Elementy morfotyczne krwi

Erytrocyty

w życiu pozapłodowym wytwarzane przez szpik kostny
krążą we krwi obwodowej 120 dni
czas rozpadu erytrocytów to 28 dni
giną w śledzionie w układzie siateczkowo-śródbłonkowym
rozpad połowiczny erytrocytów T1/2 oznaczamy metodą znakowania erytrocytów izotopem chromu
transportują tlen z płuc do tkanek i CO2 z tkanek do płuc
pozbawione jądra, dwuwklęsłe

Charakteryzują je wielkości

liczba na 1L
średnia średnica erytrocytu MCD = 8um
średni ciężar hemoglobiny MCH
średnia objętość MCV
średnie stężenie hemoglobiny MCHC
zawartość hemoglobiny w erytrocycie Hb
wskaźnik hematokrytu Hct

Budowa erytrocytu

cytoszkielet zbudowany jest z spektryny (białko 2 łańcuchowe zbudowane z podjednostki L i B połączone są ze sobą aktyną)
otoczka erytrocytów jest błoną półprzepuszczalną
do wewnętrznej powierzchni otoczki przymocowane są ankiryny
ciśnienie osmotyczne panujące wewnątrz jest IZOTONICZNE, przy zwiększeniu NaCl staje się hipertoniczne i erytrocyty obkurczają się, natomiast, gdy stężenie NaCl jest mniejsze, płyn staje się hipotoniczny i może dojść do rozpadu erytrocytu.

NaCl > hipertoniczny = obkurczanie NaCl < hipotoniczny = rozpad

Hemoglobina

średnie procentowe stężenie hemoglobiny MCHC= 34%
hemoglobina zbudowana jest z globiny (białko zbudowane z 4 łańcuchów polipeptydowych) oraz z 4 cząsteczek hemu ( każda cząsteczka hemu połączona jest z 1 łańcuchem polipeptydowym)

Rodzaje hemoglobiny

A1 97% występowania u dorosłych
A2 2,5%
F 0,5 tzw.hemoglobina płodowa

W skład A1 wchodzą ; -2 łańcuchy polipeptydowe typu L

2 łańcuchy typu B

W skład A2 wchodzą ; -2 łańcuchy polipeptydowe typu L

2 łańcuchy typu delta

W skład HF wchodzą ; -2 łańcuchy polipeptydowe typu L

2 łańcuchy typu gamma

Hemoglobina płodowa w życiu płodowym występuje w największym procencie i zaraz po urodzeniu jej ilość szybko się zmniejsza.

Oksyhemoglobina

Cząsteczka hemoglobiny – hem ( zawierająca atom Fe2) wiąże się z 1 cząsteczką O2 tworząc hemoglobinę zawierającą tlen tzw.OKSYHEMOGLOBINE Hb4O8

Stopień wysycenia hemoglobiny tlenem zależy od

prężności tlenu – PO2
temperatury krwi – T
prężności Co2 – PCo2
stężenia jonów wodorowych – pH

Wraz ze zwiększeniem prężności tlenu we krwi zwiększa się wysycenie Hb tlenem.
Wraz ze spadkiem temperatury krwi i przy zachowaniu tej samej prężności tlenu zwiększa się Hb z O2 .
Krzywa dysocjacji hemoglobiny przedstawia równowagę pomiędzy wiązaniem Hb i O2 i uwalnianiem o2 z Hb4O8.

