Skład krwi i funkcja poszczególnych
elementów morfologicznych.
Grupy krwi. Przetaczanie krwi.
Odporność.
Tomasz Magoń
Fizjologia
Wyższa Szkoła Informatyki i Zarządzania w Rzeszowie 2006
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Płyny ustrojowe: krew, chłonkę (limfę) i płyny tkankowe.
Krew
jest tkanką płynną.
Wypełnia łożysko krwionośne: serce + naczynia
krwionośne.
Krew stanowi 1/20 do 1/13 masy ciała.
Krew składa się z elementów morfotycznych
(upostaciowionych) oraz z osocza.
Elementy morfotyczne: krwinki czerwone (erytrocyty)
krwinki białe (leukocyty)
płytki krwi (trombocyty)
Elementy morfotyczne stanowią mniej niż 50 % objętości
krwi.
Stosunek objętości krwinek czerwonych do objętości
pełnej krwi to
wskaźnik hematokrytu
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Funkcje krwi
- utrzymanie stałego środowiska wewnętrznego ustroju
- transport tlenu z płuc do tkanek
- transport dwutlenku węgla z tkanek do płuc
- transport substancji energetycznych i budulcowych wchłoniętych z pp
- transport produktów przemiany materii z tkanek do nerek (→ mocz)
- transport hormonów i witamin
- wyrównanie ciśnienia osmotycznego we wszystkich tkankach
- wyrównanie pH (stężenia jonów wodorowych w tkankach
- wyrównanie różnic temperatur
- zapora przed inwazją drobnoustrojów
- eliminacja substancji obcych (odporność swoista – przeciwciała
i nieswoista – dopełniacz) i toksyn drobnoustrojów
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Erytrocyty
- erytrocyty to owalne małe komórki (średnica 7 mikronów, grubość 2 mikrony,
objętość 60 nm3, każda krwinka ma 30 pikogramów hemoglobiny)
- powstają z ertyroblastów w szpiku kostnym
- są pozbawione jądra komórkowego co ogranicza procesy metaboliczne
krwinki czerwonej, a przez to zużycie tlenu.
- w organizmie znajduje się około 30 bilionów czerwonych krwinek,
czyli około 5,4 miliona w 1mm³ krwi mężczyzny i 5 milionów u kobiety.
- krwinki te żyją przez około 100-120 dni, t ½ = 28
- „stare erytrocyty” są wychwytywane przez śledzionę gdzie następuje
ich rozpad. Uwolniona hemoglobina jest degradowana w wątrobie.
- zdolność odkształcania umożliwia "przeciskanie" się erytrocytów przez
kapilary, których średnica jest często mniejsza niż wymiary krwinki.
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Erytrocyty uczestniczą w przenoszeniu tlenu z pęcherzyków płucnych
i uwalnianiu go w naczyniach włosowatych tkanek.
Czerwone krwinki biorą także udział w przenoszeniu dwutlenku węgla
z tkanek do płuc. Przenoszą około 30% CO2, reszta-70% transportowana
jest w osoczu w formie jonów HCO3.
Kolejne zadanie krwinek to buforowanie krwi - udział w utrzymaniu
stałego pH.
Wszystkie zadania krwinka spełnia dzięki zawartości hemoglobiny.
Na powierzchni erytrocytów znajdują się aglutynogeny,
decydujące o grupie krwi.
W populacji ludzkiej występują cztery grupy krwi: A, B, AB, O.
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Wielkości charakteryzujące erytrocyty
- liczba w 1 litrze/mikrolitrze krwi obwodowej
- Hct - wskaźnik hematokrytu
- Hb – zawartość hemoglobiny (g/% = g/dl, mmol/litr)
- MCV – średnia objętość krwinki
- MCH – średnia masa hemoglobiny w krwince
- MCHC – średnie stężenie hemoglobiny w krwince
- MCD – średnia średnica krwinki
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Mikroskopowy obraz krwi obwodowej
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Erytrocyty
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Leukocyty (krwinki białe)
- są większe i mniej liczne od erytrocytów.
