Fizjologia
Ćwiczenia 7 (16.01.2015r.)

„Krew”

Na kolokwium opracować samodzielnie dokładniej!!!
Podstawowe zagadnienia odporności: które rodzaje leukocytów odpowiadają za konkretny rodzaj odporności i co one robią żeby chronić nasz organizm.
Proces krzepnięcia krwi – czynniki biorące udział w krzepnięciu (mają numerację rzymską), drogi procesu aktywacji krzepnięcia => szlaki
Fibrynoliza

Funkcje krwi

1. Transportowa

• Transport zaopatrujący – polegający na dostarczeniu do tkanek tlenu składników energetycznych i budulcowych, soli min. I witamin

• Transport oczyszczający – obejmujący usuwanie zbędnych metabolitów i przenoszenie ich do narządów wydalniczych

• Transport scalający – odpowiedzialny za dystrybucję hormonów, cciał biologicznie czynnych z gruczołów wydzielania wewnętrznego do narządów docelowych

• Transport termoregulacyjny polegający na pobierania ciepła z miejsc wzmożonej produkcji i przekazywaniu do miejsc o ujemnym bilansie ciepłym

1. Ochronna i obronna

• Polega na rozpoznawaniu i niszczeniu szkodliwych dla organizmu ciał obcych

1. Homeostatyczna

Osocze
- głównym składnikiem osocza 90% jest woda
- 8% to białka które dzielimy na frakcje
* albuminy
*globuliny
*fibrynogen
* 2% to: jony Na+, Ca 2+, Cl-, HCO3-, proste związki organiczne (np. glukoza, aminokwasy, mocznik, kreatynina, kwas moczowy), lipidy

Rola białek osocza:

1. Większość białek osocza tworzy się w wątrobie niektóre produkują krwinki białe (immunoglobuliny) a inne również komórki śródbłonka naczyń krwionośnych

2. Albumina odpowiada głównie za utrzymanie ciśnienia onkotycznego krwi, zapobiega obrzękom, ale pełni także rolę białka transportującego.

3. Globuliny – białka transportujące hormony, enzymy będące czynnikami krzepnięcia oraz przeciwciałami.

4. Fibrynogen – białko tworzące skrzep, rozpuszczone w osoczu, pod wpływem trombiny fibrynogen jest cięty na fragmenty, które spontanicznie łączą się tworząc nierozpuszczalną sieć fibryny. Przy obniżonej zawartości fibrynogenu krzepliwość jest obniżona, wydłużony jest czas krzepnięcia (norma do 10 min.)

Lipidy osocza
W skład lipidów wchodzą triglicerydy, fosfolipidy, kwasy tłuszczowe, cholesterol wolny i estry cholesterolu
- Lipidy występują także w formie związanej z białkami tworząc lipoproteiny, które dzielimy na 4 klasy
- HDL – lipoproteiny o dużej gęstości
LDL – lipoproteiny o małej gęstości
- zwiększenie stężenia LDL a zmniejszenie HDL wiąże się z rozwojem rozwoju miażdżycy.

Składniki organiczne osocza drobnocząsteczkowe:

1. Glukoza – zawartość prawidłowa od 70 do 110 mg %. Regulowana jest przez hormony głównie insulinę i glukagon.

2. Mocznik – szkodliwy produkt deaminacji aminokwasów tworzący się w cyklu mocznikowym w wątrobie

3. Kwas moczowy – produkt przemiany puryn

4. Kreatynina – produkt przemiany fosfokreatyny

5. Bilirubina – produkt rozpadu hemoglobiny

6. Amoniak – produkt przemian białkowych.

Surowica

• Surowica to osoccze pozbawione elementów które tworzą skrzep

• Aby uzyskać surowicę pobieramy krew i pozwalamy jej skrzepnąć i następnie odwirowujemy część płynną od skrzepu

• Aby uzyskać osocze krew pobieramy na czynniki zapobiegające krzepnięciu – heparynę

Elementy morfotyczne (komórkowe) krwi

• Erytrocyty (krwinki czerwone = RBC) kobiety – 4,8 +/- 0,6 mln/ul, mężczyźni – 5,4 +/- 0,8

• Leukocyty (krwinki białe = WBC) kobiety i mężczyźni 4-11 tys./ul

• Trombocyty (płytki krwi = PL) kobiety i mężczyźni 150-400 tys./u

Erytrocyty

1. Otoczone są błoną półprzepuszczalną i zbudowane są z dwuwarstwy białkowo – lipidowej warunkującej dwuwklęsły kształt zwiększający dwukrotnie ich powierzchnię. Z błona związane sa enzymy.

