HISTOLOGIA, ćwiczenie 6. - Krew i elementy hemopoezy Krew (sanguis, haima)
- rodzaj tkanki łącznej zbudowanej z komórek (elementy morfotyczne krwi) i płynnej substancji międzykomórkowej - osocza (plasma)
- pochodzi z mezenchymy
- wpływa na utrzymanie środowiska wewnętrznego organizmu
- odpowiada za transport hormonów, przeciwciał i substancji odżywczych
- zaopatruje tkanki w substancje odżywcze, ciepło i tlen, a odbiera od nich zbędne produkty przemiany materii
Osocze
- złożony roztwór substancji drobno- i wielkocząsteczkowych
- posiada właściwości buforowe (głownie dzięki jonom węglanowym i fosforanowym)
- ma lekko zasadowe pH (około 7,35)
- składa się w 91-92% z wody i 8-9% składników stałych (białek ok. 7%, składników organicznych niebialkowych 0,9-1% i składników nieorganicznych ok. 1%)
Surowica krwi
- część płynna wydzieloną ze skrzepłej krwi (osocze pozbawione fibrynogenu), to co otrzymujemy po odwirowaniu
Objętość krwi obwodowej
- u dorosłego człowieka ok. 7% masy ciała (mężczyźni - ok. 5,3 l, kobiety ok. 3,8 l)
- objętość u kobiet 60-75 ml/kg, u mężczyzn 70-85 ml/kg
Hematokryt
- stosunek objętości krwinek (elementów morfotycznych) do objętości krwi pełnej
- dla mężczyzn: 40-54%
- dla kobiet: 35-47%
- dla dzieci do 10 r.ż: 35-39%
- dla noworodków: 45-60%
Rozmaz krwi
Barwienie rozmazów krwi:
1) utrwalenie rozmazu 70% alkoholem metylowym bądź etylowym
2) barwienie metodą May-Grunwald i Giemsa lub metodą Wrighta 3) suszenie rozmazu
Wyniki barwienia:
• chromatyna - ciemno-niebiesko-czerwona lub ciemno-niebiesko-fioletowa
• cytoplazma - od ceglastoczerwonej w erytrocytach po jasnoniebieską i niebieską w monocytach i limfocytach
• ziarnistości neutrofilów - bladoczerwone
• ziarnistości eozynofilów - czerwone
• ziarnistości bazofilów - niebieskie, niebiesko-granatowe
ordonezz
1
Erytrocyty (krwinki czerwone, RBC, erythrocyti)
- dwuwklęsłe krążki o średnicy 6,7-8 um
- powierzchnia: 140 um2
- objętość: 90 um3
- dojrzałe erytrocyty ssaków pozbawione są jądra i organelli komórkowych
- przy małej objętości posiadają dużą powierzchnię zewnętrzną
- zagęszczona cytoplazma tworzy zrąb z licznymi wiązkami mikrofilamentów
- pod błoną komórki włókniste białko - spektryna, o budowie zbliżonej do miozyny
- w czasie 120-dniowego cyklu życiowego erytrocyt przechodzi 1,6 x 10 do potęgi 5 cyklów oksydacji i deoksyzacji
- główny składnik to hemoglobina (Hb), około 30% jego masy (90% masy suchej)
- cząsteczka hemoglobiny składa się z 4 podjednostek, z których każda zawiera pochodną porfiryny - hem (Fe2+ i globina)
- u ludzi wyróżniamy HbA1 (97%), HbA2 i HbF (hemoglobinę płodową)
- w błonie komórkowej erytrocytów znajdują się ugrupowania antygenowe determinujące grupy krwi; do najbardziej znanych należą: układ AB0 (ABH) i Rh oraz MNS, Lewis, Ji, Kell-Hidol, Lutheran
- układ AB0 składa się z dwóch antygenów: A i B, które zakodowane są w krótszym ramieniu chromosomu 9; antygeny grupowe na powierzchni erytrocytów są glikozosfingolipidami, do których dołączone są swoiste monosacharydy (N-acetylo-D-galaktozamina do antygenu A i/lub D-galaktoza do antygenu B)
Wady w budowie erytrocytów:
• Anizocytoza - różnorodne wielkości erytrocytów; obok normocytów występują mikro- i makrocyty
• Poikilocytoza - różnorodność kształtu erytrocytów
• Polichromatofilia - różnorodność zabarwienia erytrocytów
Retikulocyty
- są to nie w pełni wykształcone erytrocyty
- zajmują około 1-2% puli erytrocytów krwi obwodowej
- w ich cytoplazmie występują barwiące się zasadochłonnie pozostałości szorstkiej siateczki śródplazmatycznej (nie jądra!!!!!!)
