K R E W
K R E W
FUNKCJE KRWI
spełnia je tylko wtedy kiedy jest w
ruchu
• Spełnia 3 główne funkcje: transportową, ochronną i obronną oraz
homeostatyczną
• TRANSPORTOWA –
^ pobiera tlen z pęcherzyków płucnych i dostarcza do komórek, pobiera
aminokwasy, cukry, tłuszcze, sole mineralne i mikroelementy, witaminy z
przewodu pokarmowego i tkankom (transport zaopatrujący)
^ pobiera z tkanek zbędne metabolity, jak np. dwutlenek węgla, mocznik, kwas
moczowy i inne i przenosi do płuc i innych narządów wydalniczych takich jak:
nerki, skóra, przewód pokarmowy.
pobiera metabolity pośrednie (np. kwas mlekowy) i substancje toksyczne i
przenosi do innych narządów (np. wątroba) do dalszego metabolizowania lub
detoksykacji (transport oczyszczający).
^ pobiera ciepło z narządów wytwarzających go w nadmiarze (np.mięśnie czy
wątroba) i przenosi tam gdzie jego produkcja jest większa niż utrata (np.
skóra) (transport termoregulacyjny).
^ pobiera z narządów lub komórek hormony i inne substancje biologicznie
czynne i rozprowadza je po całym organizmie (transport scalający).
cdn
• OCHRONNA I OBRONNA –
^ uczestniczy w procesie rozpoznawania i
unicestwiania szkodliwych i obcych dla ustroju
czynników, które mogą pochodzić z środowiska
zewnętrznego (wirusy, bakterie, pasożyty), jak i
wewnętrznego (niektóre metabolity,
nieprawidłowe komórki).
• HOMEOSTATYCZNA-
^ tworzy i uczestniczy w utrzymywaniu stałości
środowiska wewnętrznego (patrz
„Charakterystyka…”
ELEMENTY MORFOTYCZNE
KRWI
• W płynnym środowisku krwi (osoczu) funkcjonują
następujące komórki:
- retikulocyty (młodociane formy erytrocytów- 0,5 – 1,5 %
wszystkich erytrocytów.
- erytrocyty – w 1L krwi x 10¹² = u kobiet- 4,10 do 5,10; u
mężczyzn - 4,52 do 9,90.
- leukocyty – w 1 litrze krwi - 4 do 10 tys.
^ neutrofile – 40 do 70 % leukocytów
^ bazofile – 0 do1,8 % „
^ eozynofile – 0 do 4 % „
^ limfocyty – 22 do 44 % „
^ monocyty – 2 – 7 % „
^ trombocyty – w 1 litrze krwi średnio 250 tys.
FUNKCJE ERYTROCYTÓW
• Erytrocyty mają kształt dwuwklęsłego dysku i są to
komórki (drugie to trombocyty) nie posiadające
jądra – krążą we krwi śred. 120 dni. Posiadają błonę
półprzepuszczalną, szkielet wewnętrzny zbudowany
jest z białek (spektryna i ankiryna). Zawierają
czerwony barwnik krwi – hemoglobinę – g w dL: u
kobiet – 12,3 do 15,3; u mężczyzn – 14,0 do 17,5;
mmol w 1 L krwi: odpowiednio – 7,5 do 10,0 i 8,7 do
11,2
• Hemoglobina – zbudowana jest z białka globiny,
składająca się z 4 łańcuchów polipeptydowych, każdy
połączony z jedną cząsteczką hemu. Hem składa się z
centralnie położonego dwuwartościowego atomu
żelaza połączone z 4 wzajemnie powiązanymi
pierścieniami pirolowymi. cdn
FUNKCJE ERYTROCYTÓW II
• Przenoszenie tlenu i dwutlenku
węgla:
PATRZ :
•
„Oddychanie”
GOSPODARKA KWASOWO-
ZASADOWA
• Izohydria to jeden z elementów homeostazy.
• Wyrażany jest jako ujemny logarytm ze stężenia jonów
wodorowych, określany jako pH.
• Wartość 7,0 to odczyn obojętny, poniżej 7,0 to odczyn
kwaśny, powyżej 7,0 to odczyn zasadowy.
• Fizjologiczny odczyn osocza krwi waha się w zakresie pH =
7,35 – 7,45, jest zatem lekko zasadowy.
• Zmiany poza te zakresy: w dół nazywamy kwasicą,
natomiast w górę nazywamy zasadowicą.
