fyziológia krvi - uniba.sk · plná krv –kompatibilná iba rovnaká krvná skupina erytrocyty...
TRANSCRIPT
Ciele prednášky:
1. Krv - zloženie a funkcie
2. Erytrocyty, charakteristika a funkcie, hemoglobín
3. Krvné skupiny
Krv
Zložky krvi:
- krvná plazma
- formované elementy:
● erytrocyty
● leukocyty
● trombocyty
- Každá súčasť plní svoje špecifické funkcie
- červená, nepriehľadná, viskózna tekutina cirkulujúca v krvných cievach
- suspenzia krvných elementov v krvnej plazme
Ktoré sú hlavné zložky krvi?
● stály objem krvi – životne dôležitý
Celkový objem krvi
7-8 % telesnej hmotnosti
muž 6 l
žena4,5 l
= normovolémiahypovolémia
- krvácanie
- vracanie, hnačka
- dehydratácia
hypervolémia-nadmerný príjem tekutín
-patologická (zlyhanie obl.)
1. transport
- O2 a živín do buniek
- CO2 a produkty metabolizmu do vylučovacích orgánov
- hormóny a fyziologicky účinné látky
- teplo
- bunky a molekuly imunitného systému
- liečivá a pod.
Funkcie krvi
2. Účasť na riadení homeostázy
Homeostáza
- udržiavanie stáleho vnútorného prostredia
napriek zmenám vo vonkajšom prostredí
- udržiava sa stála
teplota (izotermia) – krv transportuje teplo
pH (izohydria) - tlmivé systémy v krvi
osmotický tlak (izoosmia) – voda+ióny v krvi
objem krvi (izovolémia)
– trombocyty, faktory zrážania, hormóny (objem tekutín)
- nevyhnutná pre normálnu funkciu tela
- striktne udržiavaná regulačnými mechanizmami
teplo
chlad
nadbytok Na
deficit tekutín
.......
3. Hemostatická funkcia
= zástava krvácania
- súčasť krvi - zložky aktívne v hemostáze
- aktivácia pri krvácaní
4. Krv generuje krvný tlak (TK)
- TK – tlak krvi na cievnu stenu
- normálny objem krvi – základný faktor pre udržanie normálneho krvného tlaku
Funkcia: transport dýchacích plynov - O2, CO2
• nepravé bunky – nemajú jadro a ďalšie organely
• výhodné pre transport dýchacích plynov
Tvar - bikonkávny disk
- funkčné výhody:
1/ väčšia difúzna plocha (+30%) - plocha disku väčšia
než má guľa s rovnakým polomerom
2/ deformabilita – schopnosť zmeniť tvar
- umožňuje vniknutie do kapilár, ktoré majú priemer
menší ako je priemer Er
Erytrocyty – červené krvinky
muži 4,3 – 5,3. 1012.l-1
ženy 3,8 – 4,8. 1012.l-1
Hypererytrocytóza
Fyziologická
Patologická
- fétus, novorodenec
- pobyt vo vysokých nadmorských výškach (kompenzácia nízkeho tlaku kyslíka)
- ochorenia – napr. patologická nadprodukcia Er
(polycytémia, polyglobúlia)
↓ Erytrocytopénia - často pri anémiách
Počet erytrocytov
Odchýlky
Zhodnoťte počet erytrocytov
Anna, novorodenec: 7,5 x 1012.l-1
Jano, horolezec, práve sa vrátil z výpravy: 5,5 1012.l-1
Zuzana, vegetariánka: 3,5 x 1012.l-1
-rutinné vyšetrenie krvi
Krv - suspenzia
● krvné elementy - ťažšie
● krvná plazma - ľahšia
Vyšetrenie sedimentačnej rýchlosti erytrocytov (FW)
- vzorka krvi (nezrážavá) ponechaná v skúmavke
• zložky krvi sa oddeľujú podľa mernej hmotnosti
• Ery klesajú ku dnu (sú ťažšie) = sedimentácia Ery
štart 1 hod 2 hod
Fyziologické hodnoty
Vyšetrenie sedimentačnej rýchlosti
• vzorka krvi do skúmavky (čas 0)
• odčítanie výsledkov: po 1 h, po 2 h
1. hodina
muži do 15 mm
ženy do 20 mm
2. hodina
max dvojnásobok
hodnoty za 1. hodinu
- zvýšená sedimentačná rýchlosť - najčastejšia príčina zápal
- sedimentácia - nešpecifický ukazovateľ zápalu
Htk=
krvná plazma
biele krvinky a
krvné doštičky
červené krvinky
objem erytrocytov________________objem krvi
centrifugácia
muži 0,44 ± 0,05 (0,39-0,49)
ženy 0,39 ± 0,04 (0,35-0,43)
Fyziologické hodnoty
Hematokrit
- percentuálny podiel objemu erytrocytov
na celkovom objeme krvi
t.j. u zdravého muža tvorí objem erytrocytov 39-49 %celkového objemu krvi,
a u zdravej ženy tvorí objem erytrocytov 35-43% celkového objemu krvi
- zloženie erytrocytov
• voda 60%
• sušina 40 % (hemoglobín - 95 % sušiny)
Zloženie erytrocytov a hemoglobín
Fyziologické koncentrácie hemoglobínu
muži 140 – 180 g.l-1 ženy 120 – 160 g.l-1
Odchýlky v koncentrácii hemoglobínu
Anémia
- znížená hladina hemoglobínu
- často sprevádzaná zníženým počtom erytrocytov a znížením hematokritu
- znížená transportná kapacita pre O2
Hemolýza
- deštrukcia membrány erytrocytu
- uvoľnenie hemoglobínu do prostredia
Stavba
4 podjednotky, každú tvorí:
hem
= tetrapyrolový prstenec
+ centrálne viazané Fe2+
globín
- peptidový reťazec
- sled cca 140 aminokyselín
- podľa sekvencie aminokyselín sa rozlišujú
reťazce a,b,g,d,e, (zéta)
-v každej molekule hemoglobínu sa nachádzajú
2 dvojice rovnakých reťazcov
Hemoglobín
adultný Hb A (2a 2b) - 97,5%
Hb A2 (2a 2d) - 2,5%
- typický pre dospelých a deti od 6 mesiacov
fetálny Hb F 2a 2g
- fetálne štádium vývinu
- výhodnejší pre transport O2 v tele plodu
- po narodení do cca 6 mesiacov sa odbúra
- nahradený adultným Hb
embryonálny
- 1.-3. mesiac i.u.
