UKŁAD KRWIOTWÓRCZY
UKŁAD KRWIOTWÓRCZY
FIZJOLOGIA
FIZJOLOGIA
i
i
PATOFIZJOLOGIA
PATOFIZJOLOGIA
Dr n. med. Krzysztof
Dr n. med. Krzysztof
Gutkowski
Gutkowski
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
Utkanie szpikowe – istota międzykomórkowa oraz
komórki.
Makroskopowo dzielimy kości na zbite i gąbczaste.
Kości zbite
zbudowane są z blaszek kostnych,
układających
się dookoła naczynia tętniczego tworząc złożone
systemy zwane
osteonami. Szpik wypełniony jest przez komórki
tkanki
tłuszczowej tzw. szpik żółty.
Kości gąbczaste
zbudowane są z różnego kształtu
beleczek, które
łącząc się z sobą tworzą gęstą sieć w której oczkach
znajdują się
jamki szpikowe wypełnione tkanką krwiotwórczą tzw.
szpik kostny
czerwony
. Jest on źródłem multipotencjalnych
komórek
macierzystych, z których wywodzą się wszystkie
komórki
hematopoetyczne łącznie z limfocytami.
Budowa kości
.
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
Budowa kości c.d.
.
► blaszka kostna – istota międzykomórkowa ( włókna klejodajne,
substancje
białkowe impregnowane solami wapnia )
– jamki kostne ( w ich zagłębieniach znajdują się
komórki
kostne)
► komórki kostne – osteoblasty – komórki kościotwórcze wielkości 15
– 20 μm,
występuję w największych ilościach w okresie
wytwarzania
kości oraz w okresie regeneracji,
– osteocyty – komórki właściwe kości 20 – 50 μm,
leżą w
jamkach kostnych tworzą liczne wypustki
którymi łączą się
między sobą
– osteoklasty – komórki kościogubne 30 – 100 μm
, mają
zdolność rozpuszczania tkanki kostnej
► substancja międzykomórkowa zbita – włókna klejodajne oraz
bezpostaciowa
istota podstawowa, białkowo –
polisacharydowa tzw.
osseomukoid. Osseomukoid wiąże się z solami
mineralnymi
tj. fosforanem, węglanem chlorkiem i
fluorkiem wapniowym
oraz fosforanem magnezowym, które decydują
o twardości
kości.
Składnikami kości zbitej i gąbczastej są:
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
Scyntygram
Lokalizacja szpiku
kostnego
czerwonego u
dorosłego
mężczyzny, 3
godziny po podaniu
transferyny
znakowanej
radioaktywnym
żelazem. Najwięcej
szpiku czerwonego
znajduje się w
kręgach
kręgosłupa, mostku
i kościach miednicy.
Mniej w żebrach i
górnych odcinkach
kości udowych. Brak
wychwytu
znacznika w kośćcu
czaszki i kończyn
górnych
Scyntygram
.
Rozkład szpiku
czerwonego u
kilkuletniego dziecka
3 godziny po podaniu
transferyny znakowanej
radioaktywnym żelazem
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
Histologiczna budowa kości gąbczastej
Tkanka łączna siateczkowa tworzy tzw. szpik kostny czerwony
–
źródło wytwarzania składników morfotycznych krwi.
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
Radiogram kości miednicy i nasad
bliższych kości udowych. Widok talerzy
kości biodrowych
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
Radiogram klatki
piersiowej
A-P
Widok trzonów kręgów i
przebiegu żeber u
kilkuletniego dziecka
Radiogram klatki
piersiowej
bok
Widok trzonów kręgów i
przebiegu żeber u
kilkuletniego dziecka
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
Budowa układu chłonnego
.
Utkanie limfatyczne – grasica ,śledziona, węzły
limfatyczne, szpik kostny – główny narząd w którym dojrzewają
limfocyty B
i powstają komórki prekursorowe limfocytów grasiczych
► Grasica – jest głównym narządem, w którym przebiega rozwój
limfocytów
T. Komórki prekursorowe limfocytów T migrują ze szpiku
kostnego do
grasicy. Te, które zasiedlają ten narząd, nazywane są
tymocytami
( thymus – grasica ). Tu podlegają selekcji w określonym
procesie
„ edukacji ‘’, a następnie jako dojrzałe limfocyty opuszczają
grasicę i
zasiedlają obwodowe narządy limfatyczne.