• Stałość pH płynów ustrojowych jest wynikiem równowagi
między wytwarzaniem jonów wodorowych, a ich wydalaniem,
głównie przez nerki i płuca.
• Główną rolę w tych procesach mają tzw. układy buforowe,
które mają zdolność zarówno wiązania jak i oddawania jonów H.
cdn
*
Są to głównie: wodorowęglanowy (CO
2
+H
2
O↔HCO-
3
+ H
+
);
fosforanowy (H
2
PO
4-
+
HPO
2- -4
); białczanowy (HHb/KHb) i
hemoglobinowy (HbO
2
H↔HbO
2-
+ H+).
• Do najwydajniejszych należy bufor wodorowęglanowy i
hemoglobinowy.
• Wodorowęglanowy stanowi 72% cełej pojemności
buforowej.
• Główna rolę w funkcjonowaniu buforów: wodorowęglanowego i
hemoglobinowego spełnia wymiana dwutlenku węgla i tlenu w
płucach.
• Wydajność buforu fosforanowego zależy od funkcjonowania
nerek.
• Od utrzymania stałego pH zależy prawidłowe funkcjonowanie
wszystkich procesów metabolicznych, głównie enzymatycznych.
• pH krwi poniżej 7,0 i powyżej 7,8 życie jest niemożliwe.
GRUPY KRWI
• W błonach komórkowych erytrocytów ulokowane są antygeny
grupowe, a w osoczu krwi naturalne przeciwciała przeciw
obcym antygenom erytrocytów.
• Antygeny grupowe AB0 występują jako antygeny A, B, H .
• Na podstawie ich występowania wyróżniamy 4 główne grupy krwi:
A, B, AB i 0 .
• W grupie A w erytrocytach jest antygen A i słaby H, a w osoczu
przeciwciała anty-B czyli β ; w grupie B jest antygen B i słaby H,
a w osoczu przeciwciała anty-A, czyli alfa; w grupie AB są oba
antygeny A i B, a w osoczu nie występują naturalne przeciwciała;
w grupie 0 występuje słaby antygen HH, a w osoczu występują
oba naturalne przeciwciała anty-A i anty-B.
• W błonach erytrocytów występuje także antygen D decydujący o
układzie grupowym Rh, w którym wyróżniamy grupy Rh-
dodatnią i RH-ujemną.
• Rh-dodatnia zawiera antygen D, a w osoczu nie ma
przeciwciał anty-D, a w Rh-ujemnej nie ma antygenu D, lecz
są przeciwciała anty-D.
FUNKCJE LEUKOCYTÓW
• Na podstawie cech morfologicznych leukocyty (białe
krwinki) dzielimy na: 1) granulocyty (ziarniste),
posiadające ziarnistości w cytoplazmie, 2) limfocyty,
3)monocyty – podział patrz wcześniej.
• Główną funkcją leukocytów jest rozpoznawanie i
unieczynnianie szkodliwych i obcych dla organizmu
czynników, które wtargną do niego lub na skutek
nieprawidłowych biologicznych zostaną w nim
wytworzone.
• Wśród granulocytów, w zależności od powinowactwa ich
cytoplazmatycznych ziarnistości do barwników,
wyróżniamy: obojętnochłonne (neutrofile),
kwasochłonne (eozynofile), i zasadochłonne (bazofile).
• Wśród limfocytów, w zależności od miejsca nabywania
immunokompetencji lub pełnionej funkcji, wyróżniamy:
limfocyty B (szpikozależne), limfocyty T
(grasiczozależne) i komórki NK (naturalni zabójcy
).
FUNKCJE NEUTROFILÓW
• Główną rolą neutrofilów jest obrona organizmu na drodze
fagocytozy i niszczenia obcych antygenów, a także funkcja
wydzielnicza.
• Główne elementy tej funkcji to:
^ reagowanie na czynniki chemotaktyczne i ukierunkowany ruch do
środowiska o największym stężeniu czynników chemo-
taktycznych (chemotaksja).
^ zdolność do migracji przez śródbłonek naczyń (diapedeza).
^ zdolność rozpoznawania (za pośrednictwem immuno- globulin
-opsonizacja) obcych cząsteczek i ich fagocytoza na drodze
pinocytozy.
^ niszczenie sfagocytowanych mikroorganizmow (bakterioliza)
przez zespół enzymów zależnych lub niezależnych od tlenu.
^ wydzielanie enzymów o właściwościach bakteriobójczych
(lizozym, laktoferryna i inne) oraz kilku cytokin (IL-1, IL-2, IL-
12, TNF-alfa), pochodnych prostaglandyn – leukotrienów (ważne
w procesach uczulania).
