Krew (sanguis)

Krew (sanguis) tkanka łączna składająca się z komórek i płynnej istoty międzykomórkowej zwanej osoczem (plasma).

transportowa – zaopatruje komórki w tlen i składniki odżywcze oraz usuwa zbędne produkty przemiany materii, metabolity pośrednie (np. kwas mlekowy w mięśniach). Ponadto krew przejmuje z gruczołów wydzielania wewnętrznego lub komórek wydzielniczych substancje biologicznie czynne np. hormony i roznosi je po całym organizmie

termoregulacyjna – odbiera ciepło z narządów, w których powstaje w nadmiarze (np. wątroba, pracujące mięśnie) i ogrzewa skórę poprzez którą następuje utrata ciepła

ochronna i obronna – bierze udział w unieczynnieniu obcych i szkodliwych dla organizmu substancji i komórki pochodzenia egzo- i endogennego

homeostatyczna– utrzymuje stałe fizykochemiczne właściwości środowiska wewnętrznego, regulując zawartość wody, kwasów i zasad

Funkcje krwi:

OSOCZE KRWI

Około 90% objętości osocza stanowi woda, a 6-8% wagowo-objętościowych osocza stanowią białka. Ponadto w skład osocza wchodzą sole nieorganiczne oraz wiele rodzajów związków chemicznych np. aminokwasy, hormony, tłuszcze.

W osoczu znajduje się wiele rodzajów białek, wśród których najważniejsze to:Albumina:- najliczniej występujące białko globularne o m.cz. ok. 67 tyś.- syntezowana w hepatocytach- utrzymuje ciśnienie onkotyczne krwi i bierze udział w resorpcji płynu

tkankowego w żylnych naczyniach włosowatych krwionośnych, a tym samym reguluje objętość krwi

- jest nośnikiem niektórych jonów (np.Ca2+, Mg2+), toksycznych metali ciężkich oraz wielu substancji np. bilirubiny, leków, hormonów.

Globuliny:W skład surowicy krwi wchodzi kilka frakcji globulin: a1, a2, b i g-globuliny. plazmatyczne.we frakcji:

- alfa-globulin zawarta jest ceruloplazmina, która wiąże i transportuje jony miedzi,

- beta-globulin zawarta jest transferyna, która wiąże i transportuje jony żelaza,

- gamma-globulin zawarte są immunoglobuliny

Białka krzepnięcia krwi: fibrynogen, protrombina.

Białka osocza cd

Fibrynogen - białko osocza krwi wytwarzane w wątrobie, angażowane w końcowej fazie procesu krzepnięcia i przekształcane w białko fibrylarne – fibrynę (włóknik), współtworzącą skrzep krwi.

Lipoproteiny – występujące w postaci pęcherzyków – chylomikronów.

Surowica (serum) osocze krwi pozbawione białka fibrynogenu oraz innych składników biorących udział w krzepnięciu krwi (układ krzepnięcia).

Objętość krwi zajmowana przez erytrocyty nazwana jest hematokrytem i stanowi ważny element diagnostyczny.Hematokryt krwi mężczyzn wynosi 40-50%, kobiet 35-45%, dzieci do 10. roku życia 35%, noworodków 45-60%.

Komórki krwi

Wyróżnia się trzy zasadnicze typy komórek krwi = krwinek:

ErytrocytyLeukocytyTrombocyty

Ogólna liczba erytrocytów człowieka wynosi ok. 30 bln. Na ogół jednak podaje się ich liczbę w 1 ul (lub 1 mm3) krwi.

We krwi obwodowej kobiet jest ich ok. 4,5 mln/uI, u mężczyzn - ok. 5 mln/ul.

Liczby te mogą się zmieniać zależnie od wielu czynników, m.in. od ciśnienia atmosferycznego: ludzie żyjący na dużych wysokościach, w górach, mogą mieć do 8 mln erytrocytów w 1 uI.

Erytrocyty

Erytrocyt o średniej średnicy (jaką ma 75% z nich) nazywa się normocytem, krwinki większe od prawidłowych to makrocyty, natomiast mniejsze to mikrocyty.

Ciałka Howella-Jolly'ego w erytrocytach kota lub konia i są prawidłowością.

