Adobe Systems Fyziologie krve. Imunitní systém. Adobe Systems ―76. Složení krve – hodnoty ―77. Červené krvinky. Hemolýza. ―78. Hemoglobin a jeho deriváty. Metabolismus železa. ―79. Suspenzní stabilita erytrocytů (sedimentace) ―80. Mechanismy nespecifické imunity ―81. Specifická imunita ―82. Krevní skupiny ―83. Funkce trombocytů ―84. Hemokoagulace ―85. Inhibice srážení krve a fibrinolýza ̶ Adobe Systems Funkce krve ̶Transportní funkce ̶Homeostáza ̶Obrana organizmu ̶Hemostáza ̶Termoregulace ̶Humorální řízení Adobe Systems Krevní plazma. Anorganické látky. ̶Na+ (137-147 mmol/l): udržení osmotického tlaku, objemu, pH ̶Cl- (98-106 mmol/l): udržení osmotického tlaku, objemu, pH ̶K+ (3,8-5,1 mmol/l): činnost svalů (hl. myokardu) ̶Ca2+ (2,1-2,7mmol/l): nervová dráždivost, stažlivost svalu, srážení krve, propustnost membrán, mineralizace kostí ̶P (0,65-1,62 mmol/l): regulace pH, mineralizace kostí ̶Mg2+ (0,75-1,25 mmol/l): aktivita enzymů, nervová dráždivost ̶HCO3- (25-34 mmol/l): transport CO2, udržení pH ̶Fe (16-25 μmol/l): součást hemoglobinu - transport plynů ̶I (275-630 nmol/l): tvorba hormonů štítné žlázy ̶ Adobe Systems Krevní plazma. Organické látky ̶Plazmatické proteiny 60-80 g/l ̶Albuminy (40-48 g/l): onkotický tlak, transport iontů, mastných kyselin, pigmentů, látek tělu cizích, hormonů ̶Globuliny (18-30 g/l) α-globuliny: transport hormonů, kovů, vitamínů β-globuliny: vazba hemu, vit. B12, železa, transport cholesterolu γ-globuliny: protilátky, specifická imunita ̶Fibrinogen (3 g/l): srážení krve ̶Tuky (4-10 g/l) ̶Glukóza (4-5,5 mmol/l) ̶Dusíkaté látky (0,2-0,4 g/l): močovina, bilirubin, aminokyseliny ̶Hormony, vitamíny, enzymy, léky ̶ ̶ Adobe Systems Viskozita krve ̶Viskozita neboli vazkost je veličina, která charakterizuje vnitřní tření tekutiny a závisí především na přitažlivých silách mezi částicemi ̶Fibrinogen (Interakce s Ery, s LDL; hyperfibrinogenémie) ̶Hematokrit (přímé a nepřímé interakce mezi Ery a mezi Ery a fibrinogenem) ̶Průměr cévy ̶Rychlost proudění krve ̶Teplota (za fyziologických podmínek zanedbatelný parametr) ̶ Adobe Systems Formované krevní elementy erytrocyty 5.1012/ll leukocyty 4-10.109/l trombocyty 150-400.109/l Erytrocyty trombocyty granulocyty agranulocyty neutrofil bazofil eozinofil monocyt lymfocyt Adobe Systems Formované krevní elementy Schéma krevního nátěru Adobe Systems Hematopoéza Adobe Systems Erytropoéza Ontogeneze ̶3. týden: žloutkový vak ̶6. týden: játra (tvorba v žloutkovém vaku zaniká) ̶12. týden: slezina ̶20. týden: kostní dřeň ̶32. týden: přesmyk z embryonálního hemoglobinu na HbF ̶novorozenec: krvetvorba pouze v kostech, přesmyk HbF na dospělý hemoglobin HbA ̶dospělý člověk: krvetvorba v hrudní kosti, obratlech, žebrech, v klíční kosti, v pánevních kostech, v plochých lebečních kostech, v proximálních epifýzách některých dlouhých kostí ̶ Adobe Systems Erytropoéza ̶Erytropoetin - tvorba v ledvinách ̶působí na citlivé determinované progenitorové buňky v kostní dřeni ̶stimuluje syntézu nukleových kyselin ̶aktivuje geny potřebné k syntéze hemoglobinu ̶zvyšuje příjem Fe ̶Látky potřebné pro tvorbu erytrocytů ̶aminokyseliny: bílkovinná část hemoglobinu ̶železo: vazba kyslíku na hemoglobin a myoglobin ̶vitamín B12: důležitý pro syntézu DNA ̶kyselina listová: důležitý pro syntézu DNA ̶ ̶ ̶androgeny ↑ erytropoézu ̶hormony štítné žlázy ↑ erytropoézu ̶růstový hormon ↑ erytropoézu ̶hormony kůry nadledvin ↑ erytropoézu ̶prostaglandin E ↑ produkci erytropoetinu v ledvinách * Adobe Systems Zánik červených krvinek ̶Slezina: fagocytóza starých a poškozených erytrocytů ̶Hemoglobin=globin+hem ̶Globin – aminokyseliny ̶Hem=CO2+Fe+biliverdin ̶Fe – syntéza dalšího hemoglobinu ̶ Adobe Systems Červená krvinka (erytrocyt) ̶Bezjaderná buňka, hlavní část formované složky krve ̶Tvar: ̶bikonkávní disk -tvar zvětšuje povrch asi o 30% ̶tvar zajištuje protein spektrin ̶plasticita tvaru důležitá pro prostup úzkými kapilárami ̶Velikost: ̶Normocyt: 7,2 μm ̶Mikrocyt (-oza): ≤ 7 μm ̶Makrocyt (-oza): ≥ 9 μm ̶Megalocyt: ≥ 20 μm ̶Tloušťka cca 2,5 μm na periferii a cca 1 μm ve středu disku ̶*Anisocytóza Adobe Systems Červená krvinka (erytrocyt) ̶Fyziologické rozmezí erytrocytů: ̶♂: 4,3-5,3 * 1012 / l ̶♀: 3,8-4,8 * 1012 / l ̶Novorozenec: 4,4-7 *1012/ l ̶Stanovení počtu červených krvinek ̶Automatické metody ̶Impedanční ̶Fotooptická ̶Klasická metoda ̶Bürkerova komůrka + Hayemův roztok Adobe Systems Funkce Ery ̶Přenos dýchacích plynů ̶Pufrovací systém ̶Udržování viskozity krve Adobe Systems Hematokrit (Hct) ̶Vyjadřuje procentuální zastoupení objemu erytrocytů v plné krvi ̶Zjišťujeme po centrifugaci nesrážlivé krve* ̶Fyziologické rozmezí Hct: ̶♂: 42-52% ̶♀: 37-47% *centrifugací srážlivé krve po odstranění krevního koagula získáme krevní sérum (od plazmy se liší chyběním koagulačních faktorů) plazma (55 %) leukocyty and destičky (1%) erytrocyty (44%) Normální krev Anemická krev Polycytémie Adobe Systems Hemoglobin (Hb) ̶Oxyhemoglobin: vazba O2 na Fe2+ v hemu ̶Karbaminohemoglobin: vazba CO2 na NH2 konce bílkoviny ̶Karboxyhemoglobin: vazba CO na Fe2+ v hemu ̶Methemoglobin: hem s Fe3+ - nemůže vázat O2 ̶Embryo: ε4 nebo α2ε2 ̶Plod: HbF α2γ2 ̶Dospělý: HbA α2β2 HbA2 α2δ2 ̶ ̶ ̶ Adobe Systems Vypočítané hodnoty červené složky Ery Hb Hct MCV=Hct/RBC Objem erytrocytu = 80-95 fl MCH=Hb/RBC Množství hemoglobinu v erytrocytu = 28-32 pg MCHC=Hb/Hct Koncentrace hemoglobinu v erytrocytu = 310-360 g/l MAKROCYT ¯ MIKROCYT ¯HYPOCHROMNÍ HYPERCHROMNÍ ¯HYPOCHROMNÍ HYPERCHROMNÍ Adobe Systems Sedimentace erytrocytů ̶Rychlost poklesu krvinek v nesrážlivé krvi ̶Helmholtzova elektrická dvojvrstva ̶Sedimentační rychlost je nepřímo úměrná suspenzní stabilitě krve ̶Fyziologické hodnoty ̶♂: 2-8 mm/h ̶♀: 7-12 mm/h ̶Novorozenci: 2 mm/h ̶Kojenci: 4-8 mm/h Adobe Systems Sedimentace erytrocytů ̶Metody vyšetření sedimentační rychlosti: ̶dle Fahraeus-Westergrena(FW, přímá metoda): kapilára postavená kolmo odečítá se po 1 hodině ̶dle Wintroba(šikmá sedimentace): kapilára sešikmená pod úhlem 45° odečítá se po 15 minutách ̶Faktory, ovlivňující sedimentaci: ̶Množství Ery ̶Rozměr Ery ̶Přítomnost bílkovin ̶pH ̶Tuky, cholesterol Adobe Systems Hemolýza ̶Rozpad červených krvinek ̶Fyzikální ̶Mechanické poškození membrány, třepání, ultrazvuk, extrémní změny teplot, UV záření ̶Osmotická ̶Ery v hypotonickém roztoku nasává vodu a praská ̶Chemická ̶Chemická reakce lipidů v membráně s chemickou látkou –silné kyseliny a zásady, tuková rozpouštědla, povrchově aktivní látky (detergenty) ̶Toxická ̶Bakteriální toxiny, jedy (rostlinné, hadí, hmyzí, pavoučí,...), paraziti (Plasmodiumspp. -malárie) ̶Imunologická ̶Transfuze nekompatibilní krve -imunitní