FUNKCJE EOZYNOFILÓW
Eozynofile mają także zdolność fagocytozy
(nieco słabszą niż neutrofile), a zatem
chemotaksji, diapedezy, opsonizacji,
pinocytozy i trawienia.
^ czynnikami chemotaktycznymi dla
eozynofilów są cytokiny uwalniane w
procesach alergicznych (IL-3, IL-5, IL-8) i
leukotrieny.
^ rozkładają histaminę, mediatora alergii.
^ fagocytują także kompleksy antygen-
przeciwciało i inne białka.
FUNKCJE BAZOFILÓW
Bazofile i komórki tuczne tkanek biorą
udział w reakcji anafilaktyczznej (I
typ odpowiedzi immunologicznej),
uwalniając mediatory tej reakcji tj.
histaminę i SRS-A (substancja A wolno
działająca)
^ w reakcji tej pośredniczą
immunoglobuliny E.
^ z bazofilami współdziałają eozynofile,
które neutralizują mediatory anafilaksji.
FUNKCJE MONOCYTÓW
• Monocyty powstają w szpiku, krążą we krwi jako
monocyty, przechodzą przez śródbłonek naczyń
włosowatych do tkanek, gdzie przeobrażają się w
makrofagi.
• Monocyty i makrofagi fagocytują wirusy,
bakterie, grzyby, obumarłe komórki i obce
antygeny.
• Makrofagi transportują żelazo do szpiku, mięśni i
innych tkanek niezbędne do syntezy hemoglobiny,
mioglobiny i enzymów.
• Makrofagi uwalniają około stu substancji
niezbędnych do procesów: immunologicznych,
hemopoezy, krzepnięcia krwi i fibrynolizy.
FUNKCJE LIMFOCYTÓW
• Limfocyty we krwi są heterogenną populacją
limfocytów B i T. Ich funkcje to:
^ podstawowa, udział w odporności
immunologicznej typu humoralnego (głównie
B) i typu komórkowego (głównie T).
^ uwalnianie cytokin uczestniczących w tych
procesach, jak również w procesie wzrostu i
dojrzewania limfocytów.
^ podstawą do reakcji odpornościowych jest zdolność
rozpoznawania przez limfocyty T i B obcych
antygenów i reagowanie na nie mobilizacją
wszystkich mechanizmów skierowanych na ich
neutralizację lub niszczenie.
FUNKCJE LIMFOCYTÓW T
• Limfocyty T są heterogenną populacją, w skład której
wchodzą głównie limfocyty pomocnicze (Th), limfocyty
cytotoksyczne (Tc) i limfocyty supresorowe (Ts).
• Limfocyty pomocnicze (Th) są mediatorami prawie
wszystkich reakcji immunologicznych, które zachodzą przy
udziale wytwarzanych przez nie różnych limfokin.
• Limfocyt po pierwszym zetknięciu z obcym antygenem
wytwarza w swojej błonie białko receptorowe, które
warukuje tzw. Pamięć immunologiczną.
• Stymulują limfocyty B do proliferacji i przekształcenie ich
plazmocyty i wytwarzanie przez nie immunoglobulin.
• Aktywują makrofagi.
• Stymulują wzrost i proliferację limfocytów Ts i Tc.
cdn
• Limfocyty cytotoksyczne (Tc) istnieją w dwóch
postaciach: Tcc i Tadcc.
• Limfocyty Tadcc, zwane także Tk (killer cell) lub Nk
(atural killer) niszczą komórki i mikroorganizmy w sposób
bezpośredni, bez uprzedniego ich uczulania (bez prezentacji
antygenu).
• Limfocyty Tcc wymagają wcześniejszej prezentacji
antygenu i działają za pośrednictwem przeciwciał
oblepiających komórkę docelową.
• Limfocyty cytotoksyczne działają na błony komórek
docelowych, za pośrednictwem białek zwanych
perforynami, niszcząc ją i uwalniając substancje
cytotoksyczne, powodujące natychmiastową lizę komórki.
• Limfocyty supresorowe (Ts) pełnią funkcję regulatora
czynności limfocytów Th i Tc, warunkując równowagę
czynności jednych i drugich komórek.
FUNKCJE LIMFOCYTÓW B
• Limfocyty B powstające w szpiku kostnym mają informację
genetyczną niezbędną do wytwarzania immunoglobulin (Ig).