- mają barwę szarozielonkawą
Liczba erytrocytów:
Mężczyźni: 4,2-5,4 x 10 do potęgi 6 /ul
Kobiety: 3,6-5,0 x 10 do potęgi 6 /ul
Zawartość hemoglobiny:
Mężczyźni: 8,5-10,1 mmol/l
Kobiety: 7,8-8,9 mmol/l
Leukocyty (WBC - white blood cells)
- 4000-9000 /ul we krwi obwodowej
Granulocyty
- obojętnochłonne: 50-65%
- kwasochłonne: 2-5%
ordonezz
2
Agranulocyty
- limfocyty: 25-35%
- monocyty: 3-8%
Wśród limfocytów:
- limfocyty B: ok. 30%
- limfocyty T: ok. 60%
- limfocyty NK (natural killers): ok. 10%
W zależności od oceniane populacji ludzkiej granice referencyjne poszczególnych rodzajów krwinek mogą być nieco odmienne.
Granulocyty obojętnochłonne (neutrofile)
- średnica: 12-15 um
- jądro o zbitej chromatynie, podzielone na 2-5 płatów połączonych nitkowatymi przewężeniami
- brak jąderek w jądrach
- w cytoplazmie występuje średnio ok. 200 drobnych ziaren - w tym 20% stanowią ziarna nieswoiste (typ A) i 80% ziarna swoiste (typ B)
Ziarna nieswoiste (pierwotne, azurochłonne)
- stanowią ok. 20-30% wszystkich ziaren
- wielkość ok. 0,4 um
- znacza gęstość
- powstają w stadium promielocyta
- zawierają mieloperoksydazę (MPO), defensyny alfa, lizozym, białka kationowe, liczne enzymy, w tym: oksydazę D-aminokwasów, proteazy, peroksydazę,
Ziarna swoiste (wtórne)
- stanowią ok. 80% ziaren
- kształt cygara lub hantli
- powstają wyłącznie w stadium mielocyta
- w błonie komórkowej otaczającej ziarno znajdują się białka receptorowe, które umożliwiają przyleganie, fagocytozę i chemotaksję
- migracja przez śródbłonek
- ziarna zawierają: lizozym, witaminę B12, substancje bakteriobójcze - bakteriocydy (fagocytyny, białko wiążące żelazo - laktoferrynę)
Czynność granulocytów obojętnochłonnych:
- fagocytoza
- przyleganie
- chemotaksja
Skala Arnetha
- podział erytrocytów pod kątem ilości płatów
5% (pałeczkowate) 35% (2-płatowe) 41% (3-płatowe) 17% (4-płatowe) 2% (5-płatowe) MŁODSZE przesunięcie w lewo przesunięcie w prawo STARSZE
ordonezz
3
W trakcie choroby - przesunięcie skali Arnetha w lewo - zwiększona liczba komórek młodych -
niepłatowatych (pałeczkowatych), w odpowiedzi na toczący się proces zapalny.
Rzadziej dochodzi do przesunięcia się w prawo - w niektórych niedokrwistościach.
Erytrocyty i płytki krwi - w łożysku naczyniowym opuszczają naczynia krwionośne (mechanizm diapedezy); przy niedoborze pula ze szpiku do tkanki łącznej
Granulocyty i normocyty: w jedną stronę
Leukocyty: w obydwie strony
Granulocyty kwasochłonne (eozynofile)
- 10-14 um
- dwu- lub trójpłatowe
- zbita chromatyna
- bez jąderek
- wyraźne ziarnistości
- zdolność przylegania, chemotaksji, fagocytozy
- nasilona czynność w przebiegu reakcji alergicznych, w chorobach pasożytniczych
- szczególnie intensywnie fagocytują kompleksy antygen-przeciwciało
Ziarna silnie kwasochłonne:
- główne białko zasadowe (MBP) - zwiększa przepuszczalność nabłonków
- białko kationowe eozynofilów (ECP)
- neurotoksyny eozynofilów (EDM)
- enzymy hydrolityczne (bez lizozymu)
Granulocyty zasadochłonne (bazofile)
- 12-15 um
- jądro pałeczkowate (w kształcie litery S)
- duże zasadochłonne ziarnistości, o średnicy 0,5 um
- głównie właściwości regulujące; wzmacniają efekt tworzenia się ogniska zapalnego, zasilają komórki tuczne
- posiadają niewielką zdolność fagocytozy
- mogą brać udział w procesach alergicznych i zapalnych
- wydzielają substancje przeciwbakteryjne
- w ziarnach te substancje, co komórki tuczne (heparyna, siarczan heparanu, histamina, proteoglikany, cytokiny, a głownie interleukina 4, enzymy proteolityczne)
- z błon mogą także uwalniać prostaglandyny i leukotrieny
- na powierzchni granulocytów zasadochłonnych znajdują się receptory dla immunoglobuliny klasy IgE (ich związanie z anytgenem prowadzi do degranulacji komórki) Limfocyty
- małe o średnicy 6-7 um, średnie ok. 10 um, duże do 20 um
- posiadają okrągłe jądro (niekiedy z SUBTELNYMI wcięciami :D ) o gęsto utkanej chromatynie
- 1-2 jąderka na terenie jądra
- mało zróżnicowane morfologicznie
- cytoplazma o charakterze zasadochłonnym
- w cytoplazmie występują: siateczka śródplazmatyczna, lizosomy, AG
- 50% wszystkich limfocytów znajduje się w narządach limfatycznych (śledziona, węzły), a pozostałe 50% krąży w krwi! nabłonkach i tkance łącznej narządów! w pobliżu miejsc istnienia antygenów
- aktywują się po zetknięciu z antygenami
ordonezz
4
- małe, powstają w szpiku, skąd przedostają się z krwią do innych narządów
- główna funkcja to synteza glikoprotein - przeciwciał (immunoglobuliny, Ig)
- odpowiedź limfocytów B na antygen w postaci wydzielania przeciwciał nazywa się reakcją humoralną
- czas życia wynosi tygodnie i miesiące
• Limfocyty T
- małe, powstają w szpiku kostnym
- ich prekursory przechodzą ze szpiku do grasicy, gdzie różnicują się w limfocyty T pomocnicze (Th) oraz limfocyty T cytotoksyczne
- Limfocyty T pomocnicze wydzielają ponad 20 rodzajów interleukin, za pomocą których aktywują limfocyty B, inne limfocyty T i wiele innych komórek
- Limfocyty T cytotoksyczne wiążą się z przeznaczonymi do zniszczenia komórkami (np.
