Erytropoetyna – glikoproteinowy hormon peptydowy, którego główną funkcją jest stymulacja różnych etapów erytropoezy, co prowadzi do zwiększenia produkcji erytrocytów przez szpik kostny.

Erytropoetyna produkowana jest w wątrobie i nerkach. U zwierząt gen odpowiedzialny za wytwarzanie erytropoetyny w nerkach zlokalizowano w komórkach interstycjalnych. Prawidłowe stężenie endogennej erytropoetyny u ludzi wynosi 6–32 µg/ml. Rytm dobowy wykazuje najwyższe wartości w godzinach nocnych i najniższe w godzinach porannych.Zwiększenie produkcji erytropoetyny następuje w wyniku spadku utlenowania krwi płynącej w tętnicach nerkowych. Erytropoetyna wpływa na komórki macierzyste szpiku kostnego, zwiększając produkcję prekursorów komórek szeregu czerwonokrwinkowego, a zatem zwiększając wytwarzanie erytrocytów. Spadek produkcji erytropoetyny następuje w przebiegu przewlekłej mocznicy, nadmierne wytwarzanie spotyka się m.in. w zwyrodnieniu wielotorbielowatym nerek.

Mechanizm Krzepnięcia Krwi – Do prawidłowego procesu krzepnięcia krwi konieczna jest witamina K – bierze udział (jest kofaktorem reakcji) w tworzeniu czynników krzepnięcia krwi takich jak protrombina,, prokonwertyna, składnik trompoplastycny osoczowej, czynnik Stewarta- Prowera.

W warunkach normalnych witamina K dostarczana jest przez bakterie jelitowe, niedobory mają miejsce w trakcie i po kuracjach antybiotykowych lub podczas zaburzeń wchłaniania tłuszczów

Właściwe krzepnięcie przebiega na drodze dwóch mechanizmów:

*układ „zewnątrzpochodny” zostaje uruchomiony poprzez uwalniane z uszkodzonych tkanek czynniki tkankowe

*układ „wewnątrzpochodny” zostaje uruchomiony poprzez kontakt czynnika Hegemona z włóknami kolagenowymi

Czynniki krzepnięcia krwi

I fibrynogen

II protrombina

III trombopiastyna (kineza tromboplastyczna)

IV jony Ca³⁺

V proakceleryna

VI akceleryna

VII prokonwertyna

VIII globulina antyhemofilowa A

IX składnik tromboplastyny osoczowej

X czynnik Stewarta- Prowera

XI prekursor tromboplastyny osoczowej

XII czynnik Hagemana
XIII czynnik stabilizujący fibrynę

HEMOGLOBINA

• transportuje O₂ i CO₂

• zbudowana z czterech łańcuchów polipeptydowych stanowiąca ponad 30% masy erytrocytów, każdy z łańcuchów połaczony jest grupą hemową (hemem)

• w jednej cząsteczce Hb znajdują się 4 grupy hemowe

• jeden hem wiąże jedną cząsteczkę tlenu

Rodzaje hemoglobiny:

• Dorosła (A) zbudowane z hemoglobiny A₁ (2 łańcuchy alfa i 2 łańcuchy beta) stanowiącej 97-98,5% oraz hemoglobiny A₂ (2 łańcuchy alfa i 2 delta) – 1,5-3%

• Embrionalna (E) zbudowana z 2 łańcuchów alfa i 2 łańcuchów epsilon

• Płodowa zbudowana z 2 łańcuchów alfa i 2 łańcuchów … ma większe powinowactwo do tlenu HbA, dzięki czemu jest w stanie pobrać tlen z krwi matki w łożysku i uwolnić ją w tkankach płodu

• Sierpowata (S) zmutowana hemoglobina A₁ występująca w erytrocytach osób chorych na anemię sierpowatą (u homozygot recesywnych). W następstwem mutacji następuje zmiana kształtu erytrocytów, erytrocytów także ich skłonność do hemolizy. Ten typ anemii rozpowszechniony jest w środkowej i zachodniej Afryce

Wysycanie hemoglobiny tlenem w płucach do 87 %

Pojemność tlenowa krwi = 100 ml krwi może zawierać 20 ml tlenu

Pojemność krwi dla CO₂ = 100 ml krwi może zawierać 0,2-0,8 ml CO₂

Połączenia hemoglobiny

• Oksyhemoglobina – wysycona O₂ wiązanie z tlenem jest nietrwałe. Proces połączenia O₂ nazywany jest utlenowaniem – żelazo pozostaje na drugi stopniu utlenienia (Fe²⁺)