Typy hemoglobínu
Fyziologické
Oxygenovaný hemoglobín - O2 sa viaže na Fe2+
oxy HbSaturácia hemoglobínu = --------------
celkový Hb
= % oxy Hb z celkového množstva Hb v krvi
• arteriálna krv 96-100 %
• venózna krv 75 %
Deoxygenovaný hemoglobín
- bez O2 - vzniká po uvoľnení O2 z hemoglobínu
Karbaminohemoglobín
- s naviazaným CO2 sa viaže na aminoskupinu globínu
Deriváty hemoglobínu
Patologické
Karboxyhemoglobín - CO sa viaže na Fe2+
- CO - vysoká afinita k hemoglobínu (súťaží s O2 o väzbové miesto)
- blokuje väzbové miesta pre O2
- vdychovaný atmosférický vzduch – 21 % O2
prítomnosť 0,1% of CO vo vzduchu - blokuje 50 % hemoglobínu
prítomnosť 0,3% of CO vo vzduchu - blokuje 75 % hemoglobínu
- zdroje CO - cigaretový dym (!!!), neúplné horenie palív
Methemoglobín - Fe2+ oxidované na Fe3+
- neschopný efektívne viazať a uvoľňovať O2
- toxický – pri vysokých koncentráciách nastáva hypoxémia/hypoxia
- tvorí sa vplyvom oxidačných činidiel (napr. toxíny, lieky)
- u zdravého človeka je jeho tvorba obmedzená účinkom enzýmu
methemoglobín reduktáza
Zánik a deštrukcia erytrocytov
• tvorba erytrocytov: kostná dreň
• životnosť erytrocytov: 120 dní
• denne zaniká:
– cca 1 % z celkového počtu
– rovnaký počet sa vytvorí v hematopoéze
• vychytávanie a deštrukcia – najmä v slezine
• červená pulpa sleziny - úzke sínusy
• staré, nefunkčné Ery
– zhoršené metabolické funkcie, pokles tvorby ATP
– zmena tvaru (viac sférický), znížená schopnosť deformability
– zachytávanie v štrbinách steny sínusov – podliehajú fagocytóze
(zmenená antigénna štruktúra)
• globín – aminokyseliny sa reutilizujú na novotvorbu proteínov
• hém - železo sa „recykluje“
- pyrolové jadro bilirubín – vylučuje sa z organizmu žlčou
Krvné skupiny
Antigény
- látky prítomné na membráne buniek (aj Ery)
(nie každá látka v membráne je antigén!)
- určujú biologickú identitu jedinca
(rôzni ľudia – rôzne antigény)
- funkcia: obrana proti cudzorodému materiálu
- imunitný systém rozlišuje „vlastné“ antigény a nevyvoláva voči nim imunitnú odpoveď
- cudzorodé antigény (potenciálne škodlivé) – vyvolávajú obrannú reakciu
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ee/CellMe
mbraneDrawing.jpg
http://ib.bioninja.com.au/_Media/self-vs-non-self_med.jpeg
Krvné skupiny
- ak sa bunka (s určitými antigénmi na povrchu) dostane do cudzieho organizmu (ktorý má iné antigény), je rozoznaná ako cudzia a potenciálne škodlivá
- tým sa indukuje imunitná odpoveď,
- napr. tvorba protilátok proti antigénu,
- naviazanie existujúcich protilátok
- naviazanie protilátky na antigén na povrchu bunky vyvolá imunitnú reakciu, ktorá vedie k deštrukcii bunky
silné antigény – rýchla a silná imunitná odpoveď
slabé antigény – slabá alebo žiadna odpoveď
antigén protilátka
X
Prítomnosť špecifických antigénov na membráne erytrocytov
(krvné skupinové substancie) určuje príslušnosť ku krvnej skupine
Význam určovania krvných skupín:
• transfúzie
• gynekológia a pôrodníctvo
• transplantačná medicína
Najväčší klinický význam:
1. Systém ABO
2. Rh systém
• silné antigény – vysoké riziko reakcie po podaní nezhodnej krvi
– navodenie tvorby protilátok
– reakcia s prítomnými protilátkami
• vysoké riziko komplikácii pri inkompatibilite
Základné pravidlo: pri transfúzii podávať iba kompatibilnú krv!
Aká krv je kompatibilná ??
Systém ABO
Erytrocyty
Aglutinogén
Antigén
Krvná plazmaAglutinínyProtilátky
Krvná skupina
A (48%)
B (9%)
AB (4%)
0 (39%)
A
B
A,B
H
anti B
anti A
anti A, B
neprítomné
substancia H nemá charakter antigénu
• inkompatibilná krv
• kompatibilná krv
+
+
darca príjemca
A / anti B B / anti A
darca príjemca
A / antiB A / anti B
=
XX
Krvné skupiny a transfúzia
=
Transfúzia
plnej krvi
A
B
AB
0
A B AB 0
+
+
+
+
-
-
-
-
- -
--
Darca
Príjemca
--
-
-
Transfúzia
erytrocytovej
masy
A
B
AB
0
A B AB 0
+
+
+
+
-
-
-
--
Darca
Príjemca
-
-
+
+
+++
Akútna hemolytická reakcia na transfúziu inkompatibilnej krvi
• protilátky sa viažu s Er - aglutinácia – vznik zhlukov Er
• rôzne závažné následky následky:
– imunitná reakcia - anafylaktický šok (dušnosť, nevoľnosť, potenie, tlak na hrudníku...)
