KREW
KRWINKI CZERWONE
KREW
KRWINKI CZERWONE
Najważniejsze funkcje
krwi:
Transport:
- zaopatrujący
- oczyszczający
- termoregulacyjny
- scalający
Reakcje obronne:
- odporność komórkowa
- odporność humoralna
- krzepnięcie
Homeostaza:
- pH
- środowisko jonowe
- temperatura
Skład krwi (6-8%
mc):
Elementy morfotyczne (35-45%):
- krwinki czerwone (erytrocyty i retikulocyty) – 4.4-5.1
mln/mm
3
- krwinki białe (limfocyty 20-45%, granulocyty 47-76%,
monocyty 4-8%) – 4-10 tyś./mm
3
- płytki krwi – 150-300 tyś./mm
3
Osocze (55-65%):
- białka (albuminy, globuliny, fibrynogen,
immunoglobuliny,
hormony, cytokiny)
- związki organiczne (glukoza, kw. mlekowy,
cholesterol, mocznik, kw. moczowy, zw. azotowe
niebiałkowe, kw.
tłuszczowe, etanol 0.03-0.05’’)
- jony (Na, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Cl, siarczany,
fosforany,
wodoro-weglany)
- woda (90-92% osocza)
Oddzielenie elementów morfotycznych
od osocza uzyskuje się przez wirowanie
krwi
• Wskaźnik hematokrytowy
– procentowa zawartość
składników morfotycznych
- wzrost wskaźnika hemtokrytowego:
* zwiększona liczba krwinek czerwonych przy niezmienionej lub
obniżonej całkowitej ilości osocza (nadmierna utrata wody)
* zwiększenie objętości poszczególnych krwinek czerwonych
- obniżenie wskaźnika hematokrytowego:
* utrata krwi (osocze regeneruje się szybciej niż krwinki)
* obniżenie tempa produkcji krwinek czerwonych w szpiku
* szybsze niszczenie krwinek
* gwałtowne zwiększenie objętości osocza (u osesków po
napojeniu siarą, zwiększone wchłanianie białek
Gatun
ek
Liczba krwinek
czerwonych
Wskaźnik
hematokryto
wy
Zawartość
hemoglobiny
w 1 µl
krwi
(w mln)
wg SI
(T/l)
jedn.
tradyc
.
(%)
wg SI Jedn.tra
dyc.
wg SI
g/100
ml
krwi
g/l
krwi
Krowa
6,0
6,0
35
0,35
9,5
95
Koń
7,5
7,5
35
0,35
10,0
100
Świnia
6,0
6,0
40
0,40
12,0
120
Owca
10,0
10,0
40
0,40
14,0
120
Pies
6,0
6,0
45
0,45
14,0
140
Kot
8,0
8,0
45
0,45
12,0
120
Hemopoeza
•
Proces powstawania i dojrzewania krwinek
Tkanka krwiotwórcza:
•W okresie zarodkowym:
komórki mezenchymy woreczka
żółtkowego i komórki śródbłonka naczyniowego
•W miarę rozwoju płodu rolę tkanki krwiotwórczej przejmuje szpik
kostny
•W całym życiu pozapłodowym rolę krwiotwórczą spełniają:
*
szpik kostny
: erytropoeza, granulopoeza, trombopoeza
*
śledziona , węzły, grudki i płytki chłonne
(narządy
układu
chłonnego): limfopoeza
*
układ siateczkowo – śródbłonkowy
: monocyty o
właściwościach żernych
Hemopoeza
• Ilość czynnego szpiku kostnego wynosi ok. 4% masy ciała
*
istota gąbczasta: mostka, miednicy, kręgów, żeber, nasadach kości
długich
• Komórki macierzyste –
zdolne do tworzenia kolonii w śledzionie (
Colony
Forming Unit Spleen CFU-s lub Colony Forming Cells – CFC
) – najbardziej
prymitywne, nie zróżnicowane morfologicznie komórki, mają zdolność do:
* samoodnowy
* proliferacji
* różnicowania do morfologicznie nie zróżnicowanych komórek potomnych
wrażliwych na działanie czynników humoralnych (np. erytropoetyna)
* Komórki CFU-s tworzą pulę utrzymywana na stałym poziomie
Komórki ukierunkowane dają
początek komórkom
macierzystym
5 układów krwinek:
.Krwinek czerwonych– proerytoblastom
.Granulocytów- mieloblastom,
.Płytek krwi – megakarioblastom,
.Limfocytom – limfoblastom,
.Komórkom siateczkowym –
monoblastom.