• Karbominohemoglobina – związana z CO₂

• Karboksyhemoglobina – hemoglobina wysycona tlenkiem węgla (trwałe połączenie), CO ma ok. 300 razy większe powinowactwo do Hb niż O₂

• Sulfhemoglobina – hemoglobina połączona z siarkowodorem (trwałe połączenie)

• Methemoglobina – hemoglobina niezdolna do wiązania tlenu, pod wpływem cyjanku potasu następuje trwałe utlenianie żelaza w Fe²⁺ do Fe³⁺ następuje śmierć przez udusznie

Homeostaza - całokształt mechanizmów zapobiegających wypływowi krwi z naczyń krwionośnych, zarówno w warunkach prawidłowych, jak i w przypadkach ich uszkodzeń, jednocześnie zapewniający jej prawidłowy przepływ w układzie krwionośnym. Pojęcie hemostazy obejmuje zarówno krzepnięcie krwi jak i fibrynolizę. Oba procesy zachodzą jednocześnie, również w momencie tworzenia skrzepu

Homeostaza zespół czynników (osoczowych i tkankowych) utrzymujących krew w stanie płynnym wewnątrz łożyska naczyniowego

Krzepniecie krwi:

• na skutek uszkodzenie naczyń krwionośnych następuje podrażnienie receptorów czuciowych i na drodze odruchowej (pseudoodruch włókienkowy) następuje skurcz naczyń krwionośnych w okolicy uszkodzenia

• w miejscu uszkodzenia gromadzą (przyleganie, adhezja) się płytki krwi zmieniając kształt tworzą czop płytkowy pierwotny (tzw. biały skrzep), który w przypadku niewielkich skaleczeń całkowicie zamyka ubytek

• równocześnie rozpoczynają się kaskadowe reakcje krzepnięcia właściwego w którym uczestniczą czynniki krzepnięcia krwi

Zmiany morfologii erytrocytów w niedoborze żelaza:

1. Zmiany wielkości czerwonych krwinek

• Mikrocyty (mikrocytoza) średnica krwinki mniejsza, niż u prawidłowych erytrocytów (normocytów), poniżej 6 μm (niedokrwistość nie dobrem żelaza)

• Makrocyty (makrocytoza) – średnica krwinki większa niż u normocytów (> 9 μm)

• Megalocyty (megalocytoza) średnica przekracza górną granicę nomy (> 12 μm), występują głównie w erytropoezie płodowej chorobach wątroby, podczas przewlekłych niedoborów witaminy B₁₂ i kwasu foliowego

• Anizocytoza – stan w którym we krwi obwodowej występują równocześnie erytrocyty różnych wielkościach

1. Zmiany kształtu erytrocytów

• Poikilocytoza – stan, w którym we krwi obwodowej występują erytrocyty o różnych kształtach

• Sterocyty – kształt kulisty, średnica mniejsza niż normocytu

• Akanocyty - sferocyty o zwiększonej objętości z licznymi wąskimi wypustkami, występująnp w warunkach marskości wątroby, mocznicy

• Dakriocyty – tzw. krople łzy, występują w przypadku talasemii

• Drepanocyty – sierpowate np. w anemii sierpowatej

• Echinocyty – posiadają krótkie, regularne wypustki cytoplazmatyczne przy zachowanej dwuwklęsłości np. w mocznicy, hiperlipidemii

• Eliptocyty (owalocyty) – o owalnym wydłużonym kształcie np. w przypadku niedoboru żelaza

• Schistocyty - fragmentocyty, nieregularnego kształtu fragmenty krwinek

1. Zmiany barwliwości erytrocytów

• Erytrocyty hipochromiczne (niedobarwliwe) – przyczyną najczęściej jest obniżone stężenie hemoglonbinu (niedokrwistość niedokrwistość niedoboru żelaza)

• Erytrocyty hiperchromiczne (tzw. hiperchromazja) – przyczyną jest wzrost ponad normę stężenia hemoglobiny

• Erytrocyty anizochromatyczne – zróżnicowana intensywność wybarwienia erytrocytów- jednocześnie w rozmazie występują krwinki normochromatyczne, hipo- i hiperchromiczne

• Erytrocyty wielobarwliwe (polichromazja) – niedojrzałe erytrocyty przedwcześnie (przed zakończeniem hemoglobinizacji) przedostające się ze szpiku do krwi obwodowej: obecność ich we krwi obwodowej może świadczyć o nasilonych procesach krwiotwórczych

Morfologia krwi obwodowej morfologia przy braku wit b12

makrocytoza erytrocytów (MCV zazwyczaj ponad 100 fl), normochromia (MCH 27-31 pg/l), potem niedokrwistość makrocytowa normochromiczna. W przypadku złożonego niedoboru żelaza i witaminy B₁₂ lub kwasu foliowego wskaźnik MCV może być prawidłowy

retikulocytopenia

leukopenia z neutropenią

małopłytkowość

w rozmazie ręcznym stwierdza się często megalocyty i duże płytki oraz granulocyty z nadmiernie segmentowanym jądrem (6 lub więcej segmentów).

