Krew cz. II

Krew cz. II

Skład krwi

– 55% osocze – 45% komórki

• 99% RBCs

• < 1% WBCs i płytki

Hematokryt

– norma u kobiet

• 0,38 – 0,46 l/l

– norma u mężczyzn

• 0,40 – 0,54 l/l

• Anemia

– niedobór krwinek czerwonych

• Policytemia

– Wysoki poziom RBCs (ponad 65%) – dehydratacja, hypoksia tkankowa, – doping krwią u sportowców

Teoria neounitarystyczna Teoria neounitarystyczna

zakłada istnienie komórek macierzystych wspólnych dla mielopoezy i limfopoezy.

Komórką zróżnicowaną w kierunku mielopoezy jest komórka określana mianem CFU-S,CFU-S,

która ma zdolność różnicowania się w kierunku erytrocytarnym, megakariocytowym

erytrocytarnym, megakariocytowym i granulocytarno-makrofagowym

i granulocytarno-makrofagowym

przez następujące typy komórek prekursorowych:

I . granulocytarno-makrofagowe - CFU-GM, I . granulocytarno-makrofagowe - CFU-GM, 2. erytroidalne CFU-E i BFU-E,

2. erytroidalne CFU-E i BFU-E, 3. megakariocytarne CFU-Meg.

3. megakariocytarne CFU-Meg.

Guyton

Tworzenie krwinek

Proces tworzenia krwinek to hematopoeza lub hemopoeza

W życiu płodowym

W życiu płodowym produkcja krwinek zachodzi

- hemopoeza płodowa - pozazarodkowo w pęcherzyku żółtkowym ( do 2 m.ż. pł.)(erytroblasty płodowe)

- hemopoeza mezoblastyczna –zewnątrznaczyniowo w

wyspach krwiotwórczych wątroby (3-7 m.ż.pł.)(megaloblasty) w śledzionie ( 4-5 m.ż.pł.)

- hemopoeza szpikowa - w szpiku (od 5 m.ż.pł. początek, od 7 m.ż.pł.wyłączna produkcja krwinek w szpiku)

W życiu pozapłodowym W życiu pozapłodowym

wyłączna produkcja krwinek w szpiku

wyłączna produkcja krwinek w szpiku ( początkowo ( początkowo

wszystkich kości, po zakończeniu wzrastania w szpiku kości płaskich wszystkich kości, po zakończeniu wzrastania w szpiku kości płaskich

Szpik kostny

W szpiku zachodzą dwa procesy:

-hemopoeza -endocytoza –

usuwanie materiału cząsteczkowego z krążenia przez

komórki śródbłonka naczyń zatokowych

mających właściwości fagocytarne

Komórki szpiku

Szpik składa się z dwóch przedziałów:

-zewnątrznaczyniowego, który jest miejscem powstawania i dojrzewania krwinek

-śródnaczyniowego (zatokowego) będącego odbiorcą krwinek, które osiągnęły dojrzałość

Granicę między tymi przedziałami stanowi pojedyncza warstwa komórek śródbłonka wyścielająca naczynia zatokowe, która decyduje o przejściu krwinek do krwioobiegu, tu także odbywa się funkcja endocytarna szpiku

Przez warstwę komórek śródbłonka do przestrzeni zatokowych (czyli przez barierę krew-szpik)

przechodzą krwinki dojrzałe co nie jest związane z właściwościami lokomocyjnymi komórek

Migracja krwinek do światła naczyń zatokowych

odbywa się przez cytoplazmę śródbłonka, a nie przez szczeliny międzykomórkowe, choć możliwe jest również przechodzenie

krwinek pomiędzy komórkami śródbłonka (nieśródcytoplazmatyczne)

W komórkach śródbłonka tworzą się pory migracyjne – średnica ich jest dużo mniejsza od średnicy krwinek. Wymaga to znacznej elastyczności ze strony krwinek (dlatego nie przejdzie erytroblast tylko erytrocyt)

Szpik jest też miejscem syntezy przeciwciał – 10% komórek

szpiku stanowią limfocyty ma to znaczenie w odpowiedzi wtórnej – wówczas większość komórek produkujących p/ciała znajduje się w szpiku

Odczyn normoblastyczny szpiku

Prawidłowa odnowa normoblastyczna wynosi 12 – 25%

wszystkich elementów jądrzastych szpiku. Odsetek

erytroblastów wzrasta wraz ze stopniem dojrzałości, czyli najwięcej jest erytroblastów kwasochłonnych.