2. Pozbawione są jądra i mitochondrium

3. Czerpią energię z przemian beztlenowych

4. Wypełnione są hemoglobiną

5. Kształt krwinki oraz zdolność do odkształceń zapewniają optymalne warunki kontaktu hemoglobiny z tlenem oraz przechodzenie przez wąskie naczynia włosowate

Normocyt – prawidłowa krwinka 7 ul
Mikrocyt – mniejsza od 6 ul (niedobór żelaza)
Makrocyt – większa od 9 ul
Megalocyt – większe od 12 ul (niedobór witaminy B12 i kwasu foliowego)

Funkcje erytrocytów
- transport tlenu z naczyń włosowatych, pęcherzyków płucnych i uwalnianie go do naczyń włosowatych tkanek
- transport CO2 z tkanek do płuc
- buforowanie krwi

Leukocyty

1. Granulocyty – zawierają ziarnistości w cytoplazmie

• Obojętnochłonne (neutrofile) – 50 – 70% wszystkich leukocytów – pełnia funkcje ochronną dzięki zdolności do fagocytozy. Mają zdolność do przechodzenia z krwi do tkanek stając się mikrofagami tkankowymi.

• Kwasochłonne (eozynofile) – 1 – 4% wszystkich leukocytów – maja zdolność do fagocytozy (mniej niż neutrofile) gromadzą się w płucach i ścianie jelita. Ich liczba wzrasta w stanach alergicznych. Zwalczają pasożyty jelitowe. Żyją około 24 godz.

• Zasadochłonne (bazofile) – 0 – 1% leukocytów – nie mają zdolności do fagocytozy. Ich ziarnistości zawierają heparynę i histaminę. Biorą udział w reakcjach alergicznych. Mają zdolność ciążenia immunoglobuliny E, która wchodzi w reakcję z alergenami.

1. Agranulocyty – zawierają ziarnistości w cytoplazmie

• Limfocyty – 20 – 45% wszystkich leukocytów – należą do komórek prezentujących antygen

• Limfocyty T – odpowiadają za odporność typu komórkowego

• Limfocyty B – wytwarzają przeciwciała i odpowiadają za odporność typu humoralnego

• Monocyty – 0 – 8% leukocytów (są największe ze wszystkich krwinek) – mają zdolność do fagocytozy i do przechodzenia z krwi do tkanek stając się makrofagami tkankowymi. Uczestniczą w wytwarzaniu wrodzonej odporności nieswoistej i nabytej odporności nieswoistej i nabytej odporności swoistej. Wytwarzają interferon.

Trombocyty
Powstają z megakariocytów w wyniku fragmentacji megakariocytów. Są najmniejsze, nie mają jądra. Mają ziarnistości. Posiadają serotoninę zwężającą naczynia, jony wapnia i białkowe czynniki krzepnięcia. Biora udział w gojeniu ran, pobudzają wzrost mięśni gładkich. Bora udział w inicjowaniu zmian miażdżycowych.

Hemoglobina
- białka globiny, które stanowią 96% cząsteczki hemoglobiny
- hemu (układ porfirowy zawiera 4 pierścienie pirolowe powiązane mostkami metimnowymi centralnie związany atom żelaza na drugim stopniu utlenienia( - barnika krwi, który stanowi grupę prostetyczną cząsteczki 4% masy hemoglobiny

Globina zbudowana jest z 4 łańcuchów peptydowych, które pod wzgl. budowy chemicznej stanowią 2 identyczne pary. Poszczególne hemoglobiny różnią się budową łańcuchów polipeptydowych w globinie.