► Śledziona – jest głównym elementem układu jednojądrzastych
komórek
żernych. Jej zasadniczą funkcja jest ochrona organizmu przed
infekcją
rozprzestrzeniającą się drogą krwi i przede wszystkim tutaj
dochodzi do
odpowiedzi limfocytów B na antygeny polisacharydowe.
Bierze udział w
utylizacji obumarłych erytrocytów i płytek krwi.
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
►
Węzły limfatyczne są umiejscowione wzdłuż naczyń limfatycznych i
filtrują limfę. Dochodzi w nich do rozwoju odpowiedzi
immunologicznej
przeciwko obcym antygenom przedostającym się tkanek.
Podobnie jak w
śledzionie znajdują się w nich limfocyty T i B a także komórki
dodatkowe,
konieczne do rozwoju odpowiedzi immunologicznej.
Budowa układu chłonnego c.d.
.
Schemat budowy węzła
limfatycznego
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
Budowa układu chłonnego c.d.
.
Schemat budowy układu
chłonnego
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
SKŁAD KRWI
.
3. Krew jest tkanką płynną składającą się z osocza i elementów
morfotycznych tj. erytrocytów, leukocytów i trombocytów. Krew
ma odczyn
lekko zasadowy pH 7,35 – 7,45. Stanowi około 1/13 masy ciała i
zajmuje
objętość ok. 5 l.
► Osocze – można uzyskać po odwirowaniu cięższych od niego
krwinek.
Zajmuje ono około 60% objętości krwi i składa się w 89 – 91 %
wody i
rozpuszczonych w niej substancji białkowych; albumin,
globulin i
fibrynogenu oraz innych związków organicznych i soli
mineralnych.
Gęstość względna krwi wynosi 1,052 do 1,064 i zmienia się
wraz z liczbą
erytrocytów w jednostce objętości. Wartość ta jest wyższa
dla krwi mężczyzn i noworodków. Stosunek objętości krwinek
do objętości
osocza nosi nazwę hematokrytu.
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
Wartość hematokrytu w różnych okresach życia człowieka
.
WIEK
HEMATOKRYT
LICZBA
ERYTROCYTÓW
X 10
6
/μl
1 dzień
1 tydzień
8 tygodni
6 miesięcy
1 rok
4 lata
12 lat
Dorosła kobieta
Dorosły
mężczyzna
54,0
52,5
42,0
36,0
35,0
37,0
39,0
42,0
47,0
5,1
5,1
4,5
4,6
4,5
4,7
4,8
4,9
5,4
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
ROLA KRWI
.
3.
Pełni funkcję łącznika w ustroju. Rozprowadza
tlen
pobrany z pęcherzyków płucnych, substancje
odżywcze i
wodę pobraną w przewodzie pokarmowym a
odprowadza
do narządów wydalniczych produkty przemiany
materii
szkodliwe dla tkanek np. dwutlenek węgla.
Poza tym rozprowadza substancje biologicznie
czynne
wytwarzane w samym ustroju tj. hormony i
enzymy
regulujące przemiany metaboliczne.
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
Morfologia krwi obwodowej (wartości podane dla osób dorosłych)
.
Skład procentowy krwinek
białych we
krwi obwodowej
Granulocyty obojętnochłonne 45 –
65 %
Granulocyty kwasochłonne 1 –
5 %
Granulocyty zasadochłonne 0 –
1 %
Limfocyty 28 –
42 %
Monocyty 4 –
8 %
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
Erytropoeza, granulopoeza, trombopoeza i limfopoeza
.
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
Wyróżnia się 2 szeregi rozwojowe krwinek czerwonych tj.
prawidłowy szereg normoblastyczny oraz szereg megaloblastyczny,
występujący w pierwszych miesiącach życia płodowego, a pozapłodowo
obserwowany wyłącznie w stanach chorobowych np. niedokrwistościach
megaloblastycznych. Dojrzały erytrocyt powstaje we krwi z retikulocytów
po utracie organelli komórkowych
.
Erytrocyty
Prawidłowy rozmaz krwi obwodowej Retikulocyty w rozmazie krwi
Widoczne prawidłowe erytrocyty obwodowej
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
Erytrocyty
Megaloblasty w rozmazie krwi obwodowej.
Wielkość megaloblastów zbliżona do
wielkości granulocytów
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
Erytrocyty charakterystyka
Prawidłowa krwinka czerwona jest komórką dyskoidalną o średnicy 7-8 mμ ,
bezjądrową , dwuwklęsłą z widocznym przejaśnieniem w części środkowej.