Przy zwiększonym wypływie krwinek czerwonych ze szpiku do krwi obwodowej (utrata krwi, hemoliza) przyspiesza się rozmnażanie i dojrzewanie erytrocytów w szpiku, a także zwiększa się przechodzenie do krwi obwodowej krwinek

dojrzałych i niedojrzałych, odnowa normoblastyczna w szpiku wzrasta do 30 – 50%.

Jeżeli wyraźnie zwiększy się odsetek postaci mniej

dojrzałych mówimy wówczas o odczynie normoblastycznym z odmłodzeniem,

Odczyn granulocytowy szpiku

• Prawidłowa odnowa neutrofili w szpiku wynosi 60 – 70% wszystkich elementów jądrzastych szpiku,

odsetek neutrofili wzrasta wraz ze stopniem dojrzałości.

• Odczyn granulocytowy szpiku jest to zwiększenie odnowy neutrofili powyżej 95%. Jest to wzmożone dojrzewanie i tworzenie granulocytów

obojętnochłonnych na skutek choroby zakaźnej, w posocznicach paciorkowcowych i gronkowcowych

• Odczyn białaczkowy jest zawsze odwracalny

1. Wpływ hormonów:

a) Erytropoetyna –

- komponenta ciepłostała pobudza do podziału dojrzałe prekursory erytropoezy,

- komponenta ciepłochwiejna zwiększa syntezę Hb

b) ACTH, TSH, hormony tarczycy, glikokortykoidy, testosteron Wpływ T3 i T4 – wpływ na witaminy, wzmagają zużycie

witamin B1, B2, B12, C i D

- wykazują synergizm z glikokortykoidami

- pobudzają bezpośrednio proliferację erytroblastów Glikokortykoidy – powodują poliglobulię, ↑E, ↑płytek krwi

Regulacja erytropoezy

Regulacja erytropoezy

Wpływ układu nerwowego na erytropoezę :

ośrodki okolicy III komory, zwoje podstawne i układ współczulny (adrenalina pobudza erytropoezę)

IL-3 – pobudza do wzrostu kolonie komórek szpikowych działając na komórki macierzyste nieukierunkowane, zwiększa wytwarzanie

wszystkich kolonii komórkowych

limfokina BPA (burst promoting activity) pobudza komórki macierzyste ukierunkowane szpiku do proliferacji i determinuje je w kierunku

erytrocytarnym

witamina B12 (cjanokobalamina) – niezbędna do syntezy hemu, jest

koenzymem niezbędnym w biosyntezie kwasów nukleinowych, koniecznych do prawidłowego dojrzewania jądra i cytoplazmy komórek

kwas foliowy –jest koenzymem niezbędnym do syntezy tyminy i łańcuchów peptydowych w rybosomach. Jego niedobór

powoduje asynchroniczne dojrzewanie jądra i cytoplazmy wszystkich komórek, m.in. odnowę megaloblastyczną krwinek czerwonych.

witamina B6 – synteza hemu oraz przyswajanie żelaza i miedzi

witamina C – zwiększa wchłanianie żelaza i uczestniczy w wytwarzaniu erytrocytów

witamina E - chroni erytrocyty przed wczesnym rozpadem

Wpływ witamin na erytropoezę

Wpływ żelaza na erytropoezę,

Znajduje się w ustroju w ilości 4 -5 g z czego 65 - 80%

w hemoglobinie

białka wiążące żelazo : białka wiążące żelazo :

• 13% ferrytyna – związek magazynujący żelazo

• apoferrytyna – białko, które jest odbiorcą Fe II-wartościowego

• 12% hemosyderyna - koloidowa forma tlenku żelaza związanego z białkiem

• 4 – 9% mioglobina – hemoglobina mięśni

• i inne związki zawierające żelazo

( poniżej 1% w enzymach np. katalazie i cytochromach )

• poniżej 1% w transferynie

(beta 1 - globulina związana luźno z dwoma atomami Fe+, znajduje się w osoczu i transportuje Fe do miejsc,

gdzie powstaje ferrytyna i do dojrzewających krwinek czerwonych w szpiku.

