Po co nam układ krążenia?

Żeby mogła krążyć KREW

Krew

• Wypełnia łożysko naczyniowe

• Oddzielona śródbłonkiem

• Stanowi 5 - 7% masy ciała

Czym jest?

• PŁYN, w którym pływają komórki

• Składa się z OSOCZA (roztwór białek, lipidów, elektrolitów) i elementów morfotycznych: erytrocytów

leukocytów

trombocytów

• HEMATOKRYT - jaki % objętości krwi stanowią komórki

Krew

Funkcje krwi

• Transport - tlen z płuc do tkanek

- CO2 z tkanek do płuc

- substancje odżywcze do tk.

- produkty metabolizmu do nerek

- hormony, witaminy

• Magazyn (białka osocza)

• Homeostaza (temperatura, pH, ciś. osmot.)

• Obrona (leukocyty, przeciwciała, ukł. dopełniacza)

Erytrocyty

• Powstają w szpiku kostnym

• Żyją we krwi do 4 miesięcy (stare usuwane z obiegu przez śledzionę)

• Przenoszą tlen z płuc do tkanek

Erytrocyty

Budowa

• Kształt dwuwklęsłego dysku, dzięki białkom strukturalnym

• Większy niż większość naczyń włosowatych (musi się zwinąć, by przepłynąć)

• Wypełniony prawie w całości HEMOGLOBINĄ

Normy

• Liczba - M: 4,5 - 5,6 K: 4 - 5 (mln/mm3)

• Ht - M: 42 - 50 K: 36 - 45 (%)

• Hb - M: 14 - 17,5 K: 12 - 15,5 (g/dl)

• MCV (mean cell volume) 80 - 96 fl

• MCH (mean corpuscular hemoglobin)

27 - 33 (pg)

• MCHC (MCH concentration) ok. 34 (%)

Hemoglobina

• Cząsteczka białka (globiny), zbudowana z 4 łańcuchów peptydowych:

- 2 α i 2 β (w Hb A1)

- 2 α i 2 δ (w Hb A2)

- 2 α i 2 χ (w Hb F)

• Połączona z 4 cząsteczkami hemu (każdy połączony z jednym łańcuchem pept.)

Jakie hemoglobiny?

• Hb A1 - 97%

• Hb A2 - 2,5%

• Hb F - 0,5% (po 6 miesiącu życia)

Zadania hemoglobiny

• TRANSPORT TLENU z płuc do komórek.

• Transport niewielkiej ilości CO2 (6%) - tzw. karbaminohemoglobina.

• Magazyn tlenu - na kilka sekund.

Hb wiąże tlen

• 1 cząsteczka Hb wiąże 8 atomów tlenu:

(w cz. hemu 1 cz. Fe2+ łączy się z 1 cz. O2):

OKSYHEMOGLOBINA

• % Hb utlenowanej zależy od:

- pO2

- pH i pCO2

- temperatury

Krzywa dysocjacji hemoglobiny

• To funkcja wysycenia Hb tlenem (SaO2) w zależności od prężności tlenu we krwi (pO2)

Krzywa dysocjacji hemoglobiny

Wpływają na krzywą:

• ↓ temp, ↓ pCO2 i ↑ pH - przesuwają krzywą w lewo (wzrost powinowactwa tlenu do Hb ): przy tej samej pO2 więcej Hb wysyconej tlenem

• ↑ temp, ↑ pCO2 i ↓ pH - przesuwa krzywą w prawo: mniej Hb wysyconej tlenem, ale także łatwiej oddaje O2 w tkankach

Hemoglobiny patologiczne

• Methemoglobina - atom żelaza utleniony do Fe3+ powoduje całkowitą utratę zdolności wiązania tlenu przez Hb

• Karboksyhemoglobina - związana z tlenkiem węgla (HbCO), który ma 200x większe powinowactwo do Hb niż tlen i łączy się z nią na wiele godzin

Zużycie erytrocytów po ok. 120 dniach

• Rozpad głównie w śledzionie.

• Globina ulega hydrolizie, aminokwasy do ponownego wykorzystania.

• Fe uwolnione do surowicy do ponownego wykorzystania w szpiku.

• Hem → biliwerdyna → bilirubina → wydalana z żółcią.

