Lekcja nr 4 krew

SAVE OFFLINE

LEKCJA nr 4

Krew WSTĘP Celem lekcji jest przedstawienie podstawowych danych dotyczących funkcji, składu i znaczenia poszczególnych elementów krwi człowieka. WYKŁAD

Funkcje krwi Zasadniczą rolą krwi w organizmie jest utrzymanie stałego środowiska wewnętrznego. Jej spełnienie jest możliwe dzięki temu, że krew: 1. transportuje tlen z płuc do tkanek, 2. transportuje dwutlenek węgla z tkanek do płuc , 3. transportuje do wszystkich tkanek produkty energetyczne i budulcowe wchłonięte z przewodu pokarmowego, 4. transportuje wchłonięte z tkanek produkty przemiany materii do nerek, gdzie zostają wydalone w składzie tworzonego tam moczu, 5. transportuje hormony syntetyzowane w organizmie i witaminy wchłonięte w przewodzie pokarmowym, 6. wyrównuje ciśnienie osmotyczne we wszystkich tkankach, 7. wyrównuje stężenie jonów wodorowych (pH) we wszystkich tkankach, 8. wyrównuje różnice temperatur występujące pomiędzy poszczególnymi tkankami i narządami, 9. tworzy zaporę przed drobnoustrojami, które są likwidowane na drodze fagocytozy, 10. wiąże z pomocą przeciwciał substancje obce, szczególnie białka, np. toksyny bakterii.

Elementy morfotyczne krwi Krwinki czerwone (erytrocyty) w życiu pozapłodowym są wytwarzane przez szpik kostny. Krążą we krwi obwodowej około 120 dni. Ich podstawowym zadaniem jest transport tlenu z płuc do tkanek. Charakteryzuje je (bezpośrednio lub pośrednio) szereg możliwych do oznaczenia wartości: •

liczba w 1 mm3 krwi obwodowej, 1

•

wskaźnik hematokrytu (Hct),

•

zawartość hemoglobiny w g/100 ml krwi (Hb),

•

średnia objętość (MCV),

•

średnia masa hemoglobiny w krwince (MCH),

•

średnie procentowe stężenie hemoglobiny w krwince (MCHC),

•

średnia średnica krwinki (MCD). Krwinki białe (leukocyty) znajdują się we krwi obwodowej w liczbie około 4000-

10000 (średnio 7500) w 1 mm3. W ich skład wchodzą: 1. granulocyty (neutrofile, bazofile, eozynofile) – zawierające w cytoplazmie ziarnistości, wytwarzane w szpiku kostnym czerwonym, 2. limfocyty – produkowane w węzłach chłonnych, śledzionie, grasicy, grudkach chłonnych przewodu pokarmowego i w szpiku kostnym czerwonym, 3. monocyty – produkowane w szpiku kostnym czerwonym. Granulocyty dojrzałe (segmentowane) wywodzą się z mieloblastów, które różnicują się kolejno w promielocyty, mielocyty, metamielocyty oraz granulocyty pałeczkowate. Czas półtrwania granulocytów we krwi obwodowej wynosi około 7 godzin. Po przejściu przez ścianę naczyń krwionośnych włosowatych nie powracają już do łożyska naczyniowego. Całkowita pula granulocytów krwi (TBGP) wynosi 70x107/kg masy ciała, co stanowi tylko 1/64 wszystkich granulocytów organizmu. Blisko połowa przypada na pulę granulocytów swobodnie krążących, zaś reszta – na pulę granulocytów przyściennych. Chwilowy i bardzo szybki wzrost liczby granulocytów krążących może nastąpić w wyniku przesunięcia ich z puli przyściennej. Można to obserwować w czasie intensywnej pracy mięśni szkieletowych i pod wpływem aktywacji rdzenia nadnerczy. Liczba granulocytów może ulec zwiększeniu pod wpływem toksyn bakteryjnych lub czynników uwalnianych przez same granulocyty (w ciągu 60 minut może nastąpić nawet 10-krotny wzrost). Granulocyty wykazują zdolność chemotaksji, tj. kierowania się do ognisk zapalnych. Utrzymują one (głównie neutrofile) równowagę między organizmem a drobnoustrojami. Obniżenie się bezwzględnej liczby granulocytów poniżej 1500/mm3 krwi obwodowej jest niebezpieczne. Limfocyty krążące we krwi obwodowej są populacją niejednorodną. Pochodzą z różnych tkanek i narządów. Krążą one między narządami układu limfoidalnego, dzielą się, dojrzewają i zmieniają właściwości. Czas przeżycia limfocytów jest różny, w zależności od