PO2 > to < wysycenie Hb tlenem
>T i = PO2 to < wiązanie Hb z tlenem
<PCO2 to > stopień wysycenia Hb tlenem
>pH krwi to -//-

Rola hemoglobiny

udział w transporcie tlenu z płuc do tkanek jako oksyhemoglobina
transport CO2 z tkanek do płuc
hemoglobina i mioglobina związane z O2 stanowią magazyn tlenu w organizmie

Tlenek węgla ma większe powinowactwo do Hb i wypiera tlen z oksyhemoglobiny tworzy KARBOKSYHEMOGLOBINE

Methemohemoglobina nie ma zdolności transportu O2

Hemoglobina syntetyzowana jest w

szpiku kostnym
komórkach potomnych proerytroblastu
erytroblastach zasadochłonnych
erytroblastach polichromatofilnych

Dojrzałe erytrocyty to NORMOCYTY
Podczas rozpadu krwinka uwalnia hemoglobinę która jest rozkładana na globinę ( a ona na aminokwasy) , natomiast hem zamieniany jest na BILIWERDYNĘ, a odczepione atomy żelaza powracają do osocza krwi , żelazo zostanie wykorzystane do syntezy hemoglobiny. Biliwerdyna metabolizowana jest do BILIRUBINY, która w komórkach wątrobowych wiąże się z kwasem glukuronowym i w tej postaci wydalany jest do dwunastnicy.

GRUPY KRWI

W błonach komórkowych elementów morfologicznych znajdują się antygeny, w osoczu krwi u innych ludzi obecne są naturalne przeciwciała przeciwko tym antygenom.
Spośród wielu odkrytych grup krwi praktyczne znaczenie mają grupy krwi układu :

ABO
Rh
ludzkie antygeny leukocytarne

Antygeny grupowe ABO

-występują w otoczce erytrocytu

są to cząsteczki polisacharydów
wystepują 4 główne grupy krwi ( ale można wyróżnić 6 grup) ; A, B , AB, O

U ludzi u których antygen A znajduje się w otoczce antygenów, w osoczu znajduje się neutralne przeciwciała anty-B
U ludzi u których antygen B znajduje się w otoczce erytrocytów , w osoczu występuje naturalne przeciwciało anty-A
U ludzi z grupą AB w osoczu nie występuje przeciwciało
U osób 0 substancja grupowa ma bardzo słabe właściwości antygenowe praktycznie nie maja antygenu w osoczu występuje przeciwciało anty-B i anty-A
Antygen A nie jest jednorodny, dzieli się na A1 i A2 dlatego wyróżniamy 6 grup krwi.

Niezależnie od podziału krwi na 6 grup na podstawie występowania antygenów A, B i H istnieje podział na 2 grupy układu Rh.
-Rh (+) posiada antygen D
-Rh (-) brak antygenu

Antygen D bierze udział przy konflikcie serologicznym pomiędzy ujemną matka Rh(-) a dodatnim Rh(+) dzieckiem, może dojść do immunizacji i powstania przeciwciał anty-D u matki.
Przed przetoczeniem krwi przeprowadza się próbę krzyżową czyli inkubacje erytrocytów dawcy z osoczem biorcy i erytrocytów biorcy z osoczem dawcy. Po inkubacji sprawdza się czy nie nastąpiła aglutynacja.
Na powierzchni leukocytów i trombocytów występują również antygeny grupowe.

Osoba z grupą AB jest uniwersalnym biorca.

Osoba z grupą 0 jest uniwersalnym dawcą.

WSKAŹNIK HEMATOKRYNOWY – jest to procentowa objętość elementów morfotycznych w stosunku do pełnej krwi, wynosi 36-47% ( kobiety) i 40-54% (mężczyźni). Wskaźnik ten może zmieniać się.
POLICYTEMIA – nadmierna produkcja elementów morfologicznych
ERYTROCYTOPENIA- niedokrwistość RETIKULOCYTY- młode, bezjądrzaste komórki MAKROCYTOZA – zwiększenie objętości krwinki
MIKROCYTOZA – zmniejszenie spowodowane niską wartością syntezy hemoglobiny
ERYTROCYTOPOEZA