Hemoliza - rozpad erytrocytów z uwolnieniem hemoglobiny do osocza

• układ siateczkowo- śródbłonkowy śledziony oraz wątroby wychwytuje stare erytrocyty, które są fragmentowane i rozkładane przez makrofagi

• końcowy produkt rozpadu: bilirubina, biliwerdyna (barwiąca żółć), urobilina (barwiąca mocz)i sterkobilina (barwiąca masy kałowe)

• żelazo pozyskane w wyniku rozpadu hemoglobiny magazynowane jest w wątrobie w postaci ferrytyny (białko apoferrytyna +Fe²⁺= ferrytyna)

• łączne zasoby żelaza w organizmie wynoszą w zależności od płci: u kobiet 45 mmoli, u mężczyzn – 60 mmoli

• ok. 60-70% żelaza związane jest z hemoglobiną

• ok. 12% żelazo funkcjonalne, związane z mioglobiną i enzymami

• ok. 15-30% żelazo zapasowe – ferrytyna

Przyczyny hemolizy

• spadek odporności osmotycznej erytrocytów

• nieprawidłowa budowa błony erytrocytów

• zaburzenia metabolizmu czerwonych krwinek

• obecność antyprzeciwciał

• działanie toksyn bakteryjnych

• działanie jadów węży, pajęczaków

Rola krwi:

-Utrzymanie stałego środowiska wewnętrznego.

-Transportuje:

*tlen z płuc do tkanek,

*CO₂ z tkanek do płuc,

*do wszystkich tkanek produkty energetyczne i budulcowe wchłonięte z przewodu pokarmowego

*wchłonięte z tkanek produkty przemiany materii do nerek, gdzie zostają wydalone z moczem

*hormony syntetyzowane w organizmie i witaminy wchłonięte w przewodzie pokarmowym

-Wyrównuje:

*ciśnienie osmotyczne we wszystkich tkankach

*stężenie jonów wodorowych (pH) we wszystkich tkankach

*różnice temperatur występujące pomiędzy poszczególnymi narządami i tkankami

-Tworzy zaporę przed inwazją drobnoustrojów(są pożerane przez krwinki białe)

-Wiąże za pomocą przeciwciał substancje obce(np. toksyny)

Co to jest szpik:

Jest zasadniczym narządem krwiotwórczym w życiu pozapłodowym. Stanowi ok 5%masy ciała.

Powstają w nim elementy morfotyczne krwi. Wypełnia istotę gąbczastą kości płaskich, mostek, żebra, kości biodrowe, trzon kręgów oraz jamy szpikowe w sąsiedztwie nasad kości długich. W okresie wzmożonej czynności szpik czerwony zwiększa masę zajmując miejsce szpiku żółtego. Wszystkie elementy morfotyczne krwi pochodzą od komórki macierzystej(hemocytoblastu). Z tej komórki powstaje 5 typów komórek macierzystych :

-proerytroblast – dla układu krwinek czerwonych

-mieloblast – dla układu granulocytów

-limfoblast – dla limfocytów

-monoblast – dla monocytów

-megakarioblast – dla płytek krwi

Komórki szpiku należą do jednej z trzech grup:

-puli komórek macierzystych – hemocytoblastów

-puli komórek mnożących się

-puli komórek dojrzewających i rezerwy szpikowej

Granulocytopoeza - proces powstawania → granulocytów w szpiku kostnym; powstająca z komórki macierzystej nieukierunkowanej (CFU-GEMM) komórka ukierunkowana granulocytów i makrofagów (CFU-GM), przekształca się w komórkę macierzystą linii granulocytów neutrofilów (CFU-G) (albo w komórkę macierzystą linii makrofagów (CFU-M) → monocytopoeza); z komórek macierzystych linii neutrofilów powstają kolejno mieloblasty, promielocyty, mielocyty i metamielocyty, przekształcające się w młode → neutrofile o pałeczkowatym jądrze komórkowym, a następnie z jądrem segmentowanym; przez podobne stadia rozwojowe przechodzą, powstałe z macierzystych komórek nieukierunkowanych, komórki macierzyste linii eozynofilów (CFU-Eos) i komórki macierzyste linii bazofilów (CFU-Baso), w wyniku czego powstają odpowiednio → eozynofile i → bazofile (patrz też → hematopoeza