Inne metale

• Kobalt – stymuluje powstawanie erytropoetyny

• Miedź – wpływa na procesy redukcji i utleniania żelaza

• Cynk – występuje w anhydrazie węglanowej

• Mangan – aktywator enzymów

Fazy dojrzewania krwinki czerwonej Fazy dojrzewania krwinki czerwonej proerytroblast

Erytroblast zasadochłonny Erytroblast wielobarwliwy

Erytroblast kwasochłonny retikulocyt

erytrocyt

Fazy dojrzewania krwinki czerwonej Fazy dojrzewania krwinki czerwonej proerytroblast

Erytroblast zasadochłonny Erytroblast wielobarwliwy

Erytroblast kwasochłonny retikulocyt

erytrocyt

Retikulocyty

• Stanowią od 0.5 do 1.5% krążących RBC’s

• niski poziom u osób z niedokrwistością może wskazywać na problemy z hematopoezą

szpikową

– leukemia, deficyt składników odżywczych lub błędna odpowiedź szpiku na stymulację erytropoetyną

• Duża liczba retikulacytów wskazuje na niedawną utratę krwi lub skuteczną terapię żelazem

• Relatywnie dokładny wykładnik prawidłowości erytropoezy

Norma RBC (erytrocytów) Norma RBC (erytrocytów) kobiety 4.0-5.0 T/l, mężczyźni 4,5-5,5 T/l

Erytrocyty

1. Zawierają białko - hemoglobinę, która jest

nośnikiem tlenu, ciężar hemoglobiny to 1/3 ciężaru krwinki

2. Kształt dwuwklęsłego dysku :

- zwiększają stosunek powierzchnia/objętość - giętkość przy pokonywaniu zwężeń

- brak jądra i organelli - glikoliza beztlenowa

Cykl życiowy erytrocytów Cykl życiowy erytrocytów

• RBC (erytrocyty) żyją 120 dni

• Są usuwane przez makrofagi w śledzionie i wątrobie

• Składniki rozpadu podlegają recyklingowi

• W 1 sek. powstaje 2,4 mln. erytrocytów

Hemoglobina

• Białko zawierające 4 łańcuchy polipeptydowe

• Do każdego łańcucha przyłącza się 1 cz.

Hemu

• Każda cz. hemu zawiera jon (Fe²⁺), który może odwracalnie przyłączać cząsteczkę tlenu

• Hemoglobina jest podstawowym buforem krwi

• Hemoglobina transportuje CO² z tkanek do płuc

Norma hemoglobiny

• Kobiety 7,5 – 10,0 mmol/l

• Mężczyźni 8,5 -11,0 mmol/l

Losy składników Hemu

• Żelazo (Fe+3) Żelazo (Fe+3)

– w szpiku kostnym jest wykorzystywane do syntezy hemoglobiny

• Biliwerdyna (zielona) przekształcana jest do bilirubiny (żółta)

– bilirubina wydzielana jest przez wątrobę do żółci

• konwersja do urobilinogenu i dalej do sterkobiliny

(brązowy barwnik stolca) przez bakterie w jelicie grubym

• jeżeli reabsorbowana z jelita do krwi to przekształcana do żółtego barwnika, urobiliny i wydalana z moczem

Prawidłowa ilość krwinek

czerwonych niedokrwistość

PODZIAŁ NIEDOKRWISTOŚCI

• NIEDOKRWISTOŚĆ Z NIEDOSTATECZNEGO TWORZENIA ERYTROCYTÓW

1. NIEDOKRWISTOŚĆ Z NIEDOBORU Fe

2. NIEDOKRWISTOŚĆ Z NIEDOBORU WIT. B12 I/LUB KWASU FOLIOWEGO 3. NIEDOKRWISTOŚĆ APLASTYCZNA (ZABURZONE RÓŻNICOWANIE KOM.

MACIERZYSTYCH)