W szpiku kostnym czerwonym z komórek macierzystych linii erytrocytów powstaje :

proerytroblasty - należy do puli komórek dzielących się
erytroblasty zasadochłonne I i II - -//-
erytroblasty polichromatofilne - -//-
erytroblasty ortochromatyczne
retikulocyty ( bez jądra , tworzą pulę rezerwy szpikowej )
cykl rozwojowy trwa 5 dni
>w krwi obwodowej retikulocyty stanowią 0,5% puli erytrocytów
>czynnikiem wzrostowym pobudzającym erytropoezę jest erytropoetyna-EPO (białko)
wytwarzane w 85% w nerkach i 15% w wątrobie
-> jony Fe są niezbędne w biosyntezie hemoglobiny

Erytroblasty pozyskują jony żelaza za pośrednictwem białka osocza – transferyny, wychwytują żelazo z osocza dzięki receptorom, najwięcej mają ERYTROBLASTY ZASADOCHŁONNE

erytrcytopoeza uzależniona jest od vit .B12 i kwasu foliowego ( zapotrzebowanie dobowe 1-3mg w wątrobie zmagazynowane są na 3 lata).

Do procesu erytrocytopoezy potrzebne są :

erytropoetyna
vit. B12
kwas foliowy
żelazo
hormony gruczołu tarczowego (zwiększają proces)

Leukocyty

Dzielą się na :

1. Granulocyty-zawierają ziarnistości w cytoplaźmie

neutrofile
eozynofile
bazofile

2. Limfocyty wytworzone w :

szpiku kostnym czerwonym
grasicy
węzłach chłonnych
śledzionie
grudkach chłonnych przewodu pokarmowego

3. Monocyty- stanowią część układu siateczkowo-śródbłonkowego
Limfocyty i Monocyty należą do agranulocytów. GRANULOCYTY
1.Granulocyty obojętnochłonne ( neutrofile) -stanowią od 35-71% wszystkich krążących we krwi leukocytów
2.Granulocyty kwasochłonne ( eozynofile) -od 0-8% wszystkich leukocytów
3.Granulocyty zasadochłonne ( bazofile) -od 0-2% wszystkich leukocytów

Neutrofile

Okres połowicznego krążenia neutrofilów =7h
Liczba segmentów jąder neurofilów = 1-5
Neutrofile utrzymują równowagę pomiędzy makroorganizmem człowieka i drobnoustrojami. Czynność neutrofilów związana jest z ich właściwościami :

przemieszczania się
fagocytozy
degranulacji
oddychania wybuchowego
odbioru i wysyłania humorlanych sygnałów w postaci CYTOKIN

DIAPEDEZA - przyczepianie się neutrofilów do komórek śródbłonka w naczyniach włosowatych i kierowanie się do ognisk zapalnych
CHEMOKIN - substancja wytwarzana przez uszkodzone komórki
REAKCJA DEGRANULACJI - po dotarciu do ognisk zapalnych

Neutrofile wytwarzają wolne tlenowe rodniki przy udziale NADPH. W czasie tzw.oddychania wybuchowego, nasila się pod wpływem cytokin takich jak :

czynniki hematopoetyczne wzrostowe

Neutrofile aktywowane są przez :

interferon gamma INF-G
czynnik martwicy nowotworów TNF-L
interleukiny 1 ,4 ,8

eozynofile

inaktywują substancje wywołujące stan zapalny w warunkach fizjologicznych
nasilają odczyn zapalny podczas procesu zapalnego
wykazują te same same własności diapedezy, chemotaksji i fagocytozy co neutrofile
podstawową ich funkcją jest niszczenie obcych białek np.alergennych
wytwarzają leukotrieny C4 i B4 oraz czynniki wzrostu

bazofile

uczestniczą w reakcjach związanych z bezpośrednią nadwrażliwością i w reakcjach anafilaktycznych
immunoglobuliny E wyznaczają degranulację bazofilów, uwalniają się wtedy zmagazynowane w ziarnistościach heparyna i histamina
spełniają rolę komórek tucznych

limfocyty

Wytwarzane są w :

szpiku kostnym czerwonym
grasicy
węzłów chłonnych
grudek błon śluzowych
śledziony

Limfocyty dzielimy na

T ( grasiczozależne) 70%
B ( szpikozależne) 15%
NK ( natural killer – naturalni niszczyciele) 15%