- môže byť letálny
– hemolýza, ikterus, zlyhanie obličiek hemoglobínom – môže byť letálne
• reakcia antigénu a protilátky nastáva aj v iných krvných
systémoch, v ABO systéme – obvykle najsilnejšia reakcia
darca príjemca
A / anti B B / anti A
=+ XX
aglutinácia
Kompatibilita v ABO systéme - zhrnutie
Plná krv – kompatibilná iba rovnaká krvná skupina
Erytrocyty (najčastejší typ transfúzie), resp. iné krvné deriváty – kompatibilné aj
niektoré iné krvné skupiny pri ktorých nie je riziko reakcie antigén+ protilátka
Pozn. - v rámci krvných skupín existujú podskupiny
A1, A2, A3, Ax - B1, B2, B3, Bx
- A1 silnejší antigén než A2
- Taktiež nutrné rešpektovať pri transfúzii
Rh-
Rh+
C
c
D
d
e
e
• definovaný 3 antigénmi:
C - c
D - d
E - e
• Rh pozitivita (Rh+) – 85% ľudí
– určená prítomnosťou antigénu D
na membráne erytrocytu
– DD, Dd
• Rh negativita (Rh-) – 15%
– dd
Rh systém
• protilátky v Rh systéme - nie sú pravidelne prítomné
• Ale!
– D má vlastnosti silného antigénu – u Rh negatívneho jedinca môže indukovať tvorbu protilátok
– d – slabý antigén - tvorbu protilátok nenavodzuje
Rh faktor a transfúzia
Rh negat darca Rh negat príjemca
• zhodná krvná skupina - kompatibilná
Rh pozit darca Rh pozit príjmca
• zhodná krvná skupina - kompatibilná
Rh negat darca Rh pozit príjemca
• vhodná - „d“ nenavodzuje tvorbu
protilátok
darca príjemca
Rh pozit darca Rh negat príjemca
• nevhodná - D je silný antigén –indukuje tvorbu anti-D protilátok
A/ 1. transfúzia – protilátky neprítomné- bez posttransfúznych komplikácií
B/ podané Rh+ erytrocyty vyvolávajú u príjemcu tvorbu protilátok proti antigénu D (trvá týždne)
– Rh pozit Ery sa postupne odbúrajú, schopnosť tvoriť protilátky ostáýva
C/ druhá a ďalšie transfúzie Rh+ krvi –vytvorené protilátky reagujú s antigénom – posttransfúzna reakcia x
donor: Rh+ recipient: Rh-
Ďalšie krvné skupiny
- viac ako 30 systémov krvných skupín
- klinicky signifikantné:
Kell (K, k) MNSs Duffy (Fya, Fyb) Kidd
Lewis (Lewisa, Lewisb) Lutheran P
- môžu byť príčinou inkompatibility krvi darcu a príjemcu aj napriek zhode v
systéme ABO a Rh, najmä systém Kell
- riziko transfúznych komplikácii zvlášť pri viacnásobných transfúziách
- riziko inkompatibility medzi matkou a plodom
Krížová skúška
Overenie krvnej skupiny darcu a príjemcu pro lôžku
Pri zavedení transfúzie sa pacient sleduje 15 minút – sledovať príznaky šoku
- overuje kompatibilitu medzi krvou darcu a príjemncu
- vzorka krvi darcu aj príjemcu sa centrifuguje, sérum sa oddelí od erytrocytov
- test sa vykonáva vo 2 krokoch:
1. veľká krížová skúška:
sérum príjemcu sa mieša erytrocytmi darcu
2. malá krížová skúška:
sérum darcu + erytrocyty príjemcu
Výsledok
- aglutinácia neprítomná = krv kompatibilná
- aglutinácia =inkompatibilná krv Er DarcaEr Príjemca
Sérum PríjemncaSérum Darca
Fyziológia krvi 2
Cieľ prednášky
• Trombocyty a hemostáza
• Leukocyty a ich imunitné funkcie
• Hematopoéza
• Krvná plazma a jej funkcie,
osmotický a onkotický tlak
Zubné ošetrenie a krvácanie
• extrakcia zuba, chirurgické ošetrenie periodontu a pod.
– patria medzi najčastejšie invazívne postupy
• často sprevádzané krvácaním – väčšinou ustáva
spontánne a bez problémov
• ošetrenie pacientov s krvácavými stavmi - riziko
komplikácii
• potrebný individuálny prístup
- zvýšené riziko krvácania
(napr. vrodené krvácavé stavy, vedľajší účinok liekov a pod.)