Wtręty wewnątrzerytrocytowe (ang. erythrocyte inclusions) to termin określający strukturę bądź też struktury, które mogą pojawiać się wewnątrz erytrocytów. Najczęściej występują one pod postacią nakrapiania zasadochłonnego (ang. basophilic stippling), ciałek Howella-Jolly’ego (ang. Howell-Jolly bodies), pierścieni Cabota (ang. Cabot rings), ciałek Pappenheimera (ang. Pappenheimer bodies) czy ciałek Heinza (ang. Heinz bodies).

Erytrocyt widziany z góry jest okrągłą komórką, o średniej średnicy 7-8 um. Ma wyraźne przejaśnienie w środku, a jego grubość w tej części wynosi do 2 um. Część obwodowa jest grubsza i mierzy ponad 2,5 um. Kształt erytrocytu jest dwuwklęsły.

Ma to znaczenie w wykonywaniu funkcji, ponieważ dzięki niemu zmniejszają się średnie odległości cząsteczek hemoglobiny leżących w środku komórki od błony komórkowej. Usprawnia to proces wiązania gazów

U wszystkich ssaków oraz u niektórych płazów ogoniastych, w przeciwieństwie do pozostałych kręgowców, dojrzałe erytrocyty są komórkami bezjądrzastymi.

Cytoszkielet zbudowany jest ze 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 erytrocytów 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

Głównym składnikiem erytrocytu jest hemoglobina Hb, której stężenie w komórce wynosi 340g/l co stanowi ok. 30% jego masy.

Cząsteczka hemoglobiny jest tetramerem złożonym z dwóch par białkowych podjednostek.

Nazwa hemoglobiny Pary podjednostekHbA1 α2β2HbA2 α2δ2HbF α2γ2

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

Hemoglobina wiążąc się z tlenem tworzy oksyhemoglobinę, a z CO2 karbaminohemoglobinę, są to związki odwracalne, natomiast z CO tworzy karboksyhemoglobinę, związek nieodwracalny.

Czas życia i rozpad erytrocytów.

Erytrocyty zużywają się dość szybko, a ich hemoglobina stopniowo się utlenia do methemoglobiny. Zbyt szybkiemu utlenianiu hemoglobiny zapobiega glutation, który jest stałym składnikiem erytrocytów.

Średnio po 120 dniach życia erytrocyty są wyłączane z krwiobiegu i niszczone w śledzionie lub szpiku. Niszczenie polega na fagocytozie przez makrofagi, przekształcaniu hemu w biliwerdynę, a następnie w makrofagach wątroby - w bilirubinę, z uwolnieniem żelaza i globiny.

Na powierzchni erytrocytów znajdują się antygeny zwane grupowymi, najbardziej znane układu ABO i Rh, które są glikoproteinami.

Krwinki białe W zależności od obecności lub braku specyficznych ziarnistości w

cytoplazmie krwinki białe dzieli się na dwie zasadnicze grupy:- granulocyty - agranulocyty (limfocyty, monocyty)

Granulocyty zależnie od barwliwości specyficznych ziaren dzieli się na: - obojętnochłonne (neutrofile), - kwasochłonne (eozynofile)- zasadochłonne (bazofile)

Skład procentowy leukocytów krwi obwodowej oraz ich funkcje

Prawie wszystkie leukocyty mają zdolności do czynnego ruchu (pełzakowatego), dzięki pseudopodiom.

Mają zdolność przechodzenia ze światła naczyń włosowatych do tkanek, drogą diapedezy.

Przechodzenie odbywa się według dwóch mechanizmów:- krwinki przeciskają się przez

istniejące rozstępy między komórkami śródbłonka

- w miejscu związania leukocytu ze śródbłonkiem wytwarza się przejściowo por w cytoplazmie, przez który przeciska się pod śródbłonek

Granulocyty obojętnochłonne

• stanowią większość leukocytów – 60 - 70%, • mają kształt okrągły, • średnicę ok. 12-15 µm, jądro podzielone na 2-5 płatów (segmentów) • młode granulocyty, które właśnie opuściły szpik mają jądro jeszcze bez

płatów i nazywa się je granulocytami obojętnochłonnymi pałeczkowatymi, stanowią prawidłowo 3-5% granulocytów obojętnochłonnych