Erytropoe
za
CFU-s
CFU-E
Ukierunkowana
komórka macierzysta
ERYTROPOEZY
Rozpoznawalne morfologicznie komórki macierzyste erytropoezy
PROERYTROBLASTY
Erytropoetyna –
czynnik humoralny
0,2 – 0,5 %
Wszystkich komórek szpiku
ERYTROCYT
100 h
Od pro – do erytrocytu
Erytroblast zasadochłonny- bazofilny
Erytroblast wielobarwliwy - polichromatyczny
Erytroblast kwasochłonny - ortochromatyczny
RETIKULOOCYT
JĄDRO
RNA
Hb
Niszczenie krwinek
czerwonych
• Odbywa się w narządach krwiogubnych
* w układzie siateczkowo – śródbłonkowym śledziony i wątroby
• Zmiany metaboliczne i morfologiczne podczas starzenia się:
* obniżenie się aktywności enzymów przemian glukozy i pentoz,
co prowadzi do:
- spadku zawartości ATP
- spadku aktywności esterazy cholinowej i reduktazy
methemoglobiny i tym samym naruszenia równowagi
pomiędzy utlenianiem Hb a redukcją MetHb
* wzrost aktywności enzymów proteolitycznych, co prowadzi do:
- zmniejszenia oporności osmotycznej krwinki
- fragmentaryzacji
- hemolizy krwinki
Czynniki regulujące
erytropoezę:
• Czynniki stymulujące lub hamujące
różnicowanie się komórek macierzystych
• Czynniki budulcowe: żelazo niezbędne do
produkcji hemoglobiny
• Swoisty czynnik humoralny –
erytropoetyna
– glikoproteina osocza, jej
poziom wzrasta po utracie krwi
• Inhibitory erytropoezy
Funkcje czerwonych
krwinek
Transport tlenu:
Naczynia włosowate pęcherzyków płucnych →
naczynia włosowate tkanek → ściana śródbłonka →
Płyn międzykomórkowy → komórki
Transport dwutlenku:
z tkanek → do płuc
Buforowanie krwi:
Wspólnie z osoczem
utrzymują stałe jej pH
Udział w procesach odpornościowych
Dzięki receptorowi dla dopełniacza na powierzchni
wiążą kompleksy immunologiczne i usuwają je
Hemoglobi
na
GLOBINA – białko 96%
HEM – barwnik krwi 4%
4 łańcuchy peptydowe
(ok. 150 AA) 2 α i 2 β
1 cząsteczka hemu w
każdym łańcuchu
1 cząsteczka hemoglobiny przyłącza
zawsze 4 cząsteczki hemu
Fe 2+
HIS
Rodzaje hemoglobiny
„prawidłowe”
HbA
(HbA1) (2α2β) - prawidłowa
hemoglobina dorosłych
HbA2
(2α2δ) - prawidłowa hemoglobina
dorosłych, stanowi około 1,5% - 3%
hemoglobiny
HbF
(2α2γ) - hemoglobina płodowa, ma
większe powinowactwo do tlenu niż
HbA, dzięki czemu jest w stanie pobrać
tlen z krwi matki w łożysku i uwolnić ją w
tkankach płodu. W życiu
pozamacicznym jest zastępowana, gdyż
słabiej uwalnia tlen w tkankach przy
wyższym ciśnieniu parcjalnym tlenu. U
dorosłych do 2%
Hemoglobiny
embrionalne
mają podobne
właściwości jak HbF:
Hemoglobina
Gower 1
(ξ2ε2)
Hemoglobina
Gower 2
(α2ε2)
Hemoglobina
Portland
(ξ2γ2)
HbA1a
HbA1b
HbA1c
Rodzaje hemoglobiny
Transport gazów
oddechowych:
O
2
: oksyhemoglobina
CO
2
: karbohemoglobina
CO: karboksyhemoglobina
utleniona Fe3+:
methemoglobina
Rodzaje hemoglobiny
„nieprawidłowe”
HbS -
mutacja punktowa - podmiana hydrofilowego kwasu
glutaminowego w pozycji A2 (6β) na hydrofobową walinę co
powoduje powstanie lepkich miejsc i tworzenia agregatów
nieutlenowanej HbS, które zniekształcają erytrocyty
prowadząc do niedokrwistości sierpowatokrwinkowej
HbM
- mutacja powodująca zamianę histydyny w pozycji F8
na tyrozynę, która stabilizuje żelazo w hemie w formie Fe3+
zamiast Fe2+. Hemoglobina z Fe3+ nazywa się
methemogolobiną (metHb) i nie wiąże się z tlenem.
Hemoglobina typu Chesapeake
- zamiana argininę na leucynę w pozycji FG4 (92 w
łańcuchu α)
Hemoglobina typu Bristol
- zmiana waliny na kwas asparaginowy w pozycji 67
łańcucha β.
Zmiana nie powoduje zaburzenia funkcji
Hemoglobina typu Sydney
- zmiana waliny na alaninę w pozycji 67 łańcucha β.
Zmiana nie powoduje zaburzenia funkcji
Hemoglobina typu Hikari
- zmiana lizyny na asparaginę w pozycji 61 łańcucha β.
Zmiana nie powoduje zaburzenia funkcji
Hemoglobina typu Milwaukee
- zmiana waliny na kwas glutaminowy w pozycji 67
łańcucha β. Zmiana nie powoduje zaburzenia funkcji
Hemoglobina typu Lepore
- (2α2Lepore) - hemoglobina w jednym z typów β-
talasemii, wynik delecji genów kodujących łańcuchy β i δ. Ich resztki tworzą gen
kodujący łańcuch Lepore.
