Krev, složení krve, formované krevní elementy
Ústav pro histologii a embryologii Předmět: Histologie a embryologie 1, B01131, obor Zubní lékařství Datum přednášky: 5.11.2013
Histologie a embryologie 1 pro stomatology, 6 – Krev
SLOŽENÍ • Celkový
objem krve u dospělého 4 – 6 litrů.
Krevní plazma • 10%ní roztok proteinů ve vodě ‒ albumin, α, β, γ globuliny, fibrinogen – celkem 7 % ‒ anorganické soli – 0,9 % ‒ organické látky transportované krví • Koagulace
– přeměna fibrinogenu na nerozpustný fibrin » vzniká tak sérum (krevní plazma bez fibrinogenu)
Formované krevní elementy ‒ Erytrocyty – Leukocyty ‒ Trombocyty • Hematokrit
‒ podíl objemu erytrocytů v jednotce objemu krve ‒ norma – muži: 0,42 – 0,52 – ženy: 0,37 – 0,47
ERYTROCYTY Počet • muži: 4,5 – 6 milionů v 1 µl krve • ženy: 4,0 – 5,2 milionu v 1 µl krve • Snížení
počtu erytrocytů provází obvykle anemii. množství, polycytemie (erytrocytóza), může být fyziologickou adaptací.
• Zvýšené
Tvar, velikost • Bikonkávní disk, průměr 7,5 µm, tloušťka 2,6 (0,8) µm. • Tvar bikonkávního disku poskytuje při daném objemu maximální zvětšení povrchu, potřebné pro výměnu plynů. • Makrocyty
– erytrocyty o průměru větším než 9 µm • Mikrocyty – erytrocyty o průměru menším než 6 µm • Anizocytóza
– významná přítomnost různě velkých erytrocytů • Poikilocytóza – významná přítomnost různě deformovaných erytrocytů Plazmalema erytrocytu • Periferní proteiny vnitřního povrchu membrány asociované s jejími integrálními proteiny udržují speciální tvar a flexibilitu erytrocytu, nutnou pro průchod kapilárním systémem. • Glykoproteiny a glykolipidy membrány erytrocytů determinují krevní skupiny (AB0 a MN systém).
1
Histologie a embryologie 1 pro stomatology, 6 – Krev • Membrána
erytrocytu funguje jako semipermeabilní membrána. ‒ v hypotonickém prostředí – bobtnání, zakulacování erytrocytů s porušením membrány a únikem hemoglobinu – hemolýza. Hemolyzovaná krev má pak „lakový“ vzhled. Vyprázdněné membrány se jeví jako stíny („ghosts“). ‒ v hypertonickém prostředí – svrašťování erytrocytů, které pak mají „ostnitý“ vzhled.
Hemoglobin • Erytrocyt obsahuje 33%ní roztok hemoglobinu. • Hemoglobin – konjugovaný protein – dva α-polypeptidové řetězce, dva β-polypeptidové řetězce vázané na hem. • Hem – derivát porfyrinu obsahující dvojmocné železo. • Hemoglobin
s reverzibilně navázaným kyslíkem – oxyhemoglobin • Hemoglobin s reverzibilně navázaným oxidem uhličitým – karbaminohemoglobin • Který z plynů se naváže, závisí na jeho parciálním tlaku v daném prostředí. • Oxid
uhelnatý se váže ireverzibilně za vzniku karboxyhemoglobinu a znemožňuje tak transport dýchacích plynů. • Oxidací dvojmocného železa hemoglobinu na železo trojmocné vzniká methemoglobin, který rovněž nemá schopnost vázat reverzibilně kyslík. • Pokles
koncentrace hemoglobinu v krvi je patologický stav – anemie. Bývá, ale nemusí být spojena s poklesem počtu erytrocytů.
Životnost erytrocytů • 24 – 48 hodin po vyplavení z kostní dřeně do periferní krve obsahují erytrocyty zbytky ribosomální RNA (barvitelné brilant-kresylovou modří) – substantia reticulofilamentosa. Podle ní se nazývají retikulocyty. • 0,5 – 1 % celkového množství erytrocytů jsou retikulocyty. Jejich počet informuje o současné aktivitě kostní dřeně při produkci erytrocytů. • Erytrocyty
setrvávají v cirkulaci cca 120 dní. Poté jsou odbourávány ve slezině a kostní dřeni makrofágy. • Signálem pro odbourání opotřebovaného erytrocytu jsou změny ve struktuře membrány.
LEUKOCYTY Počet • 4 000 – 10 000 v 1 µl krve • Snížení
počtu leukocytů – leukopenie • Zvýšení počtu leukocytů – leukocytóza Základní rozdělení • Granulocyty – obsahují v cytoplazmě specifická granula ‒ podle barvitelnosti granul – Neutrofilní granulocyty – Eozinofilní granulocyty – Bazofilní granulocyty 2
Histologie a embryologie 1 pro stomatology, 6 – Krev • Agranulocyty
– obsahují azurofilní granula ‒ Lymfocyty ‒ Monocyty
Dospělí (%)
Děti (%)
Neutrofilní segmenty
40 – 70
25 – 60
Neutrofilní tyčky
do 5
do 6
Eozinofilní
2 – 10
1–5
Bazofilní
0–1
0–1
Lymfocyty
20 – 40
25 – 50
Monocyty
2 – 10
1–6
DIFERENCIÁLNÍ KREVNÍ OBRAZ
Granulocyty
Agranulocyty
Neutrofilní granulocyty • Velikost 10 - 12 µm. • Jádro
– nesegmentované, ve tvaru podkovy u tyček – nejmladší neutrofily – 2 – 5 segmentové podle stáří neutrofilů • Hynkovo číslo = průměrný počet segmentů v jednom neutrofilním granulocytu (norma 2,76), postupná segmentace dovoluje zhodnocení stáří. • Arnethův obraz – řadí neutrofily podle počtu segmentů do 5 tříd ‒ posun doleva (převaha mladých buněk) – posun max. četnosti z 3. třídy k nižším ‒ posun doprava (převaha starších buněk) – posun k třídám 4 a 5 ‒ Stejné označení se používá i pro vyjádření poklesu či vzestupu hodnoty Hynkova čísla. • V některých neutrofilních granulocytech je u žen dobře patrný sex-chromatin (Barrovo tělísko) – paličkovitý útvar na jednom ze segmentů jádra. • Cytoplazma
lehce eozinofilní.