Układy grupowe krwi

• Ponad 40 różnych antygenów o różnym znaczeniu.

• Układ grup głównych AB0

• Układ grup Rh

• Układ antygenów tkankowych HLA

Grupy AB0

Na błonie komórkowej erytrocytów obecne substancje grupowe A, B, lub H, determinujące 4 grupy główne:

• A (antygen A w otoczce, przeciwciała anty-A w surowicy)

• B (antygen B, przeciwciała anty-A)

• AB (antygeny A i B, bez przeciwciał)

• 0 (substancja grupowa H bez własności antygenowych, przeciwciała anty-A i anty-B)

Układ Rh

• W otoczce antygen D - gr. Rh-dodatnia.

• Brak antygenu D - gr. Rh-ujemna.

• Przetoczanie krwi Rh(+) pacjentowi Rh(-) prowadzi do immunizacji (przeciwciała anty-D).

• Ponowne przetoczenie doprowadzi do aglutynacji krwinek dawcy.

Próba krzyżowa

• Aby uniknąć odczynu poprzetoczeniowego spowodowanego niezgodnością grup dalszych.

• Polega na inkubacji krwinek dawcy z surowicą biorcy i krwinek biorcy z surowicą dawcy.

• Wystąpienie aglutynacji (próba dodatnia) wyklucza przetoczenie.

HLA (human leucocyte antygen)-
antygeny zgodności tkankowej

• Na powierzchni leukocytów i trombocytów

• Na ich podstawie identyfikowane są obce komórki, które zostaną zlikwidowane

• Zgodność w układzie HLA - bliźnięta jednojajowe

• Typowanie - dobieranie biorcy narządów możliwie najmniej niezgodnego w ukł. HLA, by uniknąć odrzutu przeszczepu

Leukocyty

• Granulocyty - obojętnochłonne 35 - 70 %

- kwasochłonne 0 - 8 %

- zasadochłonne 0 - 2 %

• Limfocyty 20 - 45 %

• Monocyty 2 - 7 %

Granulocyty

• Powstają w szpiku kostnym czerwonym

• Ziarnistości obojętnochłonne (neutrofile)

kwasochłonne (eozynofile)

zasadochłonne (bazofile)

• Zdolność - chemotaksji

- fagocytozy

- diapedezy

- degranulacji (enzymy, mediatory zap.)

- oddychania wybuchowego (w. rodniki)

Neutrofile

• Jądro pałkowate lub segmentowe (do 5 seg)

• Pula wolno krążących

• Pula przyścienna (ponad połowa puli całkowitej), może być b. szybko zmobilizowana (wysiłek, hormony nadnerczy)

• Pula całkowita może się zwiększyć kilkukrotnie w kilka godzin - z rezerwy szpikowej (toksyny bakteryjne, interleukina)

Funkcja neutrofili

• Obrona przed infekcją bakteryjną (fagocytoza)

• Po ok. 7 godz. diapedeza (nie wracają) do miejsc zakażenia (chemotaksja)

• W ognisku - degranulacja i uwalnianie enzymów, wolnych rodników (H2O2, OH°)

Eozynofile

• Funkcjonują podobnie (chemotaksja, diapedeza, fagocytoza)

• Szczególnie aktywne w parazytozach

Bazofile

• Uczestniczą w raekcjach nadwrażliwości (np. anafilaksja)

• Degranulują pod wpływem IgE

• Uwalniają histaminę, leukotrieny, heparynę (jak komórki tuczne)

Limfocyty

• Powstają w układzie limfatycznym (szpik czerwony, grasica, węzły chłonne, grudki chłonne, śledziona)

• 3 grupy: - limfocyty T (thymus) - grasicozależne 70%

- limfocyty B (bone marrow) - szpikozależne 15%

- l. NK (natural killer) - cytotoksyczne 15%

Limfocyty T

• L. T helper - uwalniają cytokiny (interleukiny, interferon, TNF), które aktywują limfocyty B i T

• L. T cytotoksyczne - niszczą komórki zawierające antygen - tzw. Odporność komórkowa

Limfocyty B

• „Uczulone” limfocyty B (po ekspozycji antygenu) migrują do węzłów chłonnych

• Tam przekształcają się w komórki plazmatyczne

• Które produkują i uwalniają swoiste przeciwciała (przeciwko temu antygenowi) - tzw. odporność humoralna

