zavod za animalnu fiziologiju rooseveltov trg 6...
TRANSCRIPT
Sveučilište u ZagrebuPrirodoslovno-matematički fakultet
143963 Animalna fiziologija
Krv
Zoran Tadić
Zavod za animalnu fiziologijuRooseveltov trg 6
Zagreb
[email protected]://zaf.biol.pmf.unizg.hr/Tadic/
pH: 7,35 - 7,45
Sedimentacija: žene 2 - 10 mm/hmuškarci 2 - 8 mm/h
Hematokrit: žene 37 - 47 (%)muškarci 42 - 52 (%)
Plazma: voda 93%ot. tvari 7%
Proteini plazme: albumin, globulini, fibrinogen
Uloga proteina: izvor aminokiselinaprenositelji drugih molekulapufersko djelovanjezgrušavanje krviodržavanje koloidno - osmotskog tlaka
Albumin: održavanje koloidno - osmotskog tlaka, prenositeljmolekula u krvi
Globulini: 4% a - 1 globulin, 8% a - 2 globulin, 7% b - 1 globulin, 4%b - 2 globulin, 17% g globulin
Neke značajke krvi
Design by Zoran Tadić
Plazma
Leukociti
Eritrociti
55%
45%
100%
Hematokrit
Design by Zoran Tadić
+ -Albumin 1 2 1 2
Globulini
Denzitogram elektroforegramaserumskih proteina
TranskortinHDLTranskobolamini.t.d.
CeruloplazminEritropoietinProtrombinAngiotenzinogenHaptoglobini.t.d.
KomplementTransferinLDLProfibrinolizini.t.d
IgAIgDIgEIgGIgM
Alb
1
2
1+
+
-
Design by Zoran Tadić
TrombocitiPreteča
limfocita B
EritrocitGranulocit
Limfocit BMatična stanica
Smještaj koštane moždine
Design by Zoran Tadić
Kost
Koštanamoždina
Adipociti
Histološka građa koštane moždine
Design by Zoran Tadić
Kako i gdje nastaju krvne i imunosne stanice?
Koštana
moždina
Nediferenciranapluripotentna
matična st.
Mijeloidna matična st. Limfoidna matična st.
MegakariocitiPreteče
granulocitaPreteče
eritrocitaPreteče
monocita
Trombociti Granulociti Eritrociti Monociti Limfociti
Limfociti ulimfatičkim
tkivima
Limfociti B
Limfociti T
Neutrofili
Eozinofili
Bazofili
Cirkulacija
Hematopoieza Limfopoieza
Design by Zoran Tadić
Pluripotentnahematopoietskamatična stanica
CFU - B CFU - E
Sporaproliferacija
Brzaproliferacija
Proeritroblast
Bazofilnieritroblast
Eritroblast(polikromatofilni)
Normoblast
Eritrocit
Retikulocit
Izbacivanjejezgre
Retikulociti i eritrocitiodlaze u cirkulaciju uomjeru 1 retikulocit : 100eritrocita
Eritropoieza
Design by Zoran Tadić
Eritropoieza ukoštanojmoždini
Povećava
Povećava
Smanjuje Potiče
Izlučuje ukrv
Potiče
Broj eritrocita
Sposobnostvezivanja
kisika
Tkivnahipoksija
Bubrezi
EritropoietinEritropoietin
Design by Zoran Tadić
Pikanterije iz fiziologije: Krvni doping
Alex Schwazer
Lance Armstrong
Krvni doping raširen je u sportovima u kojima je potreban dugotrajni aerobni radmišića: Dugoprugaško trčanje i hodanje, biciklizam, biatlon, triatlon, veslanje,biciklizam, boks, konjički sport (doping konja).
Počeo je početkom 70-tih godina 20-tog stoljeća i bio legalan do 1986. godine!
Činjenica:U standardnim testovima, osobe koje su dobile eritrocite imaju od 7% do 15%povećan aerobni kapacitet þ eritrociti daju mogućnost dulje se aerobno naprezati.
Moderni profesionalni sport daje veliku mogućnost zarade (i popularnost), ali su unjemu često potrebna maksimalna tjelesna naprezanja, čak i iznad gornjefiziološke granice.
Kako otkriti?! Svaki HCT i Hb iznad normale budi sumnju na krvni
doping
! Union Cycliste Internationale (UCI) automatski stavlja15-dnevnu suspenziju, ako neki biciklist ima HCT iznad50% i Hb iznad 17g/dl. Nova metoda otkrivanja temelji sena određivanju odnosa eritrocita i retikulocita u krvi
! WADA razvila je test za detekciju EPO u krvi, ali suprimjenom dobiveni VRLO kontroverzni rezultati
! Protočnom citometrijom otkrije se heterolognatransfuzija, dok je primjena testa za autolognutransfuziju prilično kontroverzna.