• we krwi stanowią tylko 50% populacji, reszta znajduje się w tkankach• żyją w krwi obwodowej 2-3 dni

zawierają ziarnistości:- specyficzne – zawierają enzymy lizosomalne oraz peroksydazę- azurofilne - zawierają fosfatazę zasadową oraz bakteriobójcze białko kationowe - fagocytynę

Granulocyty obojętnochłonne• stanowią pierwszą linię obrony• zdolność do fagocytozy, dlatego nazywane są mikrofagami• zdolność do migrowania wytwarzają mediatory stanu zapalnego - leukotrieny i lipoksyny

• niszczenie sfagocytowanych bakterii odbywa się z udziałem:- tlenu (wybuch tlenowy) - objawia się gwałtownym zużyciem tlenu

przez komórkę, powstają reaktywne formy tlenu- beztlenowo - wykorzystywane są białka i peptydy tj. lizozym,

defenzyny i laktoferryna

Populacja marginalna granulocytów

Większość granulocytów obojętnochłonnych krąży z krwią. Pewna ich liczba przylega do śródbłonka naczyń lub utrzymuje się w zawirowaniach krwi w pobliżu śródbłonka i nie krąży z krwią.

Komórki takie wchodzą w skład populacji marginalnej (przyściennej) granulocytów. W niektórych stanach fizjologicznych, np. po posiłkach, wysiłku fizycznym itp., granulocyty populacji marginalnej wchodzą do krążenia, powodując przejściową leukocytozę.

Granulocyty kwasochłonne

• mniej liczne niż obojętnochłonne, stanowiąc 1-4% leukocytów

• okrągłe o średnicy ok. 12 µm

• jądro zwykle dwupłatowe

• mało mitochondriów

• słabo rozwinięty ER i AG

• główna zawartość cytoplazmy to ziarnistości kwasochłonne (eozynofilne), będące lizosomami zawierającymi kwaśną fosfatazę, katepsyny, RNAazę, ale nie zawierające lizozymu

• zawierają silnie główne zasadowe białko (MBP - ang. major basic protein)

Granulocyty kwasochłonne

• odgrywają rolę w reakcjach alergicznych i zwalczaniu pasożytów

• przyciągane są przez czynniki uwalniane przez komórki tuczne, fagocytują kompleksy antygen-przeciwciało, uwalniają enzymy, które rozkładają mediatory reakcji alergicznych, regulując natężenie tych reakcji

• wzrost ich zawartości (eozynofilia) świadczy o reakcjach alergicznych lub zakażeniu pasożytami

Eozynofile wydzielają histaminazę - enzym rozkładający histaminę i arylosulfatazy - enzymy degradujące siarczanowe glikozaminoglikany. Eozynofile są wyspecjalizowane w zabijaniu wielokomórkowych organizmów w tym zwłaszcza larw pasożytów, ponad to mają zdolność do zabijania bakterii i komórek nowotworoych.

Granulocyty zasadochłonne

• są nieliczne, stanowiąc 0,5-1% leukocytów

• ich średnica wynosi ok. 12 µm

• jądro posiada 2-3 płaty, często przysłonięte ziarnami koloru ciemnofioletowego

• ziarnistości są różnej wielkości i zawartością przypominają ziarnistości komórek tucznych.

• Główny ich składnik to kompleksy proteoglikanów, obok nich znajdują się substancje czynne tj. histamina, heparyna, bradykinina, czynniki chemotaktyczne dla eozynofilów

Degranulcja granulocytów zasadochłonnych może być: • swoista, gdyż na powierzchni zawierają receptory dla IgE, które

wiążąc się z alergenami prowadzą do uwolnienia zawartości ziaren• nieswoista

Limfocyty

Limfocyty są komórkami o średnicy 6-10-um i więcej, stanowiącymi 25-35% wszystkich leukocytów krwi.Stosując kryterium wielkości wyróżnia się limfocyty małe (o średnicy erytrocytów (8 um), limfocyty średnie (o średnicy ok. 10 um) i limfocyty duże (o średnicy powyżej 10 um).

Ogólna liczba limfocytów człowieka wynosi nieco ponad 1 bilion, z czego 50% znajduje się w narządach limfatycznych (śledziona, węzły limfatyczne itp.), a pozostałe 50% to limfocyty krążące, które występują we krwi, nabłonkach i tkance łącznej narządów, w pobliżu miejsc istnienia antygenów, np. w pobliżu światła jelita.