- ich zadaniem jest ochrona organizmu przed patogenami (wirusy, bakterie)
- w ich komórkach występuje jądro (mają swój własny metabolizm,
i mogą się dzielić)
- w cytoplazmie występują charakterystyczne ziarnistości
(są to lizosomy, które zawierają enzymy)
Leukocyty są podstawowym elementem układu odpornościowego.
Ich funkcja odpornościowa jest realizowana przez:
- fagocytozę (pochłanianie i trawienie drobnoustrojów)
- produkowanie przeciwciał
Leukocyty dzielą się na agranulocyty i granulocyty
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Granulocyty posiadają ziarnistości w cytoplazmie oraz płatowate jądro.
Dzielą się na trzy podgrupy:
-
neutrofile
(granulocyty obojętnochłonne) - 35-71 % leukocytów
-
bazofile
(granulocyty zasadochłonne) - 0-2 %
-
eozynofile
(granulocyty kwasoochłonne) – 0-8 %
Granulocyty wytwarzane są w szpiku kostnym. T ½ = 7 godzin.
Agranulocyty nie mają ziarnistości w cytoplazmie, jądro jest pojedyncze,
zwykle kuliste albo nerkowate.
W tej grupie krwinek wyróżniamy:
-
limfocyty
(wytwarzane w szpiku, węzłach chłonnych, śledzionie, grasicy,
grudkach chłonnych przewodu pokarmowego) – 25-40 %
-
monocyty
(wytwarzane w szpiku kostnym) – 0-1%
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
neutrofil
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Chemotaksja – kierowanie się do ognisk zapalnych,
ognisk namnażania bakterii, ciał obcych
i martwych tkanek
Fagocytoza – pochłanianie i trawienie fragmentów komórek,
bakterii. Trawienie następuje w lizosomach
za pomocą enzymów hydrolitycznych.
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Neutrofile
Obniżenie liczby neutrofilów we krwi obwodowej poniżej normy
nazywamy
neutropenią
,
- zwiększoną podatnością na infekcje, zwłaszcza przy wartościach
poniżej 1000/μl.
Neutropenia
- wrodzona (dziedziczona ją od rodziców)
- nabyta np. polekowa, poinfekcyjna (wirusy), może towarzyszyć chorobom:
toczeń rumieniowaty trzewny, białaczka, aplazja szpiku kostnego.
Podwyższenie liczby neutrofilów
nazywamy
neutrofilią
.
- ale wzrost liczby krwinek białych
w czasie trwania infekcji jest
zjawiskiem fizjologicznym !!!.
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Eozynofile
Posiadają okularowate jądro
oraz duże ceglaste ziarnistości
w cytoplazmie.
Mają zdolność fagocytozy
oraz wyrzucają ze swojego wnętrza enzymy działające pozakomórkowo.
Stan podwyższenia liczby eozynofilów nazywamy
eozynoflią
.
Obserwujemy ją najczęściej w schorzeniach alergicznych
(astma oskrzelowa, egzema), w infekcjach pasożytniczych,
w nadwrażliwości na leki oraz w chorobach skóry i tkanki łącznej.
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Bazofile
- mają ciemnofioletowe, grube ziarna
w cytoplazmie, zawierających substancje
uwalniane w wyniku zapalenia.
Bazofile, które przedostaną się do
tkanek nazywamy
mastocyami
(komórkami tucznymi).
Ich podwyższona liczba, zwana
bazofilią
, towarzyszy przewlekłej białaczce
granulocytowej, zapalnym chorobom jelit, a także nadczynności tarczycy.
Może również pojawiać się w okresie rekonwalescencji po przebytej infekcji
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Limfocyty
- odsetek we krwi obwodowej - 20-45%.
Dzielimy je na limfocyty B oraz limfocyty T.
Limfocyty T stanowią ok. 75% limfocytów krwi
- limfocyty pomocnicze (helper),
- limfocyty supresorowe
- limfocyty cytotoksyczne,
Limfocyty B produkują specyficzne przeciwciała. Biorą udział w immunologicznej
dpowiedzi humoralej organizmu.
Aby doszło do produkcji właściwych przeciwciał przez limfocyt B, niezbędna
jest właściwa prezentacja antygenów obcych przez limfocyty pomocnicze.
Inną grupą limfocytów, są komórki naturalni zabójcy (natural killer (NK).
