Budowa i funkcje elementów morfotycznych krwi

Funkcje krwi:

• transportowa

• termoregulacyjna

• ochronna i obronna

• homeostaza (utrzymanie potencjału osmotycznego)

Cyrkulacja krwi w organizmie

Łożysko naczyniowe – następuje

Zwieracz przedłożyskowy – po stronie tętniczej; są otwierane i zamykane w zależności od potrzeby dotlenienia lub odżywienia tkanek. Jeśli dochodzi do poważnych uszkodzeń organizmu, wszystkie zwieracze przed uszkodzoną częścią ciała są zamykane.

Skład krwi (podział ze względu na budowę)

Krew 5-6 litrów:

• osocze – 55%obj

  • woda – 90%

  • 60% białek – albumina

  • 35% białek – globuliny

  • sole mineralne, witaminy, hormony, gazy, cukry, itp. – 1%

  • fibrynogen

• elementy morfotyczne krwi – 45% obj

  • trombocyty

  • erytrocyty

  • leukocyty

    • granulocyty – zawierają w strukturach granule (pęcherzyki zawierające określone składniki)

      • neutrofile

      • bazofile – zasadochłonne

      • eozynofile – kwasochłonne

    • agranulocyty – nie zawierają granuli

      • limfocyty – nie mają granuli, ani zdolności do fakocytozy

        • limfocyty T

        • limfocyty B

      • monocyty – fagocytują po kilka drobnoustrojów na raz; postać niedojrzała makrofaga

Istnieje również podział el. morfotycznych krwi ze względu na pełnione funkcje.

Komórki krwi – pochodzenie

Komórki pnia budują czerwony szpik kostny (w kościach długich, płaskich i kościach miednicy). Są komórkami totipotencjalnymi. Mogą one dać początek dowolnej linii komórek krwi.

Erytroblast -> erytrocyt; monoblast->monocyt, itp.

Kontrola różnicowania komórek krwi

• cytokiny

• hormony

• ?

Dojrzewanie erytrocytów

1. Erytropoetyna (EPO)

2. Erytropoeza

Erytrocyty

Erytrocyty są bardzo wrażliwe na zmiany potencjału osmotycznego. Ich błony komórkowe posiadają poryny, które pozwalają na utrzymanie odpowiedniego stężenia jonów. Białka błonowe dają informacje o grupach krwi. Erytrocyty czerpią energię z beztlenowej glikolizy (90%) i szlaku pentozowego (10% NADPH).

Erytrocyty są degradowane na różne sposoby. Najistotniejszym elementem jest degradacja hemu. Hem jest rozkładany w 90% przez wątrobę. Uwolnione zostaje żelazo, bilirubina i … .

Hemoglobina

• Struktura IV-rzędowa

• Białko allosteryczne

• Efektory: H⁺, CO₃^2-, Cl^-, 2,3-BPG (związki te wpływają na zdolność wiązania tlenu przez hemoglobinę.

• Dwie podjednostki α i dwie β

• NO- regulacja ciśnienia krwi, rozszerzenie naczyń, agregacja płytek krwi

• Deoksyhemoglobina (nie związana z tlenem) przyjmuje konformację T.

• Oksyhemoglobina (związana z tlenem) przyjmuje konformację R.

• Methemoglobina jest związana z Fe³⁺ i ma zdolność do wiązania wody.

Wiązanie tlenu przez hemoglobinę – model Monoda, Wymana, Changeux

Założenia:

• konformacje: T lub R – wszystkie podjednostki

  • T – małe powinowactwo do tlenu,

  • R – dużo powinowactwo.

• wiązanie:

  • każdej kolejnej O₂ – wzrost prawdopodobieństwa przyjęcia formy R – przez każdą podjednostkę

  • cząsteczek O₂ (1 do 4) – wzrost [T]/[R] do 9000x; od wartości 126, 1.76, 0.025, do 0.00035

Mioglobina

Ułatwia transport tlenu w aktywnych komórkach mięśniowych.

Wymiana gazowa

Kapilary w pęcherzykach płucnych są bardzo cienkie, a nawet mają przekrój samego erytrocytu. Jest tak, ponieważ wymiana gazowa jest najbardziej efektywna, kiedy erytrocyt dotyka największą możliwą powierzchnią pęcherzyka płucnego.

Warunki potrzebne do wymiany gazowej:

• Powierzchnie wymiany gazowej muszą być wilgotne.

• Siłą napędową jest gradient stężeń (dyfuzja). Hemoglobina wiąże znaczną ilość tlenu, co powoduje, że stężenie tlenu w cytoplazmie jest bliskie 0 i tlen może nadal dyfundować do erytrocytu.

• Obecność efektora (H⁺). Anhydraza węglanowa natychmiast katalizuje powstawanie węglanu z CO₂, co powoduje dostarczenie protonów (H⁺) do cytoplazmy erytrocytu, oraz obniżenie stężenia CO₂.

• Natychmiastowe wykorzystanie tlenu zapobiega jemu gromadzeniu się w tkankach.