2

miejsca ich powstawania. Średni czas przeżycia limfocytów T wynosi 16, zaś limfocytów B – 5-7 tygodni. Monocyty wykazują zdolności do diapedezy i fagocytozy. Po przejściu z krwi o tkanek stają się makrofagami. Płytki krwi (trombocyty) są wytwarzane z megakariocytów (są fragmentami ich cytoplazmy). W 1 mm3 krwi znajduje się średnio 250000 trombocytów. Krążą one we krwi 810 dni. Zawierają duże ilości serotoniny oraz niewielką ilość katecholamin i histaminy. Uczestniczą w procesach hemostazy. Po uszkodzeniu ściany naczynia krwionośnego, zwłaszcza włosowatego, płytki skupiają się w tym miejscu i zlepiając je, zamykają mechanicznie miejsce uszkodzenia. Po agregacji rozpadają się, uwalniając serotoninę i tromboksan, które wywołują zwężenie naczyń krwionośnych.

Hemopoeza Szpik kostny czerwony jest najważniejszym narządem krwiotwórczym w życiu pozapłodowym. Stanowi on około 5% masy ciała. Wypełnia on istotę gąbczastą kości płaskich, mostek, żebra, kości biodrowe, trzony kręgów oraz jamy szpikowe w sąsiedztwie nasad kości długich. Erytropoeza. Cykl rozwojowy krwinek czerwonych w szpiku trwa około 5 dni. W szpiku pod wpływem erytropoetyny dochodzi do podziału komórek macierzystych. Jedna z nich pozostaje w puli, druga staje się proerytroblastem, który przekształca się w kolejno w erytroblasty (ostatnia postać jadrzasta), retikulocyt i erytrocyt. Ostatnie dwie formy opuszczają szpik, przechodząc do krwi obwodowej, gdzie retikulocyty stanowią około 0,5% puli. Podstawową rolę w regulacji erytropoezy odgrywa erytropoetyna (EPO), syntetyzowana w wątrobie i nerkach. Przyspiesza ona podziały i różnicowanie się komórek. Granulocytopoeza. Z komórki macierzystej powstaje mieloblast, który jest najmłodszą formą szeregu rozwojowego. Mieloblasty przekształcają się kolejno w promielocyty, mielocyty, meta mielocyty, granulocyty pałeczkowate i segmentowane. Łączny czas potrzebny na przejście przez wszystkie etapy wynosi 8-11 dni. Limfocytopoeza. Zachodzi w układzie limfoidalnym, w którym wyróżnia się narządy limfoidalne centralne (szpik, grasica) o obwodowe (węzły chłonne, grudki limfatyczne i śledziona). Komórki prekursorowe limfocytów powstają w szpiku kostnym. Po wyjściu krążą we krwi skąd trafiają do grasicy, grudek i węzłów chłonnych. Te, które dojrzewając w grasicy tworzą pulę określaną jako limfocyty T, pozostałe zaliczamy do limfocytów B (szpikozależnych). 3

Trombocytopoeza. Zachodzi w szpiku kostnym. Z komórki macierzystej powstaje megakarioblast, który przekształca się w promegakariocyt. Dojrzałą komórką tej linii jest megakariocyt, z którego fragmentów tworzą się trombocyty.

Osocze Osocze należy do płynu zewnątrzkomórkowego i zawiera składniki nieorganiczne (jony) i organiczne. Z kationów najwięcej jest jonów sodowych i potasowych (oprócz tego także magnez i wapń), zaś wśród anionów dominują jony chlorkowe i węglanowe (w niewielkiej ilości także fosforanowe i siarczanowe). Białka osocza. Występują w ilości 70-75 g/l. Dzielą się na trzy zasadnicze frakcje: albuminy, globuliny i fibrynogen. Frakcje albumin i fibrynogenu, w odróżnieniu od globulin, są stosunkowo jednorodne. Albuminy są syntetyzowane w wątrobie, a ich zasadniczą rolą jest wiązanie wody. Odpowiadają one za tzw. ciśnienie koloidoosmotyczne, czyli onkotyczne (25 mm Hg). Dzięki temu ciśnieniu woda przefiltrowana przez ścianę naczyń włosowatych do przestrzeni międzykomórkowych (pod wpływem ciśnienia, jakie panuje w układzie krwionośnym) powraca do łożyska krwionośnego. Albuminy są również odpowiedzialne za transport wielu związków we krwi. We frakcji globulin występują glikoproteiny (w tym enzymy i hormony), lipoproteiny (forma transportowa lipidów osocza: cholesterolu, fosfolipidów, triglicerydów, witamin i sterydów), globuliny wiążące jony metali (transferyna i ceruloplazmina) oraz gammaglobuliny (IgG, IgA, IgD, IgE i IgM). Wszystkie frakcje, poza immunoglobulinami, powstają w wątrobie. Fibrynogen jest wytwarzany także w wątrobie. W procesie krzepnięcia jest przekształcany w fibrynę, współtworzącą skrzep krwi. Pozostałe składniki organiczne osocza. Należą tu węglowodany (glukoza) i produkty ich metabolizmu (kwas mlekowy), produkty przemiany białkowej (aminokwasy, amoniak, mocznik), produkty katabolizmu hemu (bilirubina, urobilinogen) i inne związki (witaminy rozpuszczalne w wodzie, kwas moczowy, kreatynina).