Rozpoznają wroga bezpośrednio, bądź po przyłączonym przeciwciele.
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Monocyty
- odsetek waha się od 0-1%.
- po przejściu do tkanek nazywamy je
makrofagami.
Ich główną funkcją jest fagocytoza.
Inną ważną funkcją jest prezentacja antygenów obcych limfocytom T.
Uwalniają szereg substancji chemicznych (cytokin) informujących o zapaleniu,
pobudzających odpowiedź immunologiczną organizmu.
Monocytozę
, czyli stan podwyższonej liczby monocytów we krwi obwodowej,
obserwujemy w przewlekłych infekcjach bakteryjnych (np. gruźlicy),
odczynach zapalnych i chorobach nowotworowych.
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Płytki krwi (trombocyty)
Wytwarzane są w szpiku kostnym z megakariocytów.
Krążą we krwi 8 – 10 dni. T ½ = 4-5 dni.
Odpowiedzialne za prawidłowe krzepnięcie krwi.
Ich liczba wynosić powinna 150 - 400 tys. w 1 mm
3
.
Są mniejsze od erytrocytów, nie mają jąder komórkowych.
Przylegają w miejscu uszkodzenia ściany naczynia krwionośnego.
Dzięki nagromadzeniu płytek, dochodzi do powstania czopu płytkowego,
co skutkuje zatrzymaniem krwawienia z uszkodzonego naczynia.
czynnikiem przyspieszającym agregację płytek jest
tromboksan A2
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
trombocyty
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Osocze
Jest płynem zewnątrzkomórkowym. Głównym składnikiem jest woda (90%)
Poza tym zawiera składniki organiczne i nieorganiczne.
Funkcja:
- transport substancji niezbędnych
komórkom (elektrolity, białka, inne
składniki odżywcze),
- transport produktów przemiany materii.
- Ma zdolność krzepnięcia.
Białka osocza pełnią ważne funkcje:
- utrzymanie równowagi kwasowo - zasadowej
- utrzymanie ciśnienia osmotycznego,
- utrzymują lepkość osocza,
- funkcje obronne
Składniki
nieorganicz
ne
Składniki
organiczne
Na+
K+
Ca++
Mg++
Cl-
HCO
3
-
HPO
4
2
-
SO
4
2
-
białka
lipidy
glukoza
kwas
mlekowy
aminokwasy
amoniak
mocznik
bilirubina
kwas
moczowy
kreatynina
inne ......
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Białka osocza
1. albuminy – wytwarzane w wątrobie
2. globuliny – mukoproteiny i glikoproteiny
lipoproteiny
globuliny wiążące jony metali
gamma-globuliny: IgG, IgA, IgM, IgD, IgE
3. fibrynogen – wytwarzany w wątrobie, w osoczu występuje w postaci
nieaktywnej. Enzym
trombina
odcina fragment łańcucha
fibrynogenu tworząc
fibrynę
.
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Lipidy osocza
1. cholesterol
2. fosfolipidy
3. trójglicerydy
4. witaminy rozpuszczalne w tłuszczach
5. hormony sterydowe
6. wolne kwasy tłuszczowe (FFA)
Lipidy we krwi (poza FFA) są związane z białkami tworząc
lipoproteiny
.
- chylomikrony
- VLDL – o bardzo małej gęstości
- IDL – o pośredniej gęstości
- LDL – o małej gęstości
- HDL – o dużej gęstości
Lipoproteiny transportują cholesterol, trójglicerydy, witaminy i hormony
steroidowe.
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Grupy krwi
Krwinki czerwone każdego człowieka posiadają na swojej powierzchni
charakterystyczny dla siebie zespół
antygenów
, które umownie podzielono
na tzw. układy grupowe antygenów.
Znane są różne układy grupowe antygenów krwinkowych.
Najważniejsze z nich są antygeny układu grupowego
AB0 i Rh
.
Antygeny pozostałych układów grupowych (np.
MNSs, Rh, Kell, Kidd, Duffy
)
są oznaczane w przypadkach szczególnych.
Antygeny układu AB0 decydują o przynależności do jednej z czterech
głównych grup krwi:
A, B, AB
lub
0
.