• stres pre pacienta
• prekáža pri ošetrení pacienta
• narúša hojenie rany
Trombocyty
Funkcia:
- podiel na zástave krvácania
- primárny trombus (doštičkový)
- bezjadrové elementy
- úlomky megakaryocytov (prekurzorová bunka)
- tvar disku: priemer 2 – 4 mm, hrúbka 1 mm
- obsahujú cytoplazmatické granuly s látkami
podporujúcimi zástavu krvácania
Počet: 150 – 350 . 109 . l-1
Trombocytopénia – znížený počet trombocytov
Trombocytóza – zvýšený počet trombocytov
Hemostáza – zástava krvácania
- komplexný proces chrániaci pred stratami krvi
- stály objem krvi – životne dôležitý
- zahŕňa 3 simultánne procesy
1/ reakcia poškodenej cievy
2/ aktivacia trombocytov
3/ hemokoagulácia – zrážanie krvi
https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcSZ-
gNE_9HuievzBVNFIM4o0N_rFuR0MGyPK_eezc-Klu_rU8_goQ
- kontrakcia hladkej
svaloviny v stene cievy
(cirkulárna svalovina)
http://images.radiopaedia.org/images/21153/3c503a80bfd516413a65ac8d3aae8d_gallery.jpg
Výsledok:
- vazokonstrikcia - zmenší sa prierez cievy
- znižuje prietok krvi postihnutou cievou
- redukcia krvných strát
1. Reakcia poškodenej cievy
– zahŕňa čiastkové deje:
A/ Adhézia trombocytov (väzba trombocytov na kolagén)
- intaktný cievny endotel – nepriľnavý, odpudzuje trombocyty
2. Aktivácia trombocytov
http://asheducationbook.hematologylibrary.org/content/2010/1/387/F1.expansion poškodenie cievy - odhalenie kolagénu
- poškodenie cievy - odhalenie kolagénu (subendotelové väzivo)
- kolagén - má receptory pre väzbové miesta trombocytov
- nastáva adhézia – väzba Tr na kolagén
B/ Zmena tvaru
a uvoľňovacia reakcia
zmena tvaru Tr na sférický
tvorba výbežkov (pseudopódiá)
- zväčšenie plochy - uľahčený kontakt
- s inými Tr
- kolagénom
- fibrínovými vláknami
uvoľňovacia reakcia - látky aktívne v
hemostáze sa uvoľňujú z cytoplazmy
Tr do krvi
http://asheducationbook.hematologylibrary.org/content/2010/1/387/F1.expansion
C/ Agregácia
- zhlukovanie ďalších vrstiev trombocytov
Výsledok
- aktivitou doštičiek vzniká primárna hemostatická zátka
- blokuje krvácanie (najmä v malých cievach)
- neobsahuje fibrínové vlákna - je krehká
- na vznik definitívnej a pevnej zátky - potrebné vytvorenie fibrínu a spevnenie
primárnej zátky
http://asheducationbook.hematologylibrary.org/content/2010/1/387/F1.expansion
- do hemokoagulačných reakcii vstupujú plazmatické zrážacie faktory
(resp. i ďalšie látky)
- hemokoagulácia - postupná aktivácia faktorov zrážania
Výsledok
• aktivácia fibrinogénu na fibrín sieť fibrínových vlákien
• vlákna spevnia primárnu doštičkovú zátku
• vznik definitívnej zátky
3. Zrážanie krvi (hemokoagulácia)
Faktory zrážania krvi (koagulačné faktory)
I. fibrinogén
II protrombín
III. tkanivový tromboplastín
IV. ióny Ca2+
V. proakcelerín
VII. prokonvertín
VIII. má dve zložky
VIII C - antihemofilický faktor
VIII A – von Willebrandov faktor
IX. Christmasov faktor
X. Stuartov – Prowerovej faktor
XI. PTA – Plasma thromboplastin antecedent
XII. Hagemanov faktor
XIII Faktor stabilizujúci fibrín
- inaktívne formy proteolytickýchenzýmov (väčšina)
- kaskádovitá premena na aktívne formy
- syntéza v pečeni (najmä)
- vitamín K – potrebný na tvorbu faktora II, VII, IX, X
Fx FxA
Fy FyA
1. Poškodenie cievneho
endotelu - odhalenie
cievneho kolagénu
- postupná aktivácia zrážacích
faktorov označovaná ako
vnútorná cesta zrážania
2. poškodenie cievy a okolitých
tkanív - uvoľňuje sa tkanivový
tromboplastín
- postupná aktivácia zrážacích
faktorov označovaná
vonkajšia cesta zrážania
Zrážanie krvi- nezávislo aktivujú 2 okolnosti
vonkajšia i vnútorná cesta
pokračuje sledom rovnakých
reakcii
=spoločná cesta
- záver: vytvorenie fibrínového
vlákna
VNÚTORNÁ CESTA- aktivuje jupoškodenie cievneho endotelu a odhalenie kolagénu
VONKAJŠIA CESTA
- aktivuje jupoškodenie cievnej steny a extravaskulárneho tkaniva a uvoľnenie tkanivového trmboplastínu do krvi
SPOLOČNÁ CESTA
III
- pri krvácaní sa aktivujú oba systémy zrážania
- vonkajšia cesta – primárna, rýchlejšia, potencuje vnútornú
- koagulum = vzniknutá fibrínová sieť
- zachytáva erytrocyty, trombocyty, krvnú plazmu
- vzniká definitívna (sekundárna) hemostatická zátka
definitívna (sekundárna) hemostatická zátka = primárna zátka + koagulum
• retrakcia koagula (20-60 min po vytvorení zátky)
- vzniká kontrakciou doštičiek
(kontraktilné fibrily - aktín, myozín)
- vytláča sa zachytená tekutina – sérum
- okraje rany sa pritiahnu k sebe – uľahčí sa hojenie
koagulum
koagulum
sérum
4. Fibrinolýza (degradácia trombu)
Ďalší osud trombu:
A/
- do trombu vrastajú fibroblasty, trombus sa organizuje
- vzniká spojivové tkanivo - poškodená cieva sa scelí (cca 1-2 týždne)
B/
- degradácia trombu - prebytočné časti sa odstránia – obnovenie toku krvi
- začína cca 24 h po zástave krvácania
A
B
Plazmín
-aktívna zložka fobrinolýzy
-štiepi fibrín, rozkladá fibrinogén,
protrombín, f. V, VII, VIII
-vzniká aktiváciou plazminogénu
(plazmatický proteín)
Deficit zrážacích faktorov
VIII C – hemofília A (klasická)
• spomalené zrážanie krvi (rôzna miera závažnosti)
– predĺžené krvácanie (spontánne, traumatické), krv v moči, krvácanie do kĺbov, atď.
