HISTOLOGIA, ćwiczenie 6. - Krew i elementy hemopoezy Krew (sanguis, haima)

- rodzaj tkanki łącznej zbudowanej z komórek (elementy morfotyczne krwi) i płynnej substancji międzykomórkowej - osocza (plasma)

- pochodzi z mezenchymy

- wpływa na utrzymanie środowiska wewnętrznego organizmu

- odpowiada za transport hormonów, przeciwciał i substancji odżywczych

- zaopatruje tkanki w substancje odżywcze, ciepło i tlen, a odbiera od nich zbędne produkty przemiany materii

Osocze

- złożony roztwór substancji drobno- i wielkocząsteczkowych

- posiada właściwości buforowe (głownie dzięki jonom węglanowym i fosforanowym)

- ma lekko zasadowe pH (około 7,35)

- składa się w 91-92% z wody i 8-9% składników stałych (białek ok. 7%, składników organicznych niebialkowych 0,9-1% i składników nieorganicznych ok. 1%)

Surowica krwi

- część płynna wydzieloną ze skrzepłej krwi (osocze pozbawione fibrynogenu), to co otrzymujemy po odwirowaniu

Objętość krwi obwodowej

- u dorosłego człowieka ok. 7% masy ciała (mężczyźni - ok. 5,3 l, kobiety ok. 3,8 l)

- objętość u kobiet 60-75 ml/kg, u mężczyzn 70-85 ml/kg

Hematokryt

- stosunek objętości krwinek (elementów morfotycznych) do objętości krwi pełnej

- dla mężczyzn: 40-54%

- dla kobiet: 35-47%

- dla dzieci do 10 r.ż: 35-39%

- dla noworodków: 45-60%

Rozmaz krwi

Barwienie rozmazów krwi:

1) utrwalenie rozmazu 70% alkoholem metylowym bądź etylowym

2) barwienie metodą May-Grunwald i Giemsa lub metodą Wrighta 3) suszenie rozmazu

Wyniki barwienia:

• chromatyna - ciemno-niebiesko-czerwona lub ciemno-niebiesko-fioletowa

• cytoplazma - od ceglastoczerwonej w erytrocytach po jasnoniebieską i niebieską w monocytach i limfocytach

• ziarnistości neutrofilów - bladoczerwone

• ziarnistości eozynofilów - czerwone

• ziarnistości bazofilów - niebieskie, niebiesko-granatowe

ordonezz

1

Erytrocyty (krwinki czerwone, RBC, erythrocyti)

- dwuwklęsłe krążki o średnicy 6,7-8 um

- powierzchnia: 140 um2

- objętość: 90 um3

- dojrzałe erytrocyty ssaków pozbawione są jądra i organelli komórkowych

- przy małej objętości posiadają dużą powierzchnię zewnętrzną

- zagęszczona cytoplazma tworzy zrąb z licznymi wiązkami mikrofilamentów

- pod błoną komórki włókniste białko - spektryna, o budowie zbliżonej do miozyny

- w czasie 120-dniowego cyklu życiowego erytrocyt przechodzi 1,6 x 10 do potęgi 5 cyklów oksydacji i deoksyzacji

- główny składnik to hemoglobina (Hb), około 30% jego masy (90% masy suchej)

- cząsteczka hemoglobiny składa się z 4 podjednostek, z których każda zawiera pochodną porfiryny - hem (Fe2+ i globina)

- u ludzi wyróżniamy HbA1 (97%), HbA2 i HbF (hemoglobinę płodową)

- w błonie komórkowej erytrocytów znajdują się ugrupowania antygenowe determinujące grupy krwi; do najbardziej znanych należą: układ AB0 (ABH) i Rh oraz MNS, Lewis, Ji, Kell-Hidol, Lutheran

- układ AB0 składa się z dwóch antygenów: A i B, które zakodowane są w krótszym ramieniu chromosomu 9; antygeny grupowe na powierzchni erytrocytów są glikozosfingolipidami, do których dołączone są swoiste monosacharydy (N-acetylo-D-galaktozamina do antygenu A i/lub D-galaktoza do antygenu B)

Wady w budowie erytrocytów:

• Anizocytoza - różnorodne wielkości erytrocytów; obok normocytów występują mikro- i makrocyty

• Poikilocytoza - różnorodność kształtu erytrocytów

• Polichromatofilia - różnorodność zabarwienia erytrocytów

Retikulocyty

- są to nie w pełni wykształcone erytrocyty

- zajmują około 1-2% puli erytrocytów krwi obwodowej

- w ich cytoplazmie występują barwiące się zasadochłonnie pozostałości szorstkiej siateczki śródplazmatycznej (nie jądra!!!!!!)