Hemostaza Pojęciem „hemostaza” określamy zespół mechanizmów zapobiegających wypływowi krwi z naczyń krwionośnych, zarówno w warunkach prawidłowych, jak i w przypadkach ich

4

uszkodzeń, jednocześnie zapewniający jej prawidłowy przepływ w układzie krwionośnym. Podstawowymi procesami hemostazy są krzepnięcie krwi i fibrynoliza. Istotą krzepnięcia krwi i powstania skrzepu jest zamiana hydrofilnego fibrynogenu (czynnik I krzepnięcia) na hydrofobową fibrynę (czynnik Ia). Proces ten katalizuje trombina (czynnik IIa), która we krwi występuje w postaci nieaktywnej – protrombiny (czynnik II). Wyróżniamy dwa mechanizmy aktywacji protrombiny: wewnątrz- i zewnątrzpochodny. Pierwszy ujawnia się wtedy, kiedy krew krzepnie na skutek kontaktu z patologicznie zmienionym śródbłonkiem naczyń krwionośnych, drugi występuje przy zetknięciu się krwi wypływającej z naczyń z uszkodzonymi tkankami. Proces krzepnięcia krwi dzielimy na fazy. W fazie I dochodzi do aktywacji wszystkich niezbędnych czynników potrzebnych do przekształcenia protrombiny w trombinę. Sam proces transformacji protrombiny w trombinę jest fazą II. W ostatniej, III, fazie powstaje fibryna. Po powstaniu skrzepu następuje jego retrakcja – włókienka fibryny skracają się i wyciskają ze skrzepu surowicę (płynną część osocza). Rozpad skrzepu (fibrynoliza) następuje w wyniku działania plazminy, występującej we krwi w postaci nieczynnego prekursora – plazminogenu. Wrodzony brak (hemofilia) lub niedobór jednego z czynników krzepnięcia powoduje zaburzenia (zbyt wolne tworzenie się lub brak skrzepu). Występująca we krwi heparyna blokuje aktywność wielu czynników, przede wszystkim działanie trombiny, hamując tym samym krzepnięcie krwi. Jest ona wytwarzana przez granulocyty zasadochłonne (bazofile) i mastocyty (komórki tuczne). Krzepnięcie pobranej krwi można z kolei zablokować przez dodanie słabych kwasów (np. cytrynowego) wiążących jony wapnia.

ZADANIA 1. Omów funkcje krwi 2. Przedstaw klasyfikację elementów morfotycznych krwi 3. Scharakteryzuj funkcje erytrocytów i leukocytów 4. Opisz proces hemopoezy 5. Omów skład i funkcje osocza krwi 6. Wyjaśnij pojęcie „hemostaza” i opisz przebieg tego procesu SŁOWNIK •

albuminy

•

białka osocza 5

•

chemotaksja

•

fibryna

•

fibrynogen

•

globuliny

•

granulocyty

•

hemopoeza

•

hemostaza

•

heparyna

•

krwinki białe (leukocyty)

•

krwinki czerwone (erytrocyty)

•

krzepnięcie krwi

•

limfocyty

•

monocyty

•

płytki krwi (trombocyty)

•

protrombina

•

trombina

BIBLIOGRAFIA Miętkiewski E. 1984. Zarys fizjologii lekarskiej. PZWL Warszawa. Traczyk W. Z. 2013. Fizjologia człowieka w zarysie. PZWL Warszawa Traczyk W. Z., Trzebski A. 2007. Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i klinicznej. PZWL Warszawa.

6