– aj pri normálnom počte doštičiek!!
http://2.bp.blogspot.com/-S6sA_7cvDVA/T8_OWVHjJuI/AAAAAAAAEcI/D5n6wj49YP0/s1600/Hemofilia+(1).jpg
Iné typy hemofílie
VIII A – von Willebrandova choroba
IX – haemofília B (Christmasova choroba)
Liečba antikoagulanciami
• poškodenie cievneho
endotelu ateromatóznymi
plátmi
• aktivácia vnútorného
systému zrážania
• antikoagulačná liečba
(anopyrín, warfarín,
nízkomolekulové heparíny)https://emilysevolution.files.wordpress.com/2015/09/blood-clot.jpg
Doktor, užívam lieky
na riedenie krvi
ateroskleróza
- pravé bunky - obsahujú jadro a organely,
- najväčšie formované elementy v krvi
- bezfarebné („biele“) – viditeľné až po farbení
Funkcia
– obrana proti cudzorodým materiálom
– mobilná zložka imunitného systému
• v krvi – prežívanie na prechodnú dobu
• tkanivá – tu pôsobia väčšinu života
Počet
- počas dňa kolíše
minimum ráno
maximum popoludní
Leukocyty
deti, dospelí 4 - 10.109.l-1
Dreňová (novotvorba Le)
• infekčné choroby
• intoxikácie
• malígne nádory
Leukocytóza – zvýšený počet Le
Distribučná (vyplavenie Le zo zásob)
• po jedle (postprandiálna)
• telesná záťaž
• emocionálny stres
• teplo
• slnečné žiarenie
• gravidita
Leukopenia - znížený počet Le
• niektoré choroby (napr. chrípka, TBC)
• lieky
• nádory / chemoterapia
• útlm kostnej drene
deti, dospelí 4 - 10.109.l-1
Druhy leukocytov
• granulocyty
- špecifické granuly
1. neutrofilné 56 -64%
2. eozinofilné 1-3%
3. bazofilné 0,5-1%
- členité jadro - polymorfonukleárne
• agranulocyty
- neobsahujú špecifické granuly
4. monocyty 3 - 8%
5. lymfocyty 24 - 40%
- mononukleárne -nečlenené jadro
Diferenciálny krvný obraz
- stanovenie % jednotlivých typov leukocytov
- diagnostická hodnota – jednotlivé typy leukocytov majú odlišné funkcie
1 2
3
4
5
Biele krvinky a ústna dutina
• absces – dutina vyplnená
hnisom, zápal
• hnis – tekutina obsahujúca
odumreté leukocyty (najmä
neutrifily) a časti tkaniva
• periodontitis – zápalové ochorenie
• vyšší počet bielych krviniek
jadro 1 – 5 segmentov
- mladé formy – tyčinkovité, podkovovité
- dozrievaním sa počet segmentov zvyšuje
Funkcia
- profesionálne fagocyty (mikrofágy)
- účasť v nešpecifických imunitných reakciách
- veľmi pohyblivé, včasná obrana v mieste invázie patogénov
Neutrofilné granulocyty (56 – 64% Le)
Funkcia
- schopné fagocytózy (v menšej miere ako neutrofilné granulocyty)
- obrana proti parazitom
- účasť na alergických reakciách
Eozinofilné granulocyty (1-3 % Le)
Funkcia
- uvoľňujú látky podporujúce imunitné reakcia
- histamín - zvyšuje prekrvenie, zvyšuje priepustnosť
kapilár, urýchľuje pohyb leukocytov na miesto poškodenia
- heparín - antikoagulačný účinok
Bazofilné granulocyty (0,5- 1 % Le)
Kinetika granulocytov
tvorba: kostná dreň
krv
tkanivový oddiel
- pri stimulácií imunogénnym podnetom – vstup do tkanív
- po prekročení steny kapilár
- v tkanivách prežívajú 4-5 dní, potom prirodzene zanikajú
- ak sa zapoja do fagocytózy, po jej vykonaní zanikajú
- najväčšie elementy v krvi,
- veľké podkovovité jadro
Funkcia:- profesionálne fagocyty (nešpecifická imunita)
v krvi prítomné 10 – 20 hod
z krvi - migrácia do tkanív dozrievanie a
transformácia na makrofágy
voľné makrofágy – pohybujú sa v tkanivách
fixované makrofágy – v miestach možného
vniknutia patogénu
(koža a podkožie, pľúca, pečeň (patogény z
GIT), lymfatické uzliny – drenáž lymfy)
Monocyty (3-8 % Le)
veľké guľovité jadro, úzky lem cytoplazmy
schopné recirkulovať
Typy lymfocytov a ich funkcie
vývojovo a funkčne odlišné rady
B a T lymfocyty
• zabezpečujú adaptívny (získaný) typ imunity
NK bunky (natural killers)
• nešpecifická imunita
Lymfocyty (24-40 % Le)
krv
tkaniválymfa
recirkulácia lymfocytov
Obranné vlastnosti leukocytov
http://www.gluegrant.org/images/chemotaxis.jpg
http://3.bp.blogspot.com/_n8DPzZtYzAQ/TJ3h2MVoIZI/AAAAAAAAAAw/MHjsQTESQlM/s1600/10.png
diapedéza – schopnosť prechádzať stenou kapilár
améboidný pohyb – aktívny posun v tkanivách
chemotaxia – smer a rýchlosť pohybu ovplyvnené chemickými látkami
adhezivita (tigmotaxia) – priľnavosť k povrchom (kapilára)
fagocytóza – najmä neutrofilné leukocyty a makrofágy
Biele krvinky a imunita
Leukocyty a bunky vznikajúce z nich – hlavné bunky imunitného systému
Imunita – schopnosť brániť sa pred cudzorodým materiálom, ktorý môže
poškodzovať bunky a tkanivá- mikroorganizmy
- molekuly
- vlastné zmenené bunky
Imunitný systém - orgány (primárne: týmus, kostná dreň, sekundárne: slezina,
lymfatické uzliny, lymf. tkanivo v GIT), tkanivá, bunky
ktoré sa zúčastňujú na obrane organizmu
- jeho zložky sa nachádzajú v celom organizme
Imunita• vrodená
• získaná (adaptívna) – vyvíja sa po prvom
kontakte s cudzorodým materiálom
1. Vrodená imunita (imunitné mechanizmy prítomné od narodenia)
Charakteristika
• imunitná odpoveď je nešpecifická - nie je zameraná na konkrétny antigén, ktorý
reakciu vyvolal, odpoveď je rovnaká na všetky antigény
• prvá línia obrany
• včasný nástup odpovede x x xTyp leukocytov Mechanizmus vrodenej imunity
Neutrofilné granulocyty
(mikrofágy) a monocyty
- fagocytóza (makrofágy sú potentnejšie fagocyty
než neutrofily)
Eozinofilné granulocyty - obrana proti parazitom
- fagocytujú komplexy antigénu a protilátky
Bazofilné granulocyty - zvyšujú priepustnosť ciev - uľahčí sa prechod
leukocytov z krvi do tkanív
- vylučujú heparín, ktorý bráni nežiaducej lokálnej
hemokoagulácii
NK bunky (lymfocyty) - rozoznajú chýbanie “vlastných” antigénov na
povrchu buniek infikovaných vírusmi alebo
nádorových buniek a následne tieto bunky usmrtiť
2. Získaná imunita
B/ Pasívna imunizácia
• transfer protilátok z exogénneho zdroja (od imunizovaného darcu pacientovi, od
matky dieťaťu prostredníctvom materského mlieka a pod.)
• nenastáva aktívna odpoveď organizmu
• dočasná ochrana (týždne) – podané látky sa časom odbúrajú
A/ Aktívna imunita
- vyvíja sa v tele po kontakte s cudzím antigénom
(napr. infekcia)
– prvý kontakt s antigénom - slabá imunitná odpoveď
– ďalšie kontakty – odpoveď silnejšia, rýchlejšia
- aktívna odpoveď organizmu
- zväčša trvalého charakteru
- očkovanie = stimulácia aktívnej imunity
Aktívna imunizácia - očkovanie
- očkovacia látka obsahuje mŕtve alebo oslabené mikroorganizmy, prípadne ich časti
(antigény) – ich podaním sa stimuluje imunitná odpoveď
http://www.uic.edu/classes/bios/bios100/lectures/memory.jpg
Získaná imunita
• špecifická = odpoveď na antigén, ktorý obrannú
reakciu vyvolal
• schopnosť imunologickej pamäte (trvalá imunita)
• sprostredkovaná B a T lymfocytmi
• Naivné bunky
– lymfocyty, ktoré sa ešte nestretli s antigénom
• Efektorové bunky
– lymfocyty, ktoré sa stretli s antigénom
a aktivovali sa
• Pamäťové bunky
– v minulosti aktivované Ly - po opätovnom
stretnutí s antigénom schopné vytvárať klony
Efektorové bunky získanej imunity
B-lymfocyty (75 %)
- tvorba aj dozrievanie v kostnej dreni
- sprostredkovávajú humorálny typ imunity
B- lymfocyty po rozpoznaní antigénu - diferencujú sa na plazmatické bunky
tvoria špecifické protilátky – imunoglobulíny triedy G, M, A, D, E
protilátky sa naväzujú na antigén – označia ho
následne: deštrukcia komplexov antigén - protilátka fagocytózou
• aktivácia B lymfocytov si vyžaduje
kooperáciu TH lymfocytov
X
T-lymfocyty (25%)
- zabezpečujú bunkami sprostredkovanú imunitu
- tvorba v kostnej dreni, dozrievanie v týmuse
- diferencujú sa na niekoľko typov buniek
• TC (cytotoxické) – priamo usmrcujú cieľové
bunku (uvoľnia látky, ktoré poškodzujú ich
bunkovú membránu, napr.
- bunky obsahujúce vírusy
- rakovinové bunky
• TH (helper)
1. nevyhnutné pre aktiváciu B-Ly
(bez ich kooperácie B-Ly nerozoznávajú väčšinu antigénov)
2. schopné priamo usmrcovať niektoré mikroorganizmy
3. tvorba cytokínov – regulujú imunitné funkcie
• TS (supresorové) – ukončujú imunitnú odpoveď po tom, keď škodlivý
materiál bol zlikvidovaný
Hematopoéza - Tvorba krvi
Doba prežívania krvných elementov
erytrocyty 120 dní
granulocyty 4 - 5 dní
monocyty týždne/mesiace
lymfocyty mesiace/roky
trombocyty 9 – 12 dní
Hematopoéza
- tvorba krvných elementov
- udržiavanie fyziologického počtu elementov
dieťa
- tvorba v vo všetkých kostiach
dospelý
- ploché kosti
- stavce
- epifýzy humeru, femuru
červená – aktívna krvotvorba
žltá
– vekom nahrádza červenú
– neaktívna, infiltrovaná tukom
– môže sa spätne aktivovať
sivá – krvotvorba neprebieha
Kostná dreň
Trombocyty
Megakaryocyt –
fragmentáciou
vznikajú trombocyty
Retikulárne bunka
Kmeňová bunka
V stróme sa nachídzajú fibroblastom
podobné retikulárne bunky,
kolagénové vlákna a,
extracelulárna matrix.