• Każda jednostka podstawowa składa się z 2 łańcuchów
ciężkich H i 2 łańcuchów lekkich L połączonych
wzajemnie mostkami –S-S-
• Każda jednostka ma przybliżony kształt podwojonej litery Y.
• Górne końcówki ramion mają zmienną sekwencję
aminikwasów i nazywane są fragmentami Fab , które łączą
się w sposób swoisty z obcym antygenem.
• Końcówki łańcuchów H u podstawy Y noszą nazwę
fragmentu Fc, które łączą przeciwciało z limfocytem lub
dopełniaczem.
• Mają one potencjalną zdolność do produkcji ich kilku klas, a
mianowicie: IgG, IgA, IgM, IgD, IgE,
FUNKCJE IMMUNOGLOBULIN
• Przeciwciała działają bezpośrednio lub
poprzez aktywację układu dopełniacza.
• Działanie bezpośrednie:
^ aglutynacja antygenu (bakteria,komórka)
^ precypitacja (wytrącanie) antygenu
^ neutralizacja czyli blokowanie aktywnych
miejsc antygenu
^ liza (rozpad) komórek
cdn
• Działanie poprzez układ dopełniacza:
^ aktywacja klasyczna → połączony antygen z
przeciwciałem prze fragment Fc łączy się z
dopełniaczem (składowa C 1) aktywując kaskadę
reakcji doprowadzając w końcu do lizy komórki.
^ aktywacja alternatywna → aktywacja
dopełniacza prze składową C3 w obecności
endotoksyn bakteryjnych, a następnie liza
komórki.
cdn
Immunoglobulina G (IgG):
^ najliczniej reprezentowana – 80%
^ najczęściej wytwarzane we wtórnej
odpowiedzi immunologicznej.
^ jedyna Ig przenikająca przez łożysko,
zapewniając pewien stopień odporności.
^ działają za pośrednictwem frgmentu C1
dopełniacza, umożliwiając opsonizację.
cdn
Immunoglobulina A (IgA) → około 10%
^ występuje w 2 typach, pierwszy to w
krwi krążącej, drugi w łzach, ślinie i
przewodzie pokarmowym.
^ pierwszy uczestniczy w komórkowym
typie reakcji, drugi ma na celu
eliminowanie bakterii i wirusów
wnikających z środowiska zewnętrznego
• Immunoglobulina M (IgM) → 5-10%
^ wytwarzane są w pierszej odpowiedzi
immunologicznej.
^ są elementami układu grupowego krwi
• Immunoglobulina D (IgD) → ilość mała,
znajdują się na powierzchni limfocytów B i
uczestniczą w ich stymulacji (przez
limfocytyT) do proliferacji i różnicowania.
• Immunoglobulina E (IgE) → odgrywają
rolę w stymulacji eozynofilów i bazofilów
uczestnicząc w ten sposób w procesach
alergicznych.
FUNKCJE TROMBOCYTÓW
• Powstają w szpiku z cytoplazmy
megakariocytów, nie posiadają jądra.
• Podstawową funkcją jest zdolność
gromadzenia wielu substancji biologicznie
czynnych, a następnie wydzielanie ich,
pod wpływem swoistych stymulatorów, do
osocza w dwóch głownych procesach
hemostazy – adhezji i agregacji.
• Inicjują proces krzepnięcia krwi czyli
hemostazę
HEMOSTAZA
KRZEPNIĘCIE KRWI
• Krzepnięcie krwi czyli hemostaza to zespół
mechanizmów zapewniających płynność krwi
krążącej oraz zdolność do tamowania
wypływu krwi z naczyń krwionośnych po ich
uszkodzeniu.
• Główną rolę pełnią: naczynia krwionośne,
trombocyty oraz tkankowe i osoczowe czynniki
krzepnięcia.
^ faza I – reakcja naczyniowa
^ faza II – wytworzenie skrzepu (proces
koagulacji)
^ faza III – fibrynoliza (rozkład włóknika).
Reakcja naczyniowa
• Uszkodzenie naczynia pobudza receptory i
naczynie na zasadzie odruchu
włókienkowego natychmiast obkurcza się.
• Dotknięcie trombocytów do odsłoniętego
kolagenu naczynia powoduje ich agregację w
miejscu uszkodzenia, a to ich rozpad i
uwolnienie tromboksanu, jonów wapnia,
czynników płytkowych i innych
• Substancje te dodatkowo aktywują agregację
i skurcz mięśniówki gładkiej naczyń.