Niektóre limfocyty żyją kilka dni, inne lata, a nawet całe życie (komórki pamięci). Mają zdolność do recyrkulacji (wielokrotnego opuszczania i powrotu do łożyska naczyniowego).

Limfocyt ma jedno okrągłe lub owalne jądro (niekiedy z subtelnymi wcięciami), które wypełnia niemal całkowicie komórkę. W jądrze limfocytów średnich i dużych znajduje się jedno albo kilka jąderek .

Ich właściwa klasyfikacja opiera się na immunocytochemicznej identyfikacji receptorów i antygenów powierzchniowych, oraz na próbach czynnościowych.

Na podstawie tych kryteriów wyróżnia się zasadniczo 2 rodzaje limfocytów.

· Limfocyty B· Limfocyty T

Limfocyty B

Są to małe limfocyty. Powstają w szpiku skąd przedostają się z krwią do różnych narządów. We krwi obwodowej limfocyty B stanowią ok. 30% wszystkich limfocytów. Po zetknięciu się z antygenem (ciałem obcym) jeden lub niewiele limfocytów ulega aktywacji, rozmnażaniu i różnicowaniu do komórek plazmatycznych. Powstaje wiele limfocytów B (komórek plazmatycznych, limfocytów B pamięci), których główną funkcją jest synteza glikoprotein - przeciwciał (immunoglobuliny, Ig), skierowanych przeciwko antygenom, które aktywowały limfocyty B . Odpowiedź limfocytów B na antygen w postaci wydzielania przeciwciała nazywa się rekcją humoralną. Czas życia limfocytów B wynosi tygodnie i miesiące.

Limfocyty TPowstają w grasicy . Są odpowiedzialne za odporność typu komórkowego. Dzielą się wiele rodzajów o odmiennych czynnościach (np. komórki pomocnicze, supresyjne, cytotoksyczne)Czas życia limfocytów T wynosi miesiące i lata.

Limfocyty nie wykazują cech ani limfocytów T i B. Są określone jako limfocyt zerowe. W ich obrębie wyróżniamy dwa rodzaje komórek:Limfocyty NK –komórki zdolne do zabijania komórek zakażonych wirusami i komórki nowotworowe, Są to duże limfocyty o dobrze rozbudowanych lizosmach.Komórki macierzyste –dają początek wszystkim liniom rozwojowym elementom morfotycznym krwi.

Monocyty• największe komórki spośród leukocytów (12-20 µm), stanowiące 4-

8%• jądro nerkowate, esowate, cytoplazma zawiera mitochondria i

lizosomy • są komórkami żernymi, zdolnymi do wędrowania• są formą makrofagów, które właśnie opuściły szpik i po opuszczeniu

krwioobiegu przyjmują postać makrofagów tkankowych, które łącznie z monocytami tworzą układ nazywany układem fagocytów jednojądrzastych

• komórki tego układu odgrywają zasadniczą rolę w odporności nieswoistej i swoistej.

• monocyty/makrofagi wpływają na inne komórki, przede wszystkim komórki układu immunologicznego, przez wydzielanie substancji czynnych zwanych monokinami, np. interleukina 1 (IL-1) oraz interferony .

Cytokiny wydzielane przez leukocyty

Płytki krwi

• są bezjądrowymi fragmentami cytoplazmy wielkich komórek szpikowych - megakariocytów

• wielkość 2-5 µm • ilość 150 - 300 tys./µl

• Wewnątrz płytki widoczne są ziarnistości i tę ich część nazywamy granulomerem, a część obwodową, jednorodną - hyalomerem

Płytki krwi• ziarnistości trombocytów zawierają serotoninę i histaminę oraz

czynnik płytkowy III• czynnik ten uczestniczy w tworzeniu tromboplastyny, która działając

na protrombinę powoduje jej przejście w trombinę, a ta przejście fibrynogenu w fibrynę, co powoduje ostatecznie powstanie skrzepu

• uczestniczą również w rozpadzie skrzepu – fibrynolizie• mają zdolność pobudzania wzrostu komórek naczyń (angiogeneza)

oraz fibroblastów biorąc w ten sposób udział w gojeniu się ran

Erytrocyt

Płytka krwi

Limfocyt