Rodzaje hemoglobiny

- hemoglobina A alfa2, beta2 (97%)
łańcuch alfa zbudowany jest ze 141 reszt aminokwasowych, łańcuch beta ze 146.
- hemoglobina A2 (ok 1,5%) alfa2, delta2
- hemoglobina płodowa alfa2, gamma2 – jej poziom gwałtownie obniża się po urodzeniu i znika przed 6 miesiącem życia.

Budowa hemoglobiny
- każdy łańcuch białkowy przyłączony jest do cząsteczki hemu z żelazem dwuwartościowym
- jedna cząsteczka hemoglobiny może wiązać 4 cząsteczki hemu
- z każdym łańcuchem peptydowym wiąże się jedna cząsteczka hemu

Właściwości hemoglobiny
- 1 cząsteczka hemoglobiny może wiązać 4 cząsteczki hemu
utlenia się i tworzy połączenie hemoglobiny z tlenem – oksyhemoglobina

Mechanizm przenoszenia tlenu

1. Hemoglobina może przenieść tlen ponieważ jej powinowactwo do niego jest zmienne i zależy od ciśnienia parcjalnego tego genu

2. Każdy z atomów żelaza w cząsteczce hemu ma zdolność związywania bez zmiany wartościowości 1 cząsteczki tlenu

3. Krzywa dysocjacji oksyhemoglobiny ma kształt sigmoidalny

Czynniki wpływające na powinowactwo hemoglobiny z tlenem: temperatura, zawartość CO2, pH.

Przyczyny niedokrwistości – anemii

1. Nieprawidłowa wielkość erytrocytów – zbyt duże krwinki (akrocyty) – niedobór kwasu fiolowego lu wit B12, zaś zbyt małe (mikrocyty) – niedobór żelaza

2. Erytrocyty kuliste (sferocyty) – wrodzona sferocytoza

3. Zmienione kształty są najczęściej spowodowane nieprawidłową budową błony krwinek, brakiem lub niewłaściwą budową białek błonowych oraz nieprawidłową budowaą hemoglobiny zawartej w krwinkach

Hemoglobiny nietransportujące tlenu

• Methemoglobina Fe 3+

• Karboksyhemoglobina (z tlenkiem węgla)

• Karbaminohemoglobina (z CO2) około 15% Co2 transportuje hemoglobina. Pozostała ilość dwutlenku węgla jest transportowana przez jony HCO 3 – rozpuszczone w osoczu(protony H+ wiąże hemoglobina, działając jako jeden z najważniejszych buforów krwi)

Grupy krwi

1. U człowieka znanych jest ponad 600 antygenów grupowych krwi. Niektóre z nich znajdują się na powierzchni erytrocytów prawie wszystkich osób inne sa bardzo rzadkie

2. Około 150 antygenów należy do 17 najważniejszych układów grupowych

3. Najbardziej istotny jest układ AB0 RH

4. Grupa krwi jest determinowana przez charakterystyczny zestaw zakodowanych genetycznie antygenów, znajdujących się w błonie komórkowej erytrocytów

5. Najważniejsze są antygrny A i B

Układ grupowy AB0 – występowanie
- antygeny grup występują we wszystkich tkankach poza nerwową, obecne w płynach ustrojowych poza płynem mózgowo rdzeniowym
- antygeny sa glikoproteinami
- wszystkie antygeny grupowe cechuje niezmienność przez całe życie.

Grupa krwi AB0
W zależności od obecności antygenu na erytrocytach lub jego braku wyróżniamu 4 lub 6 grup:
- antygen A – gr. Krwi A – występują przeciwciała anty-B
- antygen B – gr krwi B – występują przeciwciała anty-A
- oba antygeny – gr krwi AB – brak przeciwciał
- brak antygenów – gr

Układ Rh

1. Układ Rh jest uwarunkowany genami RHD i RHCE leżącymi na chromosomie 1

2. Każdy z tych genów koduje białko złożone z 417 aminokwasów. Białka te mają strukturę charakterystyczną dla transporterów błonowych i nie sa glikozylowane

3. Antygeny kodowane przez te geny to D, E, e, C, c (antygen D nie ma formy d)

4. Osoby nie mające antygenu D określamy jako Rh ujemne, zaś posiadające antygen D jako Rh dodatnie

5. W przypadku Rh nie ma naturalnych przeciwciał anty D w osoczu

Konflikt serologiczny
Występuje u kobiet w ciąży z grupą Rh- a dziecko ma grupę Rh+ odziedziczona po ojcu.