Design by Zoran Tadić
Vrsteeritrocita
Protutijelou plazmi
Aglutinacijskereakcije
A B AB 0
Anti B Anti A Ni a ni b
a b
A+a
B+b
Krvne grupe
AB +
a ili b
0 +
a ili b
Aglutinacija Aglutinacija AglutinacijaNema
aglutinacije
Karl Landsteiner(1868 - 1943)
Nobelova nagrada za fiziologiju i medicinu 1930. godine:
“Za otkriće čovječjih krvnih grupa.”
Design by Zoran Tadić
Neutrofil10 - 14 µm50 - 70%
Eozinofil10 - 14 µm
1 - 5%
Bazofil10 - 14 µm
0 - 1%
Monocit15 - 20 µm
1 - 6%
Limfocit8 - 10 µm20 - 40%
Granularni leukociti(granulociti)
Agranularni leukociti(agranulociti)
Leukociti čovjeka
Design by Zoran Tadić
Neutrofil
Design by Zoran Tadić
Eozinofil
Design by Zoran Tadić
Bazofil
Design by Zoran Tadić
Limfocit
Design by Zoran Tadić
Monocit
Design by Zoran Tadić
Trombociti
Design by Zoran Tadić
Retikulociti
Design by Zoran Tadić
Diferencijalna krvna slika žabe
Design by Zoran Tadić
Hemociti bezkralježnjaka
Hemociti raka
Hemociti slatkovodne školjke
Design by Zoran Tadić
Pluripotentnahematopoietskamatičnastanica
CFU preteče mijeloidne loze
CFU - Eo CFU - Ma CFU - GM
CFU - G CFU - M
Mijeloblast Mijeloblast Mijeloblast Monoblast
Promijelocit Promijelocit Promijelocit
Eozinofilnimijelocit
Bazofilnimijelocit
Neutrofilnimijelocit
Eozinofilnimetamijelocit
Bazofilnimetamijelocit
Neutrofilnimetamijelocit
Promonocit
Monocit
Makrofag(u tkivima)Eozinofil Bazofil Neutrofil
CFU preteča limfoidne loze
Limfoblast
Prolimfocit
Limfocit
Limfocit T Limfocit B
CD8+ Limfocit T(citolitički)
CD4+ Limfocit T(pomoćnički)
Plazmastanice
Protutijela
Stanice sapamćenjem
Leukopoieza
Design by Zoran Tadić
Pikanterije iz fiziologije: Zamjenska krv! Nedovoljno prirodne krvi
! Nema opasnsti od krvlju prenosivih bolesti (na pr.hepatitisa B i C, HIV-a, itd.)
! Brzo dostupna u situacijama većih nesreća,elementarnih nepogoda i ratova
! Duže vrijeme skladištenja
! Trenutni puni kapacitet prijenosa kisika (prirodnojkrvi potrebno je oko 24 sata za postizanje istog!)
! Prihvatljiva svim vjerskim skupinama
Zašto?
Pristup:! Pripravci hemoglobina koji se mogu čuvati i do godine dana na 20oC
! Spojevi dobiveni kemijskom sintezom koji služe kao umjetni hemoglobin
SVI SU JOŠ U RAZNIM FAZAMA KLINIČKIH ISTRAŽIVANJA!!!! OxygentTM (Alliance Pharmaceuticals)
! OxycyteTM (Oxygen Biotherapeutics)
! Perftoran (Rusija), PERFTEC (KEM Laboratory, Meksiko)
! OxyglobinTM, HemopureTM (Biopure Corporation)
! PolyhemeTM, (Northfield Laboratories)
! HemospanTM, (Sangart)
Design by Zoran Tadić
Eritrociti
Makrofag
Biliverdin
Fe3+
Transferin
Skladištenje ujetri (feritin)
Hem
Globin
Aminokiseline
Bilirubin
Jetra
Serumskialbumin
Vezanibilirubin
Fe3+
Razgradnja hemoglobina 1Design by Zoran Tadić
Vezanibilirubin
Jetra
BilirubinGlukuronska kis.