Limfocyty T dzielą się na ;

pomagające 40% CD4
cytotoksyczne 30% CD8 ( hamują aktywację limfocytów B , niszczą obce antygeny)

Limfocyty B

żyją 4-10 dni
odpowiedzialne za humoralny mechanizm odpowiedzi immunologicznej
wytwarzają immunoglobiny

*pierwotna odpowiedz immunologiczna
Antygen zostaje sfagocytowany i dezaktywowany, zostaje uwolniony i dostaje się do węzłów chłonnych. Przyczepia się do makrofagów. Dochodzi do aktywacji limfocytów B i przekształcenie ich w kom.plazmatyczne , które przenikają do immunoglobin

Antygen -> makrofagi ( aktywacja)-> lim.B-> kom.plazmatyczne -> immunoglobuliny
*wtórna odpowiedz immunologiczna

Antygen-> przeciwciała limfo.B -> plazmoblast-> immunoglobuliny

Immunoglobuliny budowa

zbudowane z 4 łańcuchów polipeptydowych z 2 lekkich i z 2 ciężkich
łańcuchy połączone są ze sobą wiązaniami dwusiarczkowymi
poszczególne immunoglobuliny różnią się między sobą :

*odmienną sekwencją aminokwasów
w łańcuchach polipeptydowych oraz występowaniem w postaci oddzielnych pojedynczych jednostek o 4 łańcuchach lub w postaci połączonych ze sobą 2 i więcej jednostek.

Monocyty

żyją 3-5dni
pochodzą ze szpiku kostnego czerwonego
pozostają we krwi 8-72h
monocyty po przejściu z krwi do tkanek stają się makrofagami tkankowymi np.:
*makrofagi w jamie otrzewnej, torebkach stawowych

Monocyty i makrofagi biorą udział w :

regulacji biosyntezy immunoglobulin
reakcje przeciwbakteryjne przeciwpasożytnicze etc.
usuwanie uszkodzonych tkanek
angiogeneza
kierowanie czynnością fibroblastów

Trombocyty - płytki krwi

wytwarzane z megakariocytów
uczestniczą w homeostazie
biorą udział w kaskadzie krzepnięcia
żyją od 8-10dni

OSOCZE KRWI

należy do płynu zewnątrzkomórkowego i zawiera składniki nieorganiczne i organiczne

Składniki nieorganiczne

kationy Na i K
aniony Cl i C

Składniki organiczne

białka
składniki poza białkowe
lipidy

We krwi występują bufory

wodorowęglowy
fosforanowy
białek osocza
krwinek czerwonych

Białka osocza 70-75%

albuminy 55,1%
globuliny 38,4%
fibrynogen 6,5 %

albuminy

wytwarzane w wątrobie
wiążą H2O (wywiera ciśnienie koloido osmotyczne =3,3kPa)
na albuminowych cząsteczkach osadzają się np. hormony ( pełnią funkcję nośnika we krwi)

globuliny

mukoproteiny i glikoproteiny (są połączeniem białka z węglowodorami)
lipoproteiny
globuliny (wiążą jony metali)
gamma-globuliny dzielą się na :
G = IgG
A = IgA
M = IgM
D = IgD
E = IgE
wytwarzane w węzłach chłonnych
funkcją jest inaktywowanie antygenów

fibrynogen

zbudowany z 2 podjednostek ( każda z 3 łańcuchów połączonych mostkiem disiarczkowym)