4. NIEDOKRWISTOŚĆ WYNIKAJACA Z ZABURZONEGO TWORZENIA ERYTROCYTÓW

• NIEDOKRWISTOŚĆ Z NADMIERNEJ UTRATY ERYTROCYTÓW

1. NIEDOKRWISTOŚĆ HEMOLITYCZNA W NASTEPSTWIE

A/ ZABURZEŃ ZLOKALIZOWANYCH W KRWINCE CZERWONEJ B/ ZABURZEN ZLOKALIZOWANYCH POZA KRWINKA CZERWONĄ C/ OBU RODZAJÓW TYCH ZABURZEŃ ŁĄCZNIE

2. NIEDOKRWISTOŚĆ POKRWOTOCZNA

• NIEDOKRWISTOŚĆ Z INNYCH PRZYCZYN M.IN. WTÓRNA

Wyniki badań w niedokrwistości

TYP

NIEDOKRWISTOŚCI Hb E Hct _{Śr. Masa} ^MCH

Hb

MCHC

Śr. Stęż.

Hb

MCV

Śr.

Obj.eryt

Niedobarwliwe hipochromiczne

(niedobór Fe) Nadbarwliwe hiperchromiczne (niedobór wit.B12)

N

Normochromiczne

(aplastyczna) N N N

PRZYCZYNY NIEDOKRWISTOŚCI Z NIEDOBORU Fe

• NARASTAJACA UTRATA NA SKUTEK PRZEWLEKLYCH KRWAWIEŃ

• NIEDOSTATECZNE WCHŁANIANIE

• NIEDOSTATECZNA PODAŻ

• PRZEWLEKŁE ZAKAŻENIE LUB DŁUGO TRWAJĄCE ZAPALENIE

• ROZPLEM NOWOTWOROWY

Rola krwinek białych Rola krwinek białych

• Obronna

– nieswoista - fagocytoza,

- swoista - humoralna i komórkowa

• HHemostatycznaemostatyczna

- plazminogen syntetyzowany eozynocytach - tromboplastyna z leukocytów

- profibrynokinaza w leukocytach

- heparyna w bazofilach i mastocytach

Rozmaz krwi obwodowej Rozmaz krwi obwodowej

– neutrofile 60-70% (wzrost w infekcji bakteryjnej)

- pałeczki 3 - 6 %

- segmentowe 55 – 65%

– limfocyty 20- 40% (wzrost przy infekcji wirusowej)

– monocyty 3 - 8 %(wzrost przy infekcji grzybiczej lub wirusowej)

– eozynofile 1 - 4 % (wzrost w reakcjach na pasożyty lub alergicznych)

– bazofile 0 - 1% (wzrost przy reakcjach alergicznych lub

niedoczynności tarczycy)

Regulacja leukopoezy Regulacja leukopoezy

a/ Wpływ układu nerwowego

- układ współczulny pobudza granulopoezę - układ przywspółczulny pobudza limfopoezę b/ Czynniki humoralne swoiste -

granulopoeza regulowana jest na każdym etapie rozwoju czynnikami granulopoetycznymi

ujętymi ogólną nazwą - CSF W obrębie CSF wyróżniamy:

- eozynopoetynę - bazopoetynę - GM - CSF

c/ interleukina-3 ( IL-3 ) – jest czynnikiem

multipotencjalnym pobudzającym do wzrostu kolonie komórek szpikowych

Regulacja leukopoezy ^c.d.