Limfocyty NK

• Niszczą komórki z wirusami (jak T cytotoksyczne) i nowotworowe

• Za pomocą białek uszkadzających ich błonę komórkową

Pierwotna odpowiedź immunologiczna

• Obca komórka/substancja zostaje zfagocytowana

• Niektóre jej fragmenty (antygeny) uwolnione z kom. fagocytarnej płyną chłonką do węzłów chłonnych

• Antygen przyczepia się do błony kom. makrofaga - komórki prezentującej antygen limfocytom T helper

• Cytokiny makrofaga i T helper aktywują limfocyty B, które przekształcają się w komórki plazmatyczne i produkują swoiste immunoglobuliny (przeciwciała)

• Antygen jest wiązany z przeciwciałem i jego stężenie spada - zaczyna przeważać działanie T supresor, które hamują limfocyty B - spada miano przeciwciał

Wtórna odpowiedź immunologiczna

• Jeżeli ten sam antygen pojawi się ponownie, zostaje związany z przeciwciałami na powierzchni uprzednio uczulonych limfocytów B (limfocyty B pamięci)

• Z tych limfocytów powstają przez podział liczne komórki plazmatyczne, uwalniające swoiste przeciwciała do chłonki → krwi

Monocyty

• Powstają w szpiku kostnym czerwonym

• Pozostają we krwi 8 - 72 godz. głównie w puli przyściennej

• Po przejściu do tkanek stają się makrofagami tkankowymi, jako część układu siateczkowo-śródbłonkowego

Funkcje monocytów

• Inicjacja (przez prezentowanie antygenu limfocytom T i B) reakcji odpornościowej komórkowej i humoralnej

• Usuwanie komórek drobnoustrojów

• Usuwanie własnych uszkodzonych tkanek

• Regulacja czynności fibroblastów i kom. tkanki łącznej oraz angiogenezy (przez przekaźniki humoralne, np. czynniki wzrostowe, interleukiny, eikozanoidy)

Trombocyty

• Powstają w szpiku kostnym czerwonym, jako oderwane fragmenty megakariocytów

• Krążą we krwi 8 - 10 dni

• Rozpad w śledzionie

Funkcja płytek

Zlepiają się (agregacja) w miejscu uszkodzenia śródbłonka naczyniowego, tworząc czop płytkowy, będący szkieletem skrzepu.

Osocze krwi

• Jest roztworem wielu substancji organicznych i nieorganicznych

• Składniki nieorganiczne osocza:

- kationy (Na+, K+, Ca2+, Mg2+, ...)

- aniony (Cl¯, HCO3¯, PO4²¯, SO4²¯, ...)

• Składniki organiczne osocza:

- białka

-węglowodany

- lipidy

-produkty przemiany białek, hemu, ...

Składniki nieorganiczne

• Na+ ~ 140 mmol/l

• K+ ~ 4 mmol/l

• Ca²+ ~ 2,5 mmol/l

• Mg²+ ~ 1 mmol/l

• Cl¯ ~ 103 mmol/l

• HCO³¯ ~ 26 mmol/l

• PO4³¯ ~ 1 mmol/l

• SO4²¯ ~ 0,5 mmol/l

Białka osocza (~7 g%)

• Albuminy 55% (wytwarzane w wątrobie, wywierają ciśnienie osmotyczne, nośnik hormonów, leków,...)

• Globuliny 38% (α1, α2, β, χ) - białka enzymatyczne, nośnikowe, odpornościowe..

• Fibrynogen 7 % (wytwarzany w wątrobie, w przebiegu procesów krzepnięcia aktywowany przez trombinę do fibryny (włóknik), tworzącej skrzep

Pozabiałkowe składniki organiczne

• Glukoza

• Aminokwasy

• Kwas mlekowy

• Amoniak → mocznik

• Bilirubina

• Kwas moczowy

• Kreatynina

• Lipidy osocza

Lipidy osocza

• Cholesterol

• Trójglicerydy

• Fosfolipidy

• Wolne kwasy tłuszczowe

• Hormony sterydowe (nadnerczowe, płciowe)

• Witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K)

---