- mają barwę szarozielonkawą

Liczba erytrocytów:

Mężczyźni: 4,2-5,4 x 10 do potęgi 6 /ul

Kobiety: 3,6-5,0 x 10 do potęgi 6 /ul

Zawartość hemoglobiny:

Mężczyźni: 8,5-10,1 mmol/l

Kobiety: 7,8-8,9 mmol/l

Leukocyty (WBC - white blood cells)

- 4000-9000 /ul we krwi obwodowej

Granulocyty

- obojętnochłonne: 50-65%

- kwasochłonne: 2-5%

ordonezz

2

- zasadochłonne: 0-1%

Agranulocyty

- limfocyty: 25-35%

- monocyty: 3-8%

Wśród limfocytów:

- limfocyty B: ok. 30%

- limfocyty T: ok. 60%

- limfocyty NK (natural killers): ok. 10%

W zależności od oceniane populacji ludzkiej granice referencyjne poszczególnych rodzajów krwinek mogą być nieco odmienne.

Granulocyty obojętnochłonne (neutrofile)

- średnica: 12-15 um

- jądro o zbitej chromatynie, podzielone na 2-5 płatów połączonych nitkowatymi przewężeniami

- brak jąderek w jądrach

- w cytoplazmie występuje średnio ok. 200 drobnych ziaren - w tym 20% stanowią ziarna nieswoiste (typ A) i 80% ziarna swoiste (typ B)

Ziarna nieswoiste (pierwotne, azurochłonne)

- stanowią ok. 20-30% wszystkich ziaren

- wielkość ok. 0,4 um

- znacza gęstość

- powstają w stadium promielocyta

- zawierają mieloperoksydazę (MPO), defensyny alfa, lizozym, białka kationowe, liczne enzymy, w tym: oksydazę D-aminokwasów, proteazy, peroksydazę,

Ziarna swoiste (wtórne)

- stanowią ok. 80% ziaren

- kształt cygara lub hantli

- powstają wyłącznie w stadium mielocyta

- w błonie komórkowej otaczającej ziarno znajdują się białka receptorowe, które umożliwiają przyleganie, fagocytozę i chemotaksję

- migracja przez śródbłonek

- ziarna zawierają: lizozym, witaminę B12, substancje bakteriobójcze - bakteriocydy (fagocytyny, białko wiążące żelazo - laktoferrynę)

Czynność granulocytów obojętnochłonnych:

- fagocytoza

- przyleganie

- chemotaksja

Skala Arnetha

- podział erytrocytów pod kątem ilości płatów

5% (pałeczkowate) 35% (2-płatowe) 41% (3-płatowe) 17% (4-płatowe) 2% (5-płatowe) MŁODSZE przesunięcie w lewo przesunięcie w prawo STARSZE

ordonezz

3

W trakcie choroby - przesunięcie skali Arnetha w lewo - zwiększona liczba komórek młodych -

niepłatowatych (pałeczkowatych), w odpowiedzi na toczący się proces zapalny.

Rzadziej dochodzi do przesunięcia się w prawo - w niektórych niedokrwistościach.

Erytrocyty i płytki krwi - w łożysku naczyniowym opuszczają naczynia krwionośne (mechanizm diapedezy); przy niedoborze pula ze szpiku do tkanki łącznej

Granulocyty i normocyty: w jedną stronę

Leukocyty: w obydwie strony

Granulocyty kwasochłonne (eozynofile)

- 10-14 um

- dwu- lub trójpłatowe

- zbita chromatyna

- bez jąderek

- wyraźne ziarnistości

- zdolność przylegania, chemotaksji, fagocytozy

- nasilona czynność w przebiegu reakcji alergicznych, w chorobach pasożytniczych

- szczególnie intensywnie fagocytują kompleksy antygen-przeciwciało

Ziarna silnie kwasochłonne:

- główne białko zasadowe (MBP) - zwiększa przepuszczalność nabłonków

- białko kationowe eozynofilów (ECP)

- neurotoksyny eozynofilów (EDM)

- enzymy hydrolityczne (bez lizozymu)

Granulocyty zasadochłonne (bazofile)

- 12-15 um

- jądro pałeczkowate (w kształcie litery S)

- duże zasadochłonne ziarnistości, o średnicy 0,5 um

- głównie właściwości regulujące; wzmacniają efekt tworzenia się ogniska zapalnego, zasilają komórki tuczne

- posiadają niewielką zdolność fagocytozy

- mogą brać udział w procesach alergicznych i zapalnych

- wydzielają substancje przeciwbakteryjne

- w ziarnach te substancje, co komórki tuczne (heparyna, siarczan heparanu, histamina, proteoglikany, cytokiny, a głownie interleukina 4, enzymy proteolityczne)

- z błon mogą także uwalniać prostaglandyny i leukotrieny

- na powierzchni granulocytów zasadochłonnych znajdują się receptory dla immunoglobuliny klasy IgE (ich związanie z anytgenem prowadzi do degranulacji komórki) Limfocyty

- małe o średnicy 6-7 um, średnie ok. 10 um, duże do 20 um

- posiadają okrągłe jądro (niekiedy z SUBTELNYMI wcięciami :D ) o gęsto utkanej chromatynie

- 1-2 jąderka na terenie jądra

- mało zróżnicowane morfologicznie

- cytoplazma o charakterze zasadochłonnym

- w cytoplazmie występują: siateczka śródplazmatyczna, lizosomy, AG

- 50% wszystkich limfocytów znajduje się w narządach limfatycznych (śledziona, węzły), a pozostałe 50% krąży w krwi! nabłonkach i tkance łącznej narządów! w pobliżu miejsc istnienia antygenów