W skład układu grupowego Rh wchodzi wiele antygenów.
Podstawowe antygeny układu Rh oznacza się literami:
CcDdEe
.
Spośród antygenów tego układu grupowego antygen D uważany jest za
najbardziej immunogenny. Ww zależności od obecności antygenu D na
krwinkach, podzielono ludzi na dwie grupy:
Rh(+),
oraz
Rh(-).
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Grupy krwi
W osoczu krwi można stwierdzić obecność przeciwciał przeciwko
antygenom układów grupowych krwinek.
Ich obecność rozpoznaje się w oparciu o stwierdzenie aglutynacji
wzorcowych krwinek (znane są ich antygeny) po zmieszaniu ich
z badaną surowicą.
Organizm nie wytwarza przeciwciał przeciwko antygenom własnych krwinek.
Osoba mająca grupę krwi AB (antygeny A i B na krwinkach)
nie ma w osoczu krwi przeciwciał przeciwko tym antygenom.
Osoba mająca grupę krwi 0 ma w osoczu krwi przeciwciała przeciwko
antygenowi A i B.
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Grupy krwi
Grupa
krwi
Antygen w otoczce
krwinek czerwonych
Izohemaglutyniny w osoczu
A1
A1
anty B
A2
A2
anty B
B
B
anty A
A1B
A1 + B
-
A2B
A2 + B
-
0
-
anty A i anty B
Najczęstsza grupa krwi: 0
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Próba krzyżowa
Badanie polega na:
1. potwierdzeniu zgodności krwi dawcy i biorcy w grupach
głównych, czyli w układzie ABO i Rh,
2. wykazaniu obecności lub braku jakichkolwiek przeciwciał, które
mogą występować w surowicy krwi biorcy w stosunku do
krwinek czerwonych dawcy krwi.
Przetaczamy tylko krew zgodną grupowo
.
W sytuacjach szczególnych możemy przetoczyć krew
0 Rh (-)
Wskazania
Badanie wykonuje się przed przetoczeniem krwi z powodu:
- dużej utraty krwi,
- przewlekłej niedokrwistości,
- zabiegów chirurgicznych, w trakcie których przewiduje się utratę krwi,
- przetoczenia wymiennego w konflikcie serologicznym u noworodków
Hemostaza
czyli zatrzymanie krwi w łożysku krwionośnym zależy od:
1. właściwości ściany naczyń
2. obecności płytek krwi
3. czynników osoczowych
Krzepniecie krwi
polega na powstaniu skrzepu.
Fibrynogen po odszczepieniu fragmentów łańcucha
polipeptydowego
zmienia się w fibrynę. Nitki fibryny tworzą gęstą sieć, której
oczka
zalepiają płytki krwi.
Istnieją dwa mechanizmy aktywacji protrombiny:
- wewnątrzpochodny
- zewnątrzpochodny
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Wewnątrzpochodny mechanizm krzepnięcia krwi
uszkodzenie śródbłonka naczyniowego powoduje odsłonięcie
kolagenu, tworzenie agregatów płytkowych, uwolnienie
fibronektyny
aktywacja cz. XII → XIIa
XI → XI a
IX → IX a
X → X a
cz.VIII
Ca++
fosfolipidy
II → II a(protrombina – trombina)
cz.V, Ca++
fosfolipidy
fibrynogen
I → I a
fibryna
Pod wpływem cz XIII a i jonów Ca++ fibryna labilna Ia zamienia się w stabilną Ib
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Zewnątrzpochodny mechanizm krzepnięcia krwi
po zetknięciu krwi wypływającej z naczyń z uszkodzonymi
tkankami
tromboplastyna tkankowa i cz. VII a VII
IX → IX a
X → X a
cz.VIII
Ca++
fosfolipidy
II → II a(protrombina – trombina)
cz.V, Ca++
fosfolipidy
fibrynogen
I → I a
fibryna
Pod wpływem cz XIII a i jonów Ca++ fibryna labilna Ia zamienia się w stabilną Ib
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Tomasz Magoń Fizjologia WSIiZ Rzeszów 2006
Odporność
- nieswoista
- swoista
- humoralna (przeciwciała)
- komórkowa
- pierwotna
- wtórna