systém hemolyzuje erytrocyty (komplementem) Adobe Systems Systém AB0 ̶Antigen na povrchu erytrocytu (aglutinogen): A, B ̶Protilátka v krvi (aglutinin): anti-A, anti-B (IgM) ̶ Adobe Systems Systém AB0 0 (-, anti AB) A (A, anti B) B (B, anti A) AB (AB,-) ERY 0 (-) V V V V A (A) - V - V B (B) - - V V AB (AB) - - - V Plazma 0(anti AB) V - - - A(anti B) V V - - B(anti A) V - V - AB(-) V V V V Adobe Systems Systém Rh ̶Antigeny D, d (také C,c, E, e, které jsou slabší) - přítomné jen na erytrocytech → Rh+ (83%) ̶u Rh- krve vznikají protilátky (anti-D, IgG) až po imunizaci I. Rh- + Rh+ => N II. Rh- + Rh+ => hemolýza Rh+ Rh+ Rh+ Anti-D (IgG) Anti-D Adobe Systems Hematopoéza Adobe Systems Bílé krvinky (leukocyty) granulocyty agranulocyty neutrofil bazofil eozinofil lymfocyt T lymfocyt B lymfocyt NK monocyt lymfocyt 60% do 0,5% do 5% 20-50% do 10% Adobe Systems Adobe Systems Granulocyty ̶Neutrofilní granulocyty ̶Tvoří 60–70 % leukocytů periferní krve ̶Obrana proti extracelulárním bakteriím ̶Hlavní funkcí neutrofilů je fagocytóza ̶Odumřelé neutrofily vytvářejí hnis ̶Eozinofilní granulocyty ̶Tvoří 1–5 % leukocytů periferní krve ̶Hrají důležitou roli při alergických reakcích (fagocytují komplex alergen-protilátka) a při ochraně proti parazitárním onemocněním (ze svých granul vypouštějí látky, které poškozují parazity) ̶Bazofilní granulocyty (bazofily) ̶Tvoří 0,5 % leukocytů periferní krve ̶Mají granula v cytoplazmě, která obsahují heparin a histamin ̶Uplatňují se při vzniku alergické reakce a dále se podílejí na likvidaci parazitárních onemocnění Adobe Systems Agranulocyty ̶Lymfocyt: ̶Tvoří 20–50 % z celkového počtu všech bílých krvinek ̶B-lymfocyty: Základní buňky protilátkové imunity Vznikají v kostní dřeni, kde i dozrávají Konečným diferenciačním stadiem jsou plazmatické buňky produkující protilátky proti bílkovinným a glykoproteinovým antigenům a toxinům ̶T-lymfocyt: Jsou podstatou specifické (získané) buněčné imunity Vznikají v kostní dřeni a migrují do brzlíku, ve kterém dozrávají Vylučují do krve cytokiny Nesou CD3, CD8 nebo CD4 znaky ̶ Natural killers, NK: Hlavní část cytotoxické buněčné imunity. Jsou schopni ničit i bez předchozího setkání s antigenem (to se uplatňuje u novorozenců) Nenesou CD-3 znak Adobe Systems 30 Imunita ̶OBRANYSCHOPNOST - ochrana před vnějšími škodlivinami, patogenními mikroorganismy a jejich produkty ̶AUTOTOLERANCE – rozpoznává co je tělu vlastní ̶IMUNITNÍ DOHLED – odstranění vnitřních škodlivin, starých, poškozených a zmutovaných buněk ̶ Adobe Systems Definujte zápatí - název prezentace / pracoviště 31 Nespecifické ochranné bariéry lidského těla ̶Epitelové buňky – první linie imunity ̶Mechanická a chemická bariéra ̶Pohyb řasinek ̶Hlen –muciny ̶Lysozym, fosfolipáza A, ̶Defensiny (a,b) ̶Surfaktantové proteiny (A,D) Adobe Systems 32 Orgány imunitního systému Adobe Systems Imunita VROZENÁ (nespecifická) Už se s ní rodíme – obranné reakce jsou stále stejné, zasahují stejnou rychlostí, stejným způsobem ZÍSKANÁ (specifická) Vybudováváme si ji při setkávání se s různými antigeny; poprvé reaguje systém pomalu, ale při dalším setkání již rychleji a efektivněji vs. BUNĚČNÁ HUMORÁLNÍ BUNĚČNÁ HUMORÁLNÍ Adobe Systems 34 Vrozená (přirozená, nespecifická) imunita ̶Přetrvává ve fylogeneze ̶Dokonale odlišuje vlastní od cizího ̶Reakce na cizorodