuwa krzywą
dysocjacji w prawo, a więc zwiększa rozpad oksyhemoglobiny

•Zwiększone uwalnianie jonów wodorowych do krwi (wzrost procesów
metabolicznych) również powoduje przesunięcie krzywej dysocjacji w
prawo i ułatwia przekazywanie tlenu tkankom

Zmiany powinowactwa, a więc przesunięcia
krzywej wiązania tlenu powodowane są głównie
przez:

Temperaturę

Stężenie CO2

Stężenie jonów wodorowych

* Spadek temperatury ułatwia wiązanie tlenu z

Hb,

* Wzrost zwiększa dysocjacje oxyHb

Transport gazów

oddechowych CO2

Po oddaniu tlenu krwinka natychmiast odbiera dwutlenek węgla

(bardzo duża prężność dwutlenku węgla)

70 % przez osocze

30 % przez krwinki

Niewielka część

CO2

wnika do krwinki

i tworzy połączenie

karbaminowe

łączy się z globiną

[10%]

CO2 pod wpływem anhydrazy węglanowej łączy się

z wodą zawartą w krwince tworząc kwas węglowy

Nietrwały kwas węglowy dysocjuje na H+ i HCO3-

300 X szybciej niż w osoczu, gdzie brak anhydrazy

Metabolizm
żelaza

Atomy żelaza wchłonięte z przewodu pokarmowego są
Wykorzystywane wielokrotnie a organizm wydala je w niewielkim
stopniu (nabłonki, soki trawienne, krwawienia)

W pp żelazo wiązane jest w błonie śluzowej jelit przez enzym

białkowy – apoferrytynę (stała ilość w błonie śluzowej)

90 %

zatrzymanego

w organizmie

żelaza

przypada

na procesy

erytropoezy

Żelazo wchłaniane

z pp jest

magazynowane

w wątrobie i

śledzionie

Po przyłączeniu żelaza apoferrytyna przekształca się w
ferrytynę, niezdolna do dalszego pobierania żelaza

Odbiorca: białko (betaglobulina) osocza=
transferryna → Wątroba + Śledziona

Transferryna → apoferrytyna →
ferrytyna = kompleksowy związek

Magazyny → szpik: transferyna →
układ siateczkowo – śródbłonkowy →
ferrytyna

Każde

przyłączenie

żelaza to

utlenienie

cząsteczki

z 2+ na 3+

GATUNEK

ZWIERZĘCIA

LICZBA

KRWINEK CZERWONYCH

MLN

LICZBA

KRWINEK BIAŁYCH

TYS.

CZŁOWIEK
KOŃ
BYDŁO
OWCA
KOZA
ŚWINIA
PIES
KURA

5

4-8

8

6-10

8

5-10

17

15-

20
10

8-12

12

8-16

12

7-17

20

18-

24

4,8-5,4

6,9
6,3
8,1

14

6,5
6,2

3

ŚREDNIA

ŚREDNIA

WAHANIE

WAHANIE

4-6
6-8

5,8-7

7-9

13-17

5-8

5,2-8,4
2,6-3,3

WBC (białe ciałka)

4,8 - 10,8x10

3

/mikrolitr

RBC (czerwone ciałka)

4,2 - 5,4x10

6

/mikrolitr (kobiety), 4,7 -

6,1x10

6

/mikrolitr (mężczyzni)

HGB (hemoglobina)

12 -16 g/dl (kobiety), 14 - 18 g/dl

(mężczyzni

)

HCT (hematokryt)

37 - 47 % (kobiety), 42 - 52%

(mężczyzni)

MCV (średnia objętość
krwinki
czerwonej)=HCT/RBC

81 -99 fl (kobiety), 80 - 94 fl (mężczyzni)

MCH (średnia zawartość
hemoglobiny)=HGB/RBC

27 - 31 pikogramów

MCHC (średnie stężenie
HGB w krwince)=HGB/HCT

32 – 36 g/dl

PLT (ciałka płytkowe)

130 - 400x10

3

/mikrolitr

ESR (do 60 roku) = OB

do 12 mm/h (kobiety), do 8 mm/h

(mężczyzni)

ESR (po 60 roku) = OB

do 20 mm/h (kobiety), do 15 mm/h

(mężczyzni)

WYNIKI MORFOLOGII KRWI