• Granula
specifická – drobná, lososová, na hranici rozlišovací schopnosti mikroskopu, obsahují četné enzymy. • Granula nespecifická – purpurová, azurofilní, jsou lyzosomální povahy. • Životnost
6 – 7 hod v krevním oběhu, 1 – 4 dny pokud vycestují do vaziva. vycestování přes kapilární stěnu (diapedéza) se aktivně pohybují a fagocytují zejména bakterie (proto mikrofágy). • Odumřelé neutrofily, hromadící se v místě zánětlivého procesu, jsou součástí hnisu (pus). • Po
3
Histologie a embryologie 1 pro stomatology, 6 – Krev Eozinofilní granulocyty • Velikost 12 – 14 µm. • Jádro
dvoulaločné, typicky brýlovitého tvaru.
• Cytoplazma • Granula
lehce bazofilní.
specifická – uniformní, kulovitého tvaru, dobře rozlišitelná, cihlově
červená. • Fagocytují
hlavně komplexy antigen- protilátka, produkované zejména při alergických reakcích, ale i jako projev humorální imunitní reakce. • Likvidují parazitické červy. • Tyto procesy jsou spojeny s jejich zmnožením – eozinofilie. Bazofilní granulocyty • Velikost 10 µm. • Jádro
nepravidelně laločnaté, překryté granuly.
• Cytoplazma
eozinofilní.
• Granula
specifická – nestejná, nepravidelná, hrubá, hnědofialově zbarvená. Obsahují histamin a heparin.
• Mohou
spolupůsobit s žírnými buňkami při některých projevech kožní hypersenzitivity.
Lymfocyty • Velikost: malé 6 – 8 µm, střední a velké do 18 µm. V krvi převládají malé. • Jádro
kulovité s kondenzovaným chromatinem.
• Cytoplasma • Granula
v tenké vrstvičce obklopuje jádro, bazofilní.
nespecifická azurofilní.
• B-
a T- lymfocyty se liší úlohou v obranné reakci organismu, místem diferenciace, životností a dalšími znaky. • Na běžně zpracovaném krevním nátěru nejsou rozlišitelné. Jejich problematika je probrána v kapitole Lymfatický systém. Monocyty • Velikost 12 – 20 µm. • Jádro
oválné, ledvinovité až podkovovité, excentricky uložené. Ve srovnání s lymfocytem chromatin méně kondenzovaný.
• Cytoplazma
bazofilní.
4
Histologie a embryologie 1 pro stomatology, 6 – Krev • Nespecifická
granula azurofilní.
• Monocyty
cirkulující v krvi představují prekurzory elementů monocytomakrofágového systému. • Po opuštění cévního řečiště se ve vazivu diferencují v makrofágy.
TROMBOCYTY • Počet
150 000 – 400 000 v 1 µl krve.
• Velikost
2 – 4 µm.
• Trombocyty
jsou fragmenty cytoplazmy megakaryocytů, obrovských polyploidních buněk sídlících v kostní dřeni.
• Tvar
čočkovitý, na krevních nátěrech většinou ve shlucích.
• Periferní
světlá zóna je transparentní (hyaloméra), v centru granuloméra, obsahující purpurově zbarvená granula. • Periferie trombocytu je vyztužena prstencem mikrotubulů a obsahuje kanalikulární systém invaginací povrchové membrány. • Granuloméra
obsahuje tři typy granul. Látky v nich obsažené se uplatňují při procesech spojených s reakcí trombocytů na porušení celistvosti a protisrážlivé funkce endotelu cév. • Součásti této reakce jsou vznik destičkového trombu a uvolnění destičkových faktorů, potřebných při hemokoagulaci.
Obr. 1. Krevní elementy (http://www.highlands.edu/academics/divisions/scipe/biology/faculty/harnden/2122/im ages/wbcells.jpg).
NEUTROFILNÍ GRANULOCYT
EOZINOFILNÍ GRANULOCYT
BAZOFILNÍ GRANULOCYT
TYČKA trombocyt
erytrocyt
LYMFOCYT
5
MONOCYT
Histologie a embryologie 1 pro stomatology, 6 – Krev Obr. 2. Typy leukocytů (Junqueira, Carneiro, Kelley 1992, Basic Histology).
NEUTROFILNÍ GRANULOCYT
EOZINOFILNÍ GRANULOCYT
BAZOFILNÍ GRANULOCYT
LYMFOCYT
MONOCYTY
6
Histologie a embryologie 1 pro stomatology, 6 – Krev
HEMOPOESA •
Vývoj jednotlivých krevních elementů bude probrán na praktických cvičeních. Obecný přehled hemopoesy viz obr. 3.
Obr. 3. Stadia hemopoesy (Lullmann-Rauch 2012, Histologie).
7