Reticular
fiber
Matureneutrophil
Retikulocyt
stráca jadro
(vývojové štádium
predchádzajúce
erytrocyt)
Stem cell
Krvná cieva
Makrofág
Monocyt
Lymfocyt
Hematopoetická stróma (v kostnej dreni)
- mikroprostredie – v ktorom prebieha vývin a diferenciácia krviniek
Zrelé krvné elementy
prestupujú z kostne drene
do kapilár
multipotentná kmeňová bunka
myeloidná progenitorová bunka lymfoidná progenitorová bunka
erytroidná megakaryocytová myelomonocytová B-Ly T-Ly
myeloblast monoblast
Vývojové rady krvných elementov
unipotentné
bunky
vývojové rady
zrelé krvné
elementy erytrocyt trombocytgranulocyt monocyt
B-lymfocyt
T-lymfocyt
Ne Ba Eomyelocyt
• kmeňové bunky – schopné deliť sa, zásoba sa kontinuálne dopĺňa, možná
diferenciácia na rôzne krvné elementy
• bunky vývojových radov – vyvíjajú sa v predurčenom rade
ERYTROPOÉZA
Vývoj červeného krvného radu
• unipotentná erytroidná bunka
• pronormoblast
• normoblast
- bazofilný
- polychrómny
- ortochrómny – stráca jadro
• retikulocyt
- bezjadrová bunka
- prítomný najmä v kostnej dreni, v
malom počte sa objavuje aj v periférnej
krvi
• erytrocyt – zrelá bunka bez jadra
a organel
kostná
dreň
krv
- železo
A/ prijaté potravou - Fe3+
B/ recyklované
* nedostatok – hypochrómna anémia
- vitamín B12 – vonkajší faktor
- v tenkom čreve s môže vstrebať iba po naviazaní na vnútorný faktor
produkovaný v sliznici žalúdka
* nedostatok – perniciózna anémia (megalocyty)
- aminokyseliny
- kyselina listová
- syntéza DNA, dozrievanie erytrocytov
* nedostatok – perniciózna anémia (megalocyty)
- meď (v krvi – zásobná forma ceruloplazmín)
- oxidácia Fe2+ na Fe3+
- kobalt-súčasť molekuly vit. B12
Stavebné látky pre erytropoézu
Regulácia erytropoézy
Erytropoetín
- hormón – tvorba v glomeruloch obličky (mezangium)
- podnet na vylúčenie – hypoxia (anémia, vysoké nadmorské výšky, pľúcne choroby...)
- obličky – senzory hypoxie
účinky
• stimuluje progenitorové kmeňové bunky, diferenciáciu erytroblastov, prísun Fe
• stimuluje uvoľňovanie buniek do obehu
TROMBOPOÉZA
• megakaryoblast
• bazofilný megakaryocyt
• granulovaný megakaryocyt
- polyploidné bunky (po replikácii
sa nedelia, delí sa iba jadro)
- do kapilár v dreni vysielajú
výbežky
- demarkáciou a fragmentáciou
vznikajú trombocyty
• trombocyt
Leukopoéza
• granulocyty
– v kostnej dreni dozrievanie do zrelej formy
– do krvi vyplavované zrelé, imunikompetentné bunky
• monocyty
– v krvi nezrelé elementy
– dozrievajú po prechode do tkanív – transformácia na makrofágy
• lymfocyty
– v kostnej dreni – tvorba nezrelých buniek
– dozrievanie: týmus, kostná dreň
• vznik naivných buniek (neboli v kontakte s antigénom)
– po kontakte s antigénom
• lymfocyt sa „špecializuje“ na daný antigén
• efektorová bunka
• pamäťová bunka
Krvná plazma
- tekutá zložka krvi svetložltá
priehľadná tekutina,
- 4-5 % telesnej hmotnosti
Oddiely telových tekutín (ako % telesnej hmotnosti)
Celková telová tekutina 60%
1. intracelulárna (ICT) 40%
2. extracelulárna (ECT) 20%
- intravaskulárna 4 - 5%
- intersticiálna 15%
- transcelulárna 1 %
(produkt sekrečnej činnosti buniek - vnútroočná, peritoneálna,
perikardiálna tekutina, likvor, sekrét žliaz v GIT, atď.)
Hlavné ióny v
- extracelulárnej tekutine: Na+, Cl-, HCO3
-
- intracelulárnej tekutine: K+, PO4-
sušina
15 %
1%
4 % 40 %
40 %
ICT
ECT
Krvná plazma
- žltá transparentná tekutina, suspenzné prostredie pre krvné elementy
- aktívna zložka krvi
Zloženie:1. voda 90 %
2. rozpustné látky 10 %
- organické - bielkoviny krvnej plazmy
- iné organické látky
- anorganické
BIELKOVINY KRVNEJ PLAZMYZloženie a množstvo
celkové bielkoviny proteinémia 60- 80 g .l-1
frakcie albumíny
globulíny (a1,a2,b, g)
fibrinogén
Funkcie:
• transportná funkcia – viažu a transportujú látky (tuky, Fe, hormóny, lieky, atď.)
- význam pre látky nerozpustné vo vode
- ochrana látok s malou molekulou pred glomerulárnou filtráciou
- vplyv na rýchlosť účinku látky – napr. hormóny
• udržiavanie suspenznej stability krvi
• podiel na viskozite krvnej plazmy
• účasť na udržiavaní stálej hodnoty pH krvi
• nutričný význam – zdroj aminokyselín a energie počas hladovania
• udržiavanie stáleho objemu plazmy - koloidno-osmotický tlak
• účasť na procesoch zrážania krvi - plazmatické faktory zrážania
• účasť na imunitných reakciách – imunoglobulíny, zložky komplementu
ĎALŠIE ORGANICKÉ LÁTKY V KRVNEJ PLAZME
- skupina mnohých látok s rôznym chemickým zložením
glukóza (glykémia)
lipémia, cholesterol, triacylglyceroly
kreatín, kreatinín, močovina, kyselina močová
bilirubín, hormóny, vitamíny, atď.