- aktywują się po zetknięciu z antygenami

ordonezz

4

• Limfocyty B

- małe, powstają w szpiku, skąd przedostają się z krwią do innych narządów

- główna funkcja to synteza glikoprotein - przeciwciał (immunoglobuliny, Ig)

- odpowiedź limfocytów B na antygen w postaci wydzielania przeciwciał nazywa się reakcją humoralną

- czas życia wynosi tygodnie i miesiące

• Limfocyty T

- małe, powstają w szpiku kostnym

- ich prekursory przechodzą ze szpiku do grasicy, gdzie różnicują się w limfocyty T pomocnicze (Th) oraz limfocyty T cytotoksyczne

- Limfocyty T pomocnicze wydzielają ponad 20 rodzajów interleukin, za pomocą których aktywują limfocyty B, inne limfocyty T i wiele innych komórek

- Limfocyty T cytotoksyczne wiążą się z przeznaczonymi do zniszczenia komórkami (np.

zakażonymi wirusami), powodując ich smierć

- czas życia wynosi miesiące i lata

• Limfocyty NK

- duże, zawierają liczne azurofilne ziarenka (lizosomy)

- niszczą spontanicznie komórki nowotworowe

- wydzielają interleukiny i czynnik martwicy nowotworów (TNF) Monocyty

- formy transportowe makrofagów

- największe komórki krwi obwodowej

- średnica do 20 um

- jądro kształtu ziarna fasoli bądź podkowy

- cytoplazma słabo zasadochłonna

- posiadają mitochondria, lizosomy, wakuole, pęcherzyki, AG, obfitą siateczkę śródplazmatyczną szorstką i gładką

- liczne ziarna

- największe zdolności fagocytarne i bardzo duże zdolności ruchu (diapedeza i ruch pełzakowaty)

- mogą prezentować antygeny

Płytki krwi (trombocyty)

- bezjądrowe fragmenty cytoplazmy megakariocytów

- zbudowane z azurofilnego granulomeru i jasnego, bezziarnistego hialuromeru

- średnica około 4 um, nieregularny kształt

- liczba we krwi obwodowej 150-450 tys./1 mm3

- wewnątrz płytki znajduje się cytosol, w którym są swoiste ziarenka płytki, lizosomy, mitochondria, ziarenka glikogenu, wakuole, kanaliki, kropelki lipidów

- ziarenka zawierają m.in płytkowy czynnik krzepnięcia, difosforan adenozyny (ADP), serotoninę, płytkopochodny czynnik wzrostu, tromboplastynę, trombospondynę, fibrynogen

- w cytosolu znajduje się rownież kompleks aktyny i miozyny - trombostenina, która obkurcza agregaty płytek

HEMOPOEZA

Okresy hemopoezy w życiu płodowym:

1) okres mezoblastyczny; do 10 tyg. życia płodowego (w okresie pęcherzyka żółtkowego) 2) okres wątrobowo-śledzionowy; 5-40 tydzień

3) okres szpikowy (i węzły chłonne) od 15 tygodnia

ordonezz

5

Wykształcanie się poszczególnych typów krwinek:

1) prymitywne 4-12 tydzień

2) erytrocyty 7-8 tydzień

3) megakariocyty 8-9 tydzień

4) granulocyty 10-12 tydzień

5) limfocyty 14-16 tydzień

6) monocyty 19-20 tydzień

Wysepki krwiotwórcze mezenchymy:

- część zewnętrzna: śródbłonek

- część wewnętrzna: elementy morfotyczne

Szpik kostny

- czerwony (w rozmazie lub skrawku parafinowym: białe pola - miejsca po wypłukanym tłuszczu, obecne komórki poszczególnych szeregów rozwojowych, przeważają ogniska mielopoezy)

- żółty (tkanka tłuszczowa żółta)

Szpik kostny - erytropoeza:

1) wielopotencjalna komórka macierzysta

2) proerytroblast

3) erytroblast zasadochłonnym

4) erytroblast obojętny

5) erytroblast kwasowy

6) retikulocyt

7) erytrocyt

Granulopoeza:

1) mieloblasty

2) promielocyty

3) mielocyty

4) metamielocyty

5) granulocyty z jądrem pałeczkowatym

6) granulocyty z jądrem segmentowanym

Trombopoeza:

1) megakarioblast - komórka diploidalna zdolna do podział

2) megakariocyt zasadochłonny - duża komórka poliploidalna, bez ziarnistości w cytoplazmie 3) megakariocyt ziarnisty - duża poliploidalna komórka z licznymi ziarnami w cytoplazmie 4) megakariocyt wytwarzający płytki - cytoplazma "zdrenowana" poprzez połączone ze sobą cysterny siateczki śródplazmatycznej gładkiej, które po przerwaniu ciągłości błony uwalniają płytki

5) płytka krwi

ordonezz

6