- glikokortykoidy – zwiększają ilość granulocytów

obojętnochłonnych, zmniejszają ilość eozynofili, bazofili i limfocytów, hamują proliferacje limfocytów cytotoksycznych na skutek hamowania wytwarzania IL-2 przez limfocyt Ts -ACTH – ma działanie pośrednie

-TSH – działanie pośrednie

- tyroksyna – pobudza szpikowy tor leukopoezy - estrogeny pobudzają szpikowy tor leukopoezy e) IL-5 – pobudza wzrost i różnicowanie eozynofili

f) IL-9 – wzmaga wzrost i aktywność komórek tucznych d/ czynniki humoralne nieswoiste - ACTH i TSH

glikokortykoidy, hormony tarczycy, rdzenia nadnerczy, estrogeny

Fazy dojrzewania

Fazy dojrzewania neutrofila neutrofila

^{mieloblastmieloblast}

Promielocy

Promielocy --ziarnistości azurofilne Mielocyt

Mielocyt - - ziarnistości specyficzne metamielocyt

metamielocyt Granulocyt

Granulocyt obojętnochłonnyobojętnochłonny pałeczka, segment

Fizjologia neutrocytó Fizjologia neutrocytó w w

• wypełniają swoje funkcje biologiczne dzięki odpowiedniemu wyposażeniu biochemicznemu oraz zdolności do

mobilizacji, chemotaksji i fagocytozy.

mobilizacji, chemotaksji i fagocytozy.

• Najszybsza z wszystkich leukocytów odpowiedź na

zakażenie bakteryjne i wirusowe

• Główną funkcją granulocytów obojętnochłonnych jest fagocytoza, która jest możliwa dzięki obecności

ziarnistości w cytoplaźmie:

• pierwotnych - (20%) działają w warunkach

tlenowych, z ziarnistościami tymi związany jest układ mieloperoksydaza - H₂0₂ - halidek (Cl, Br, J), aniony ponadtlenkowe, tlen singletowy. System ten wytwarza substancje bakteriobójcze i cytotoksyczne (katepsynę, proteazy obojętne, kwaśne hydrolazy, elastazy

kolagenazy, dyzmutazy)

• wtórnych – specyficznych (80%) umożliwiających

przeciwbakteryjne działanie neutrofilów w warunkach beztlenowych.

Eozynofile (Granulocyty

kwasochłonne)

• Eozynocyty przejawiają aktywność fagocytarną w stosunku do:

– grzybów i pasożytów,

– kompleksów antygen - przeciwciało – fibryny.

• Po dokonaniu fagocytozy eozynocyty rozpoczynają proces biologicznej

degradacji, ich aktywność

bakteriobójcza jest jednak dużo mniejsza niż neutrocytów.

EOZYNOFILE EOZYNOFILE

• ziarnistości duże : MBP -główne białko zasadowe ECP-eozynofilowe białko kationowe, EDN- neurotoksyna eozynofilowa

EPO - eozynowa peroksydaza

• ziarnistości małe: kwaśna fosfataza, arylsulfataza

• specyficzne mikroziarnistości : lizofosfolipaza

• struktury błonowe i organella komórkowe : źródło

^- mediatorów lipidowych (LTC4,PAF,prostaglandyn) - cytokin (GM-CSF, TGF,IL-3,IL-5,IL-6)

- enzymów (glukuronidazy, rybonukleazy,kolagenazy) - metabolitów tlenowych ( rodników, nadtlenku wo- doru )

Bazofile

(Granulocyty zasadochłonne)

• Zaangażowane są w reakcje zapalne i alergiczne

• Nie mają właściwości fagocytarnych

• Przechodząc z kapilar do tkanki występują jako mastocyty lub komórki tuczne

• Uwalniają heparynę, histaminę,

serotoninę, bradykininę, PAF, SRS-A oraz czynnik chemotaktyczny dla eozynofili

Monocyty (Agranulocyty)

• Największe fagi krwi, o największej ilości w ognisku zapalnym

• Fagocytują bakterie, wirusy, obce antygeny, stare krwinki, pasożyty malarii, obumarłe tkanki, trawią lipidowe otoczki bakterii gruźlicy i trądu oraz cząsteczki nieopsonizowane dzięki receptorom dla fibronektyny

• W ogniskach gruźliczych ulegają przekształceniu w fibroblasty

• Biorą udział w odpowiedzi humoralnej prezentując materiał antygenowy dla limfocytów B

• Przechodząc przez śródbłonek przekształcają się w

makrofagi tworząc układ fagocytów jednojądrzastych