Częstość występowania grup krwi w populacji
- A Rh+ 32%
- 0 Rh+ 31%
- B Rh+ 15%
- AB Rh+ 7%
- A Rh- 6%
- 0 Rh- 6%
- B Rh- 2%
- AB Rh- 1%

Hematokryt

1. Stosunek zawartości elementów morfotycznych do pełnej objętości krwi

2. Wartość hematokrytu w %
   kobiety 42+/-5
   mężczyźni 47+/-5

3. Obniżenie hematokrytu: hiperwolemia, przewodnienie.

4. Podwyższenie – zagęszczona krew.

OB – odczyn Biernackiego
Polega na pomiarze wysokości warstwy (mm) słupa osocza znajdującego się nad warstwą krwinek czerwonych, które osadziły się w miarowej rurce wypełnionej krwią na antykoagulant (czyli droga jaką przebyły erytrocyty) w określonym czasie najczęściej 1 godz.
Oznacza szybkość opadania elementów morfotycznych krwi w niekrzepnącej krwi

Wartość OB zależy od:
- stopnia agregacji krwinek czerwonych (wpływających na nią białka osocza), np. fibrynogen
- ilości jakości erytrocytów
- stosunku globulin do albumin w osoczu
lepkości krwi

Odczynnik Drabkina
zawiera cyjanek potasu, sześciocyjanożelazian potasu, wodorowęglan sodowy pozpuszczone w wodzie. Pod wpływem cyjanku i żelazianu wszystkie pochodne hemoglobiny ( z wyjątkiem sulfhemoglobiny) przechodzą w cyjanomethemoglobinę, która jest trwałą pochodną hemoglobiy

Oznaczanie stężenia hemoglobiny

1. Do 2,5 ml odczynnika Drabkina dodajemy 0,01 ml krwi, mieszamy, pozostawiamy na 20 min w temp pokojowej

2. Mierzymy ekstyncję (absorbancję) próby badanej i wzorca wobec czynnika Drabkina na spekolu przy dł fali 540 nm.

3. Zawartość hemoglobiny odczytujemy ze wzoru Hb w g/100 ml = A próby badanej/ A wzroca x współczynnik dla wzorca współczynnik 15,9 g%

Proces krzepnięcia krwi

Hemostaza
To zespół mechanizmów zapewniających płynność krwi krążącej oraz zdolność do tamowania krwinek po przerwaniu ciągłości łożyska naczyniowego i utrzymują krew w stanie płynnym.

Czynniki biorące udział w krzepnięciu krwi
- uszkodzone naczynia
- płytki krwi
- osoczowe czynniki krzepnięcia

Etapy procesu krzepnięcia krwi

1. Reakcja naczyniowa w wyniku której powstaje czop płytkowy pierwotny (hemostaza pierwotna)

2. Wytworzenie skrzepu wtórnego właściwego (hemostaza wtórna)

3. Fibrynoliza – rozpuszczenie fibryny (skrzepu) odpowiedzialna jest plazmina

Czynniki krzepnięcia
I fibrynogen
II protrombina
II tromboplastyna tkankowa
IV jony wapnia
V proakceleryna
VII prokonwertyna
VIII globulina przeciwhemofilowa A
IX czynnik Christmasa (globulina przeciwhemofilowa B)

Właściwe krzepnięcie krwi przebiega na drodze dwóch mechanizmów

1. Układ zewnątrzpochodny – zostaje uruchomiony poprzez uwalnianie z uszkodzonych tkanek

2. Układ wewnątrzpochodny – związany z osoczowymi czynnikami krzepnięcia krwi.