Czas wytwarzania dojrzałych krwinek czerwonych wynosi 7- 10 dni.
Czas przeżycia 100 – 120 dni
Łączna liczba erytrocytów we krwi dorosłego człowieka wynosi 330x10
9
krwinek.W ciągu jednej sekundy ginie ok. 2,5 mln. erytrocytów i powstaje tyle
samo nowych.
Suma powierzchni wszystkich krwinek czerwonych wynosi ok. 3000 – 3800 m
2
,
czyli jest większa od połowy boiska do piłki nożnej.
Funkcje ◘ transport tlenu i dwutlenku węgla
◘ regulacja równowagi kwasowo - zasadowej
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
Erytrocyty nieprawidłowości
► Nieprawidłowości wielkości erytrocytów (anizocytoza) jest to
równoczesne
występowanie krwinek czerwonych różnej wielkości –
anizomikrocytoza
– anizomakrocytoza
► Nieprawidłowości kształtu krwinek czerwonych (poikilocytoza)
jest to
występowanie zniekształconych krwinek czerwonych np.
eliptocyty – krwinki
owalne, schizocyty – krwinki rozfragmentowane, krwinki
tarczowate,
lakrymocyty – kształt łez, krwinki morwowate, krwinki
hełmowate,
Rozmazy krwi obwodowej. Widoczne mikrocyty, schizocyty, krwinki hełmowate
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
Neutrocyty (granulocyty obojętnochłonne, neutrofile)
Czas życia neutrocytów wynosi 5 – 11 dni.
Pule neutorcytów
- pula krążąca
- pula obwodowa – znajduje się w krążeniu obwodowym
- pula tkankowa – dzięki diapedezie przenikają przez ściany
drobnych
naczyń krwionośnych i zasiedlają różne tkanki
Funkcje ◘ czynność wydzielnicza – ß glukuronidaza, hialuronidaza,
leukotrieny,
transkobalamina ( globulina wiążąca i transportująca
wit B
12 )
◘ udział w hemostazie
◘ udział w obronie przed drobnoustrojami – fagocytoza,
bakterioliza z
udziałem lizozymu. W trawieniu sfagocytowanego
materiału biorą
udział liczne enzymy m.in. mieloperoksydaza uwolniona
z lizosomów
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
Neutrocyty (granulocyty obojętnochłonne, neutrofile)
Rozmaz krwi obwodowej
Widoczny neutrofil z jądrem
segmentowanym
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
Po przejściu ze szpiku do krwi krążą w niej ok. 1-1,5 doby a
następnie przenikają do tkanek. W chorobach uczuleniowych mogą
występowaę w znacznej liczbie w plwocinie ( duża liczba w
przebiegu astmy )
Funkcje ◘ udział w procesach immunologicznych i w odczynach
uczuleniowych
◘ unieczynianie histaminy
◘ hamowanie działania serotoniny i bradykininy
◘ fagocytowanie niektórych grzybów i bakterii ( słabiej niż
neutrocyty )
Eozynocyty (granulocyty kwasochłonne, eozynofile)
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
Eozynocyty ( granulocyty kwasochłonne, eozynofile
)
Rozmaz krwi obwodowej
Widoczne eozynofile z segmentowanymi
jądrami
1. Eozynofilia krwi obwodowej
2. Eozynofile w normalnym rozmazie
1
1
2
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
Funkcje ◘ udział w reakcjach immunologicznych tj. alergia,
anfilksja.
Po aktywacji ulegają degranulacji uwalniając
farmakologicznie
czynne mediatory tj. histaminę i cytokiny (IL-5. IL-8)
powodujące
odpowiednio wzrost rozszerzalności i
przepuszczalności naczyń
krwionośnych oraz przyciąganie neutofilów,
eozynofilów .
Bazocyty (granulocyty zasadochłonne bazofile)
Rozmaz krwi
obwodowej
Widoczne trzy bazofile
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
W tkankach obwodowych monocyty przekształcają się w makrofagi
tj.
wątroba – komórki Browicza i Kupfera, płuca – makrofagi
pęcherzyków płucnych, układ nerwowy - komórki mikrogleju
Funkcje ◘ fagocytoza bakterii, erytrocytów, resztek komórkowych,
niektórych
białek,
◘ czynność wydzielnicza ; lizozym, interferon, transferyna,
niektóre
składniki dopełniacza,
◘ udział w procesach immunologicznych
◘ udział w procesach reperacyjnych uszkodzonych tkanek –
gojenie ran
◘ czynności transportowe np. transport żelaza do
erytroblastów szpiku z
przeznaczeniem do syntezy hemoglobiny
Monocyty
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
Monocyty
Rozmaz krwi
obwodowej
Widoczny monocyt
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
Dzielą się na dwie populacje T i B. Około 90 % wszystkich
limfocytów T i B
żyje długo, często ponad 10 lat. Są to tzw. limfocyty pamięci.