- stála koncentrácia v plazme, napr.
glykémia 3,05 – 5,6 mmol.l-1
cholesterol 2,8 – 5,0 mmol.l-1
- hladina v plazme – ukazovateľ kinetiky látok v organizme,
naznačuje funkciu rôznych systémov (endokrinný systém, pečeň, atď.)
napr. glukóza – pankreas
bilirubín –pečeň
cholesterol – riziko srdcovo-cievnych chorôb, atď.
ANORGANICKÉ LÁTKY V KRVNEJ PLAZME- ELEKTROLYTY
• Hlavné katióny:
sodík, vápnik, draslík, železo, horčík, meď, jód
• Hlavné anióny:
chloridy, hydrogénuhličitany, fosfáty
Krvné sérum – zloženie ako plazma, iba neobsahuje niektoré koagulačné faktory
Význam
- ovplyvňujú fyzikálno-chemické vlastnosti krvnej plazmy
(pH, osmotický tlak, stály objem krvi atď.)
- využitie v biologických procesoch (tlmivé systémy, dráždivosť,
priepustnosť membrán, zrážanie krvi, atď.)
-krvná plazma (ale aj všetky telové tekutiny) – obsahuje rozpustené látky, ktoré sú
osmoticky aktívne a vyvolávajú vznik osmózy
Osmóza – difúzia molekúl rozpúšťadla (vody) cez polopriepustnú membránu z
miesta s nižšou koncentráciou rozpustenej látky na miesto s jej vyššou
koncentráciou
- polopriepustná membrána – prepúšťa rozpúšťadlo, neprepúšťa rozpustené látky
Osmotický tlak (p) – tlak, pod akým preniká rozpúšťadlo cez polopriepustnú
membránu do roztoku pri osmóze
- čím je rozdiel koncentrácií roztokov väčší, tým je osmotický tlak vyšší
membrána priepustná
pre rozpúšťadlo(vodu)
Osmotický tlak krvnej plazmy
water
Osmotický tlak krvnej plazmy
Osmotické procesy sa uplatňujú vo funkcii niektorých orgánov
hypotalamus (monitorovanie osmotického tlaku krvi, regulácia vodného hospodárstva)
oblička (tubulárna resorpcia)
gastrointestinálny trakt (vstrebávanie)
- tlak, aký by vyvíjala krvná plazma oddelená
semipermeabilnou membránou od vody
- normálna hodnota 690 kPa
- na vzniku osmotického tlaku sa podieľajú
• 96 % elektrolyty - najmä : Na+, Cl-
• 4% neelektrolyty - glukóza, albumín
- osmolarita krvnej plazmy (koncentrácia osmoticky aktívnych častíc):
290-300 mmol.l-1
690 kPa
voda plazma
-krvná plazma a krvné elementy – izoosmotické prostredie
A/ Izotonické roztoky
- majú rovnaký osmotický tlak ako krvná plazma
- 0,9% vodný roztok Na Cl (fyziologický roztok),
5% roztok glukózy
B/ Hypertonické roztoky
– vyšší osmotický tlak než krvná plazma
– z bunky („izotonický roztok“) uniká voda, zvrašťuje sa –
porucha funkcie až zánik
C/ Hypotonické roztoky
– nižší osmotický tlak
– voda prúdi do bunky bunka expanduje
– deštrukcia membrány – poruchy funkcie až zánik bunky
izotonický
hypertonický
hypotonický
Osmotická rezistencia erytrocytov – schopnosť
odolávať menším výchylkám osmotického tlaku
lýzaizotonický hypotonický viac hypotonický
- zložka osmotického tlaku
- vytvárajú ho najmä albumíny
- hodnota: 3,3 – 4 kPa
bielkovinyvoda
tkanivo krvná kapilára
Význam:
- určujúci faktor viazania tekutín v kapilárach
- vytvára resorpčný tlak – návrat tekutín z interstícia do kapilár
- zabraňuje stratám tekutín z cirkulácie
- udržanie objemu intravaskulárnej tekutiny
Onkotický tlak (koloidno - osmotický
tlak bielkovín krvnej plazmy)
1. sú priepustné pre nízkomolekulové látky
- ióny voľne prechádzajú v oboch smeroch
(tkanivo – krvné kapiláry)
- osmotický tlak nízkomolekulových látok v
kapilárach = 0
- žiadne netto zmeny objemu vody
Na+
Cl-
HCO3-
bielkoviny
Na+
Cl-
HCO3-
bielkoviny
tkanivo krvná kapilára
2. sú nepriepustné pre bielkoviny krvnej plazmy (makromolekuly)
- bielk. krvnej plazmy vytvárajú onkotický (koloidno-osmotický) tlak na kapilárnej
membráne
- koncentrácia bielkovín v krv. plazme > > koncentrácia bielkovín v tkanive
- pohyb vody z tkaniva smerom do kapiláry
Krvné kapiláry
Intravenózne podávanie roztokov
(náhradné tekutiny, živiny, lieky)
• koncentrácia látok musí byť upravená tak,
aby bol roztok izotonický
• hyper alebo hypotonické roztoky sa
podávajú pomaly, aby organizmus
dokázal vyrovnávať osmotickú rovnováhu
• izotonické roztoky:
– 0,9 % NaCl (fyziologický roztok)
– 5 % glukóza
– môžu sa podávať bez rizika narušenia
osmotickej rovnováhy