W osoczu występują 2 enzymy nieaktywne

protrombina
plazminogen

Aktywny enzym plazmina tworzy fibrynogen

Lipidy 5-8g

cholesterol
fosfolipidy
triacyloglicerole
vit.
hormony
wolne kw.tłuszczowe –FFA

POBUDLIWOŚĆ I MIĘŚNIE

Pobudzenie - jest to zdolność błony komórkowej lub metabolizmu komórkowego do zmiany właściwości pod wpływem bodźców. Bodźce dzielimy na :

chemiczne
fizyczne np.; fale świetlne, akustyczne , energia cieplna, mechaniczna

Każdy bodziec chemiczny lub fizyczny o odpowiednim natężeniu może wywołać efekt pobudzenia komórek.
Bodźce fizjologiczne- to takie bodźce które nie uszkadzają komórki i wywołują odwracalne efekty.
Pobudliwość- jest to zdolność reagowania na bodźce.
Substancje chemiczne znajdujące się w płynie zewnątrzkomórkowym wiążące się z receptorami w błonie komórkowej, otwierają kanały dla prądów jonowych lub aktywują enzymy w niej zawarte.

TKANKI POBUDLIWE

m.poprzecznie prążkowane
m.gładkie
m.sercowy

Potencjał spoczynkowy błony- pomiędzy wnętrzem komórek tk.pobudliwej , a płynem zewnątrzkomórkowym występuje (-) ujemny POTENCJAŁ KOMÓRKOWY czyli potencjał spoczynkowy błony komórkowej wewnątrz neuronu i jego wypustek = od –60 do –80 ( średnio –70)
m.poprzecznie prążkowane = od –80 do –90
Wewnątrz komórki panuje (-) ujemny potencjał spoczynkowy

POMPA SODOWO-POTASOWA

Aby utrzymać odpowiednie stężenie K i Na wymaga to aktywnego transportu obu takich kationów przez błonę komórkową, przeciwko gradientowi stężeń. Kationy Na napływają do komórki przez kanały jonowe, zostają po stronie wewnętrznej błony komórkowej związane z enzymem ( znajduje się on na zew.stronie błony) i transportują jony na zewnątrz błony ( ten sam enzym zabiera jony K z zew.powierzchni błony do wnętrza) Enzym ten potrzebuje nakładu energetycznego , który czerpie z hydrolizy ATP ADP Nazywa się Adynozynotrifosfosfataza. Rozpad ATPADP zachodzi w obecności jonów Mg zawartych w płynie wewnątrzkomórkowym.

PRACA POMPY I OPTYMALNA POBUDLIWOŚĆ WYMAGA

dopływu O2 i substancji energetycznych
resyntezy ATPADP i fosforanu
stałego odprowadzenia produktów przemiany materii i CO2
odpowiedniego stosunku Na i K w płynie zew.kom.
odpowiedniej temperatury ok.37 stopni dla procesów energetycznych

Zatrzymanie pompy sodowo-potasowej prowadzi do zmian składu wew.kom oraz zew.kom, w którym stężenie jonów Na zmniejsza się a jonów K zwiększa się.
Komórki tkanek pobudliwych tracą swoje właściwości przestają reagować na bodźce i stają się nie pobudliwe.

KOMÓRKA NERWOWA

Rola neuronu – przekazywanie informacji zakodowanych w formie impulsów

Budowa neutronu

ciało komórkowe
dwa rodzaje wypustek :
akson
dendryty

Wielkość ciała neutronu od 4-150um utworzone są z jądra wraz z otaczającą go cytoplazmą. Ciało neutronu jest miejscem metabolizmu i syntezy składników komórkowych. Zsyntetyzowana cytoplazma wraz ze strukturami komórkowymi przesuwa się do aksonów Stale przez nie przepływa w kierunku ortodromowym ( postępującym) od ciała neutronu zakończeń aksonu

RODZAJE PRZEPŁYWU ORTODROMOWEGO;

transport szybki 400mm/24h
transport wolny od 0,5-10mm/24h

Przepływ antydromowyaksoplazmy ( wsteczny) około 200mm/24mm mający istotne znaczenie dla neuronów.
od unerwionych narządów ciała neutronów
Ciało neutronów utworzone jest z tkanki podporowej jaką jest tkanka GLEJOWA.