LIMFOCYTOPOEZA - proces powstawania limfocytów; zachodzi w narządach limfoidalnych centralnych (szpiku kostnym i grasicy) oraz w narządach limfoidalnych obwodowych (węzłach i grudkach chłonnych); komórka pnia (wspólna komórka progenitorowa) szpiku kostnego, różnicuje się także w komórkę macierzystą limfocytopoezy (progenitorową komórkę limfoidalną), przemieszczającą się do tkanek limfoidalnych, gdzie podlega dalszym podziałom i różnicowaniu w kierunku limfocytów B, limfocytów T, komórki NK oraz ich odmian (patrz też → hematopoeza).

TROMBOCYTOPOEZA

płytki krwi, trombocyty, elementy morfotyczne krwi ssaków będące otoczonymi błoną fragmentami cytoplazmy → megakariocytów; nieregularnych kształtów, wielkości 1–4 μm, składają się z centralnego granulomeru zawierającego kilka typów ziarnistości, otoczonego przez obwodowy hialomer, z licznymi koliście ułożonymi mikrotubulami i filamentami aktynowymi; powstają w szpiku kostnym w procesie trombocytopoezy (→ hematopoeza) przez fragmentację megakariocytów; p. k. wydzielają: 1) osteonektynę, białko niekolagenowe kości odpowiedzialne za proces mineralizacji osseomukoidu, 2) płytkopochodny czynnik wzrostu, stymulujący proliferację komórek pochodzenia mezenchymatycznego (fibroblastów, osteoblastów, miocytów gładkich), a także 3) czynniki zwężające światło oskrzeli; mogą być obiektem reakcji cytotoksycznych z udziałem dopełniacza; główną funkcją p. k. jest udział w procesach utrzymania ciągłości krążenia przez adhezję i agregację w miejscach uszkodzonego śródbłonka naczyń krwionośnych oraz uwalnianie czynników płytkowych, które wspólnie z czynnikami osoczowymi inicjują proces krzepnięcia krwi, uczestniczą też w obkurczaniu skrzepu i jego rozpuszczaniu (m.in. uwalniają → aktywator plazminogenu); p. k. działają ochronnie na śródbłonek naczyń krwionośnych, przeciwdziałając kruchości naczyń (→ trombocytopenia).

Konflikr RH

Konflikt serologiczny występuje gdy matka z grupą krwi Rh- rodzi dziecko z grupą krwi Rh+.

Normalnie u osobników z Rh+ nie ma przeciwciał anty Rh.[Konflikt serologiczny pojawia się w momencie, gdy po raz pierwszy niewielka ilość krwi dziecka dostaje się do krwiobiegu matki (dojdzie do przecieku płodowo-matczynego). Zazwyczaj ma to miejsce dopiero w momencie porodu, gdyż krew dziecka i matki w czasie ciąży nie miesza się dzięki występowaniu między nimi bariery łożyskowej. Po przedostaniu się krwinek Rh(+) do krwiobiegu matki jej organizm zaczyna wytwarzać przeciwciała (typu IgM i IgG), przeciw antygenowi D obecnemu na erytrocytach. Przeciwciała IgG mają zdolność przenikania bariery łożyskowej, w następnych ciążach. W przypadku płodu Rh(+) przeciwciała IgG matki niszczą jego erytrocyty powodując głęboką niedokrwistość. Powoduje to zahamowanie rozwoju płodu. Może doprowadzić do jego obumarcia a następnie poronienia.
Choroba hemolityczna noworodka może pojawić się niekiedy w trakcie trwania pierwszej ciąży (np. jako powikłanie zabiegów wewnątrzmacicznych). Ze względu na szeroko stosowaną profilaktykę są to przypadki sporadyczne, a większość ciąż "konfliktowych" kończy się urodzeniem zdrowego dziecka.]