Wytwarzanie skrzepu (proces
koagulacji)
• Polega na przejściu fibrynogenu w fibrynę w
kaskadowym procesie, w którym uczestniczą
czynniki płytkowe, tkankowe i osoczowe. Dla celów
dydaktycznych 3 następujące po sobie fazy:
wytworzenie aktywnego czynnika X;
wytworzenie trombiny; wytworzenie fibryny.
• W wytworzenie czynnika X - w procesie
zewnątrzpochodnym tromboplastyna tkankowa, cz.
VII i jony Ca aktywują cz. X; w procesie
wewnątrzpochodnym kaskada czynników
osoczowych tworzy aktywny kompleks cz.VIII, IX
cz.płytkowego 3 i jonów Ca, który aktywuje czynnik
X.
cdn
• Aktywny cz. X przy udziale cz.V, cz. płytkowego
3 i jonów Ca działają na nieaktywną osoczową
protrombinę przekształcając ją w aktywny
enzym trombinę.
• Aktywna trombina działa na nieaktywny,
osoczowy fibrynogen przekształcając go w
monomery fibryny, które pod wpływem cz.
XIII, cz. płytkowego 3 i jonów Ca stabilizują
luźną fibrynę w fibrynę trójwymiarową,
gąbczastą.
Fibrynoliza
• Jest to mechanizm, który prowadzi do likwidacji
skrzepu, trwałego gojenia się rany i broni przed
powstawaniem wewnątrznaczyniowych skrzeplin.
• Istotą fibrynolizy jest proteolityczny rozkład
fibryny i fibrynogenu oraz cz.V, VIII, XII i
protrombiny.
• Czynność tę wykonuje enzym plazmina, która
powstaje z nieczynnego plazminogenu pod
wpływem swoistych czynników osoczowych.
• Powstające produkty fibrynolizy mają zdolność
hamowania agregacji trombocytów i innych
etapów procesu krzepnięcia krwi.
FUNKCJE OSOCZA KRWI
• Osocze czyli część płynna krwi zawiera 91-
92% wody, a reszta to tzw. ciała stałe: białka
(6-8%); związki mineralne (jony sodowe,
wodorowęglanowe, chlorkowe, potasowe,
wapniowe, magnezowe, fosforanowe i tzw.
mikroelementy) oraz witaminy, hormony,
enzymy, kwasy tłuszcowe, tłuszcze obojętne,
cholesterol, glukoza, kwas mlekowy, mocznik,
aminokwasy i inne substancje pośredniej
przemiany materii.
• Osocze spełnia/uczestniczy we wszystkich
funkcjach krwi (transportowa, scalająca,
obronna, homeostatyczna, termoregulacyjna).
Funkcje białek
• Białka osocza dzieli się na: albuminy, globuliny
i fibrynogen.
• Albuminy wytwarzane są w wątrobie, jest ich
około 55% wszystkich białek osocza.
^ uczestniczą głównie w utrzymywaniu tzw.
ciśnienia onkotycznego (około 30 mm Hg), ^
utrzymują równowagę objętości płynu
międzykomórkowego i osocza,
^ uczestniczą w przenoszeniu kwasów
tłuszczowych i barwników żółciowych oraz wiążą i
transportują pewną ilość dwutlenku węgla.
cdn
• Globuliny (około 40-50% białek), występują
w trzech postaciach – alfa, beta, gamma.
^ alfa i beta transportują wiele jonów i
biologicznie aktywnych substancji
^ beta stanowią izoaglutyniny (przeciwciała
grup krwi), są wieloma enzymami i
proenzymami.
^ gamma są to przede wszystkim
przeciwciała A, G, D, M, E.
* Fibrynogen (około 6% białek) – jest
białkiem odgrywającym podstawową rolę w
procesie krzepnięcia krwi.
Równowaga płynów
• Regulowanie objętości i składu płynu
międzykomórkowego.
• Tworzenie chłonki (limfy).
Izoosmia i izojonia
• Izoosmia to utrzymywanie stałego ciśnienia
osmotycznego.
• Ciśnienie osmotyczne to konsekwencja istnienia w
żywych organizmach błon półprzepuszczalnych,
także tych z aktywnym transportem, jonów
(kationów i anionów) oraz innych substancji
osmotycznie czynnych.
• Ciśnienie osmotyczne wyrażamy w osmolach, u
ssaków wynosi średnio 290 mmol/l wody.
Odpowiada to 0,9% wodnemu roztworowi NaCl i 5%
roztworowi glukozy.
• Odczyn (pH) krwi i limfy patrz „Gospodarka
kwasowo-zasadowa”