Žučna sol
Duodenum
Gušterača
Bubreg
Urobilin
BakterijeUrobilinogen
SterkobilinBakterijska oksidacija
Feces
Debelocrijevo
Razgradnja hemoglobina 2
Design by Zoran Tadić
Hemostaza ili grušanje krvi odvija se na više razina
! Konstrikcija krvne žile
! Stvaranje trombocitnog čepa
! Stvaranje krvnog ugruška
Design by Zoran Tadić
Stvaranje trombocitnog čepa
NO iprostaciklin
Normalni endotel Normalni endotel
Zid krvne žile
Međustaničje
Lumenkrvnežile
Adenozindifosfat(ADP)
TromboksanA2
Trombocitničep koji
rasteIzloženi kolagen
na mjestuozljede
Kolagen Glatki mišić Vezivno tkivo
Endotel
Inhibiraagregacijutrombocita
Trombociti
1
2 2
3
4
NO iprostaciklin
5
Design by Zoran Tadić
Oštećenjepovršinežile
Stranepovršine
Inaktivnifaktor XII
Aktivnifaktor XII
Unutarnji put
Vanjski put
Inaktivnifaktor XI
Aktivnifaktor XI
Ca2+, faktor IVInaktivnifaktor IX
Aktivnifaktor IX
Inaktivnifaktor X
Aktivnifaktor X
Ozljedatkiva
Tkivnitromboplastin
(faktor III)Protrombin(faktor II) Trombin
Fibrinogen(faktor I)
Fibrin(slaba mreža)
Fibrin(čvrsta mreža)
Ugrušak
Ca2+, faktor VII, PF3
Ca2+, faktor V, PF3Aktivira
FaktorXIII
Uklapanjeeritrocita
Stvaranje krvnogugruška
Design by Zoran Tadić
Uloga trombina u hemostazi
Trombocitnifaktor 3(PF3)
Drugi faktori ukaskadigrušanja
Protrombin TrombinAktivacija
Izlučuje
Potičekonverziju
“Multitasking”
FibrinogenFibrin(slabamreža)
Fibrin(jaka
mreža)
Aktivira
Faktor XIII
Pojačava
Agregacijatrombocita
Design by Zoran Tadić
Edward Jenner (1749 - 1823)
An Inquiry into the Causes and Effects of the Variolae Vacciniae, aDisease Discovered in Some of the Western Counties of England,Particularly Glouchestershire, and Known by the Name of Cow-Pox. (1798)
Prvo cijepljenje (vakcinacija)
Design by Zoran Tadić
Cijepljenje danas
Ožiljak
Normalna reakcijana cijepljenje
Design by Zoran Tadić
Velike boginje (variola)
Design by Zoran Tadić
Velike boginje kao znak raspoznavanja!(tzv. kozičavo lice)
Design by Zoran Tadić
Poznate osobe koje su preboljele velike boginje(ili su od njih umrle)
! Ramzes V (4. faraon 20. dinastije)
! Bik Koji Sjedi (poglavica Lakota Sioux indijanaca)
! Cuitláhuac (astečki vladar grada Tenochtitlan-a)
! Louis XV (francuski kralj)
! George Washington (1. američki predsjednik)
! Andrew Jackson (7. američki predsjednik)
! Abraham Lincoln (16. američki predsjednik)
! Elizabeth I (engleska kraljica)
! Mary, Queen of Scots
! W. A. Mozart
! Staljin
Design by Zoran Tadić
Pikanterije iz fiziologije: Velike boginje u Jugoslaviji(ožujak - svibanj 1972.)
Karantena kraj Beograda(Bubanj Potok)
! 9. ožujak - Na dermatovenerološku kliniku opće bolnice u Beogradu primljen LatifMumdžić iz Dobrog Duba kraj Tutina þ pogrešna dijagnoza (jaka alergija) odpočetka, pokazan studentima medicine kao težak slučaj alergije na penicilin.
! 10. ožujak - Mumdžić umire oko 21 sat u jedinici intenzivne skrbi Kirurške klinike. Dotada je zarazio 38 ljudi (devet liječnika i sestara od kojih će osam umrijeti).
! 11. ožujak - Obitelj umrlog odbija obdukciju i prevozi tijelo na ukop u Novi Pazar.
! 14. ožujak - Sumnja se da se u Prizrenu pojavio slučaj boginja.
! 15. ožujak - Sa materijala uzetog u Prizrenu izoliran je virus, ali nema konačnepotvrde.
! 18. ožujak - Počinje (tajno) cijepljenje liječnika, milicije, kuhara, konobara i vozača.
! 20. ožujak - Savezni sekretarijat za zdravstvo traži da se istraži uzrok Mumdžićevesmrti, jer je, u međuvremenu, umro i njegov brat. Specijalna ekipa odlazi u NoviPazar. Savezni sekretar za zdravstvo na TV izjavljuje da nema mjesta panici, jer je“variola iza 7 brava”. Te večeri, na vijestima TV Beograd rečeno je da je u Prizrenuzabilježeno još slučajeva. Počinje medijska blokada što izaziva opću paniku.
! 22. ožujak - Institut “Torlak” potvrđuje virus na uzorku iz Novog Pazara (oko 11 sati). U 13:08 milicija potpuno okružuje iblokira Dermatovenerološku kliniku i Prvu kiruršku kliniku, upozoreni su da će se pucati na svakog tko pokuša izaći þopća panika i kaos u Jugoslaviji, posebno u Beogradu, otvara se karantena “Čarapićev brest” na Avali (planinarski dom),druga i treća u Bubanj Potoku i motelu “Mladost”. Milicija sa “dugim cijevima” je oko svih karantena kojima se može prićina najviše 100 metara. Uvodi se ograničenje kretanja u cijeloj zemlji (tzv. prisilna karantena). Na Kosovu se u čuvanehotele zatvara sve za koje se sumnja da su bili u kontaktu sa oboljelima - oko 10 000 ljudi (tzv. “kontakti prvog reda”.)