10%
limfocytów żyje krótko kilka do kilkunastu dni.
► Limfocyty T – pomocnicze ( Th, ang. helper )Th
1
, TH
2
, -
posiadają na
swojej powierzchni markery CD3
+
, CD4
+
.
Limfocyty Tc (cytotoksyczne) – posiadają na swojej
powierzchni markery
CD3
+
, CD8
+
.
Komórki NK ( ang. natural killer ) posiadają na swojej
powierzchni markery
CD3
+
, CD8
+
, CD16
+
/CD56
+
.
Funkcje ◘ udział w odpowiedzi immunologicznej typu
komórkowego np.
- reakcje nadwrażliwości typu opóźnionego,
- reakcje autoimmunologiczne
- reakcja odrzucania przeszczepu
- reakcja przeszczep przeciw gospodarzowi
- zabijanie własnych komórek zakażonych wirusami i
niektórych
komórek nowotworowych. ( NK )
produkcja IFN-γ (interferon gmma), chroni
komórki własne
przed infekcją wirusami
Limfocyty
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
► Limfocyty B – są odpowiedzialne za reakcje immunologiczne
typu
humoralnego (odporność uwarunkowana obecnością
przeciwciał).
Są one prekursorami plazmocytów syntetyzujących
immunoglobuliny –
IgG, IgA, IgM, IgE, IgD.
Limfocyty
Nieaktywny
Th CD4
CD28
CD80/86
Autoantygen
CD28
CD80/86
Pierwszy sygnał
TCR
Drugi sygnał
CTLA-4
(CD152)
Polimorfizm
CTLA-4 w
typie I AIH
Aktywny
Th
1
CD4
Aktywny
Th
2
CD4
IL
-4
IL-5
IL-6
Makrofag
IFN
TNF
GM-CSF
IL-2
IL-3
Limfocyt B
Indukcja proliferacji limfocytów B
Różnicowanie w plazmocyty
Zmiana klasy syntetyzowanych
immunoglobulin na IgE i IgA
Wędrówka do miejsca
uszkodzenia
uszkodzenia
hepatocytów
Komórka
prezentująca
antygen APC
MHC klasy
II
Prezentacja autoantygenu
i aktywacja limfocytów
pomocniczych Th w
chorobach
autoimmunizacyjnych
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
Powstają z megakariocytów. Czas dojrzewania do osiągnięcia
czynności
płytkotwórczej wynosi ok. 10 dni , natomiast czas życia wynosi
7 – 11 dni.
Stare krwinki płytkowe są niszczone przede wszystkim w
śledzionie. W
krążeniu wyróżnia się dwie pule krwinek płytkowych tj.
- śledzionową 20 – 40 %
- pozaśledzionową, obejmującą naczynia krwionośne poza
śledzioną
Funkcje ◘ udział w hemostazie – adhezja , agregacja, lepka
przemiana,
retrakcja skrzepu,
◘ magazynowanie i przenoszenie różnych substancji
np. amin
katecholowych (adrenalina, noradrenalina) i
serotoniny,
◘ fagocytoza niektórych wirusów i bakterii,
◘ uczestnictwo w procesach zapalnych,
immunologicznych i
miażdżycowych ,
◘ udział w rozprzestrzenianiu się niektórych
przerzutów
nowotworowych wynikająca ze zdolności adhezji na
powierzchni
komórek nowotworowych, z którymi tworzą agregaty
i
przemieszczają się wewnątrz naczyń, szczególnie do
płuc, które
wychwytują agregaty płytkowe.
Płytki krwi
(trombocyty)
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
UKŁAD KRWIOTÓRCZY
.
Płytki krwi
(trombocyty)
Rozmaz krwi
obwodowej
Widoczny skupiska
płytek krwi
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ
DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ
Rzeczy, od których
Rzeczy, od których
rzeczywiście
rzeczywiście
coś w życiu
coś w życiu
zależy,
zależy,
nie
nie
można kupić
można kupić
William Faulkner
William Faulkner