Transport gazów
oddechowych
Proces przyłączenia tlenu do
hemoglobiny odbywa się w płucach
Każda cząsteczka hemu ma
zdolność wiązania 1 cząsteczki
tlenu
1 cząsteczka hemoglobiny może
zatem wiązać 4 cząsteczki tlenu
Luźne wiązanie hemoglobiny z
tlenem – hemoglobina utlenowana
=
oxyhemoglobina,
nie nastąpiła
zmiana wartościowości żelaza w
hemie
Krzywa wiązania tlenu przez hemoglobinę i
dysocjacji oksyhemoglobiny w warunkach
fizjologicznych
Transport gazów
oddechowych O2
Dysocjacja oksyhemoglobiny i uwalnianie tlenu do tkanek
uzależnione są od:
•Różnic prężności tlenu w danym środowisku
•Wysoka prężność dwutlenku węgla w tkankach przesuwa krzywą
dysocjacji w prawo, a więc zwiększa rozpad oksyhemoglobiny
•Zwiększone uwalnianie jonów wodorowych do krwi (wzrost procesów
metabolicznych) również powoduje przesunięcie krzywej dysocjacji w
prawo i ułatwia przekazywanie tlenu tkankom
Zmiany powinowactwa, a więc przesunięcia
krzywej wiązania tlenu powodowane są głównie
przez:
Temperaturę
Stężenie CO2
Stężenie jonów wodorowych
* Spadek temperatury ułatwia wiązanie tlenu z
Hb,
* Wzrost zwiększa dysocjacje oxyHb
Transport gazów
oddechowych CO2
Po oddaniu tlenu krwinka natychmiast odbiera dwutlenek węgla
(bardzo duża prężność dwutlenku węgla)
70 % przez osocze
30 % przez krwinki
Niewielka część
CO2
wnika do krwinki
i tworzy połączenie
karbaminowe
łączy się z globiną
[10%]
CO2 pod wpływem anhydrazy węglanowej łączy się
z wodą zawartą w krwince tworząc kwas węglowy
Nietrwały kwas węglowy dysocjuje na H+ i HCO3-
300 X szybciej niż w osoczu, gdzie brak anhydrazy
Metabolizm
żelaza
Atomy żelaza wchłonięte z przewodu pokarmowego są
Wykorzystywane wielokrotnie a organizm wydala je w niewielkim
stopniu (nabłonki, soki trawienne, krwawienia)
W pp żelazo wiązane jest w błonie śluzowej jelit przez enzym
białkowy – apoferrytynę (stała ilość w błonie śluzowej)
90 %
zatrzymanego
w organizmie
żelaza
przypada
na procesy
erytropoezy
Żelazo wchłaniane
z pp jest
magazynowane
w wątrobie i
śledzionie
Po przyłączeniu żelaza apoferrytyna przekształca się w
ferrytynę, niezdolna do dalszego pobierania żelaza
Odbiorca: białko (betaglobulina) osocza=
transferryna → Wątroba + Śledziona
Transferryna → apoferrytyna →
ferrytyna = kompleksowy związek
Magazyny → szpik: transferyna →
układ siateczkowo – śródbłonkowy →
ferrytyna
Każde
przyłączenie
żelaza to
utlenienie
cząsteczki
z 2+ na 3+
GATUNEK
ZWIERZĘCIA
LICZBA
KRWINEK CZERWONYCH
MLN
LICZBA
KRWINEK BIAŁYCH
TYS.
CZŁOWIEK
KOŃ
BYDŁO
OWCA
KOZA
ŚWINIA
PIES
KURA
5
4-8
8
6-10
8
5-10
17
15-
20
10
8-12
12
8-16
12
7-17
20
18-
24
4,8-5,4
6,9
6,3
8,1
14
6,5
6,2
3
ŚREDNIA
ŚREDNIA
WAHANIE
WAHANIE
4-6
6-8
5,8-7
7-9
13-17
5-8
5,2-8,4
2,6-3,3
WBC (białe ciałka)
4,8 - 10,8x10
3
/mikrolitr
RBC (czerwone ciałka)
4,2 - 5,4x10
6
/mikrolitr (kobiety), 4,7 -
6,1x10
6
/mikrolitr (mężczyzni)
HGB (hemoglobina)
12 -16 g/dl (kobiety), 14 - 18 g/dl
(mężczyzni
)
HCT (hematokryt)
37 - 47 % (kobiety), 42 - 52%
(mężczyzni)
MCV (średnia objętość
krwinki
czerwonej)=HCT/RBC
81 -99 fl (kobiety), 80 - 94 fl (mężczyzni)
MCH (średnia zawartość
hemoglobiny)=HGB/RBC
27 - 31 pikogramów
MCHC (średnie stężenie
HGB w krwince)=HGB/HCT
32 – 36 g/dl
PLT (ciałka płytkowe)
130 - 400x10
3
/mikrolitr
ESR (do 60 roku) = OB
do 12 mm/h (kobiety), do 8 mm/h
(mężczyzni)
ESR (po 60 roku) = OB
do 20 mm/h (kobiety), do 15 mm/h
(mężczyzni)
WYNIKI MORFOLOGII KRWI