zakażonymi wirusami), powodując ich smierć
- czas życia wynosi miesiące i lata
• Limfocyty NK
- duże, zawierają liczne azurofilne ziarenka (lizosomy)
- niszczą spontanicznie komórki nowotworowe
- wydzielają interleukiny i czynnik martwicy nowotworów (TNF) Monocyty
- formy transportowe makrofagów
- największe komórki krwi obwodowej
- średnica do 20 um
- jądro kształtu ziarna fasoli bądź podkowy
- cytoplazma słabo zasadochłonna
- posiadają mitochondria, lizosomy, wakuole, pęcherzyki, AG, obfitą siateczkę śródplazmatyczną szorstką i gładką
- liczne ziarna
- największe zdolności fagocytarne i bardzo duże zdolności ruchu (diapedeza i ruch pełzakowaty)
- mogą prezentować antygeny
Płytki krwi (trombocyty)
- bezjądrowe fragmenty cytoplazmy megakariocytów
- zbudowane z azurofilnego granulomeru i jasnego, bezziarnistego hialuromeru
- średnica około 4 um, nieregularny kształt
- liczba we krwi obwodowej 150-450 tys./1 mm3
- wewnątrz płytki znajduje się cytosol, w którym są swoiste ziarenka płytki, lizosomy, mitochondria, ziarenka glikogenu, wakuole, kanaliki, kropelki lipidów
- ziarenka zawierają m.in płytkowy czynnik krzepnięcia, difosforan adenozyny (ADP), serotoninę, płytkopochodny czynnik wzrostu, tromboplastynę, trombospondynę, fibrynogen
- w cytosolu znajduje się rownież kompleks aktyny i miozyny - trombostenina, która obkurcza agregaty płytek
HEMOPOEZA
Okresy hemopoezy w życiu płodowym:
1) okres mezoblastyczny; do 10 tyg. życia płodowego (w okresie pęcherzyka żółtkowego) 2) okres wątrobowo-śledzionowy; 5-40 tydzień
3) okres szpikowy (i węzły chłonne) od 15 tygodnia
ordonezz
5
Wykształcanie się poszczególnych typów krwinek:
1) prymitywne 4-12 tydzień
2) erytrocyty 7-8 tydzień
3) megakariocyty 8-9 tydzień
4) granulocyty 10-12 tydzień
5) limfocyty 14-16 tydzień
6) monocyty 19-20 tydzień
Wysepki krwiotwórcze mezenchymy:
- część zewnętrzna: śródbłonek
- część wewnętrzna: elementy morfotyczne
Szpik kostny
- czerwony (w rozmazie lub skrawku parafinowym: białe pola - miejsca po wypłukanym tłuszczu, obecne komórki poszczególnych szeregów rozwojowych, przeważają ogniska mielopoezy)
- żółty (tkanka tłuszczowa żółta)
Szpik kostny - erytropoeza:
1) wielopotencjalna komórka macierzysta
2) proerytroblast
3) erytroblast zasadochłonnym
4) erytroblast obojętny
5) erytroblast kwasowy
6) retikulocyt
7) erytrocyt
Granulopoeza:
1) mieloblasty
2) promielocyty
3) mielocyty
4) metamielocyty
5) granulocyty z jądrem pałeczkowatym
6) granulocyty z jądrem segmentowanym
Trombopoeza:
1) megakarioblast - komórka diploidalna zdolna do podział
2) megakariocyt zasadochłonny - duża komórka poliploidalna, bez ziarnistości w cytoplazmie 3) megakariocyt ziarnisty - duża poliploidalna komórka z licznymi ziarnami w cytoplazmie 4) megakariocyt wytwarzający płytki - cytoplazma "zdrenowana" poprzez połączone ze sobą cysterny siateczki śródplazmatycznej gładkiej, które po przerwaniu ciągłości błony uwalniają płytki
5) płytka krwi
ordonezz
6