Szlak zależny od czynnika kontaktu (wewnątrzpochodny)

Jest aktywowany poprzez kontakt czynnika XII z kalikreinami, kolagenem i kininogenami. Prowadzi to do powstania czynnika XIIa i reakcji kaskadowej. Maksymalna aktywność czynnika XII występuje w obecności kalokreiny i wielkocząsteczkowego kininogenu. Kalikreina powstaje w wyniku proteolizy prekalikreiny przez czynnik XII (sprzężenie zwrotne dodatnie). Czynnik IX może zostać aktywowany przez czynnik VIIa, co stanowi przykład powiązania obu szlaków.
Wewnątrzpochodny mechanizm krzepnięcia krwi rozpoczyna się od nieaktywnego czynnika XII, który pod wpływem kontaktu z chropowatą powierzchnia zamienia się na aktywny czynnik XIIa. W kolejnych „kaskadach” dochodzi do zmiany nieaktywnych czynników: XI, IX, VIII, X i II na aktywne, aż do ostatniej kaskady, w której fibrynogen – czynnik I, przekształca się w fibrynę labilną – czynnik Ia. Pod wpływem czynnika XIIIa i jonów Ca2+ fibryna labilna – Ia zmienia się w fibrynę stabilną – Ib.

Szlak zależny od czynnika tkankowego (zewnątrzpochodny)

Jest zapoczątkowany przez aktywację czynnika VII do VIIa w obecności tromboplastyny tkankowej i jonów wapnia. Czynnik VIIa (zwanym czynnikiem tkankowym) aktywuje czynnik X. Tromboplastyna tkankowa jest uwalniana z uszkodzonych tkanek. Szlak zewnątrzpochodny przebiega znacznie szybciej od wewnątrzpochodnego.

Erytrocyty- Liczba czerwonych krwinek u zdrowej dorosłej kobiety sięga od 3,8 do 5,0 mln/μl, a u mężczyzny od 4,0 do 5,2 mln/μl. U nowordoków wartość ta jest znacznie wyższa: 6,8 - 7,2 mln/μl. Charakterystyczny dyskowaty wygląd dojrzałych erytrocytów jest spowodowany ich brakiem jądra komórkowego oraz mitochondriów. Komórki te oddychają w sposób beztlenowy gdyż ich funkcją jest transport gazów oddechowych (nie zużywają go do własnych potrzeb) - tlenu i części CO_2. Najważniejszym składnikiem erytrocytów jest hemoglobina. Jedna cząsteczka tego związku ma zdolność nietrwałego przyłączania aż 4 cząsteczek tlenu, a w jednej czerwonej krwince znajduje się do 270 cząsteczek hemoglobiny.

Erytropoeza (również erytrocytopoeza) – część procesu krwiotworzenia, proces namnażania i różnicowania erytrocytów (czerwonych krwinek krwi), z komórek macierzystych w szpiku kostnym kości płaskich i nasadach kości długich. Proces ten jest regulowany przez stężenie erytropoetyny we krwi.

Do prawidłowego procesu erytropoezy, oprócz erytropoetyny, potrzebne są czynniki krwiotwórcze, tj.:

- żelazo

- witamina B₁₂

-witamina B₆

- witamina C

- kwas foliowy

- kwasy i substancje białkowe

- hormony

Erytropoeza

Proces powstawania erytrocytów

Wytwarzanie erytrocytów regulowane jest głównie hormonalnie poprzez erytropoetynę (EPO)

Erytropoetyna stymuluje wytwarzanie RBC w szpiku

Wytwarzana jest głównie w nerce (ok. 85-90%) i wątrobie (ok. 15%)

Mechanizmem indukującym uwalnianie EPO jest hipoksja (niedotlenienie tkanki)

Etapy erytropoezy

wieloczynnościowa komórka pnia

komórka macierzysta mielopoezy

CFU-E (komórka macierzysta erytropoezy)

proerytroblast

erytroblast zasadochłonny

erytroblast wielobarwliwy

erytroblast kwasochłonny

retikulocyt HI

retikulocyt IIHV

erytrocyt

krew obwodowa szpik kostny

Protoplast – aktywna metabolicznie część komórki bakterii, grzyba lub rośliny czyli część komórki bez ściany

komórkowej. Protoplasty sztucznie uzyskiwane w wyniku trawienia ściany komórkowej enzymami mają kształt

kulisty lub zbliżony i pozostają zdolne do życia i stanowią ważny obiekt badań cytologicznych. Protoplasty są zdolne do

regeneracji ściany komórkowej i fuzji, przy czym są w stanie tworzyć mieszańce somatyczne między gatunkami

niespokrewnionymi (np. protoplast marchwi zwyczajnej z limfocytem ludzkim).

Protoplast zawiera m.in. następujące składniki:

- cytozol- cytoszkielet- centriole- rybosomy- jąderko- system GERL- mikrociałka- mitochondrium- jądro- plastydy