! 10. travanj - Počinje masovno cijepljenje (18 milijuna ljudi od 19 milijuna, prvo lancetama, kasnije “Jet Gun”-om) þ u Srbijise cijepi i na cestama (?!?!?!) koje idu prema Beogradu (tzv. punktovi za vakcinisanje) što samo povećava paniku. USFRJ dolazi prof. Donald Henderson, svjetski stručnjak za suzbijanje variole. Broj umrlih od reakcija cijepljenja=?
! 19. svibanj - Posljednji oboljeli pušten kući iz karantene. Službeni rezultat: 184 oboljela 35 mrtvih, 19 milijuna cijepljenih
! Po događajima u Beogradu, 1982. godine snimljen je film “Variola vera”
Limfatički organi
Tonzile
Crijevno limfatičko tkivo(Peyer-ove ploče)
Timus
Limfni čvorovi
Slezena
Koštana moždina
Limfne žile
Design by Zoran Tadić
! Urođena (nespecifična)
! Stečena (specifična)
< Pasivna (adoptivni prijenos antitijela i/ili stanica)
< Aktivna (vlastiti imunosni odgovor na antigene)
P Humoralna (antitijela)
P Stanična (stanice)
Vrste imunosti
Design by Zoran Tadić
CTL IFN-
IFN-IFN-
Virus
Zaražena stanica
Antivirusnostanje u stanici
Antigen Limfocit T
! IFN- (leukocitni interferoni) - 13 podtipova
! IFN- (fibroblastni interferoni) - 2 tipa
! IFN- (NK i NKT stanice i (kasnije!) CD4 i CD8 citotoksični limfociti) - važanregulator adaptivne i urođene imunosti u virusnim i bakterijskim zarazama te ukontroli rasta tumora (tzv. “hiperimuni” interferon)
Sustav interferona
Design by Zoran Tadić
Design by Zoran Tadić
Mehanizam uklanjanja patogena djelovanjemmehanizama nespecifične imunosti
Citokini
Kemotaksini
MakrofagMastociti
Histamin
Bakterije
Neutrofil
Neutrofilipričvršćeni za
endotel
Monocit
Dijapedeza
Design by Zoran Tadić
Mjestavezivanjaantigena
Fab
Fc
Mikroorganizam 1 Mikroorganizam 2
Fagocit
Fc receptor
VezanjeNema
vezanja
Antitijelo
Aktivacijakomplementapomoću Fc dijelaantitijela
Antitijela
Design by Zoran Tadić
Virus
Bakterija
Bakterije Komplement
Oštećenjemembrane
Topljiviantigen Strana stanica
Neutralizacijom(blokadom mjesta vezivanja)
Aglutinacijomčestica
Precipitacijom topljivogantigena
Aktivacijomkomplementa
Vezanje protutijela neutralizira (inaktivira) antigen)
što potiče
Fagocitozustranog antigena
što dovodi do
Lize (razaranja)stanice
Kako antitijela pomažu uklanjanju antigena?
Design by Zoran Tadić
Vrijeme
ANTIGEN A
PRIMARNIODGOVOR
IgG < IgM
ANTIGEN A
SEKUNDARNIODGOVOR
IgG >> IgM
PAMĆENJE
Primarni i sekundarni imunosni odgovor
Design by Zoran Tadić
B TH TC NK
Citokini
Citokini
APC
Prezentacijaantigena
Proizvodnjaantitijela
Aktivacija
RegulacijaRegulacija
Regulacija
Citotoksičnost
Razaranje stanicazaraženih virusima inekih tumorskihstanica
Uništavanjeintracelularnihmikroorganizama umakrofazima
Plazma stanice
Kako funkcionira imunosni sustav?
Design by Zoran Tadić
! Specifičnost
! Raznolikost
! Pamćenje
! Samokontrola
! Razlikovanje vlastitog od stranog
Glavne značajke imunosnog sustava
Design by Zoran Tadić
Što kad stvari krenu u krivom smjeru?
Imunosni sustav
Neopasni antigen
Preosjetljivost
Imunodeficijencija Autoimunost
Zaraza
V l a s t i t o
S t r a n o
Design by Zoran Tadić
Knjiga za TOPLO preporučiti!
L. Sompayrac: “How the Immune SystemWorks” 6th ed, Wiley-Blackwell, 2019,ISBN 9781119542124
Design by Zoran Tadić