Komórki dzielą się na

makrogleju
mikrogleju

Aksony rozpoczynają się na powierzchni ciała neutronu od wzniesienia zwanego— WZGÓRKIEM AKSONU przechodzącego w odcinek początkowy aksonu.
Aksony tworzą odgalęzienia tzw.KOLATERALE

Z zewnątrz akson otaczają komórki glejowe ( pośredniczą w wymianie produktów, substancji odżywczych, metabolitów pomiędzy aksonem a płynem międzykomórkowym oraz stanowią ochronę mechaniczną).
Aksony pokrywa otoczka mielinowa ( rdzenna) utworzona z OLIGODENDROCYTÓW w ośr.u.nerwowym i NEUROLEMOCYTÓW w obwodowym u.nerwowym.

HOMEOSTAZA

RÓŻNE

W.B Canon nazwał tak, różne fizjologiczne mechanizmy dążące do przywrócenia normalnego stanu środowiska wewnętrznego po jego zakłóceniu. Wiele z tych mechanizmów regulacji działa na zasadzie sprzężenia zwrotnego.
IZOHYDRIA – stałe pH
IZOJONIA - stałość jonów
IZOTONIA – stałe ciśnienie
IZOWOLENIA - stała objętość
Dyfuzja – wymiana składników poprzez błony półprzepuszczalne
Osmoza – wyrównanie stężeń
Potencjał Nernsta-nazywany również potencjałem dyfuzyjnym lub równowagi,oznacza potencjalną energię elektryczną konieczną do zrównoważenia energii ukierunkowanej gradientem
Kanały błonowe-to układ białek reagujących na zmiany napięcia

Rodzaje :

bramkowe napięciem
bramkowe ligandem

Refrakcja-okres niepobudliwości komórki
Ból somatyczny-czuciowy, pochodzący z nerwów rdzeniowych
Ból trzewny-włókna przebywają razem z autonomicznymi
Prawo F.Stallinga - siła skurczu jest zależna od rozciągnięcia mięśnia
Objętość wyrzutowa krwi = 70 ml natomiast w sercu jeszcze pozostaje 50 ml tzw objętości zapasowej.
Pojemność minutowa – jest to ilość krwi wydalana w ciągu 1 minuty = 5,4l/min
Wskaźnik sercowy – ilość krwi wyrzuconej na m2/min = 3,2l/m2
Pojemność wyrzutowa serca – zależy od skurczu mięśnia
Zasada Bernoulhego - gdy ciecz przepływa przez zwężony odcinek rury , energia kinetyczna przepływu zwiększa się wraz ze wzrostem objętości przepływu, a zmniejsza się energia ciśnienia
Pojemność dyfuzyjna – oznacza zdolność gazu do przenikania
Obligatoryjne wydalanie moczu – to jest taka ilość , która w ciągu 24 h musi być wydalona aby pozbyć się substancji przemiany materii = 0,5 L
Klirens – jest to ilość osocza która została oczyszczona z danej substancji w określonym czasie.
Zjawisko autoregulacji - jeśli zwiększa się ciś.to zwiększa się przepływ krwi, zwiększenie filtracji.
Prawo Belle-Magendiego - impulsy czuciowe wchodzą do rdzenia kręgowego korzeniami tylnymi a wychodzą korzeniami przednimi.
Odruch rozciągania = dodatnie sprzężenie zwrotne – odruch obronny ( rdzeniowy, ruchomy, odruch własny ).
Układ zabezpieczający mięśnie przed rozciągnięciem – nerwy ścięgniste.
Odruch zginania – polisynaptyczny , odruch unikania
HABITUACJA – zmniejszenie odpowiedzi po wielokrotnym powtarzaniu bodźca nie będącego bodźcem szkodliwym.
SENSYTYZACJA (uwrażliwienie lub pseudo-warunkowanie ) – zwiększenie odpowiedzi na wiele różnych bodźców po uprzednim zadziałaniu bardzo silnego lub szkodliwego bodźca

Bibliografia:
Traczyk Władysław Z. FIZJOLOGIA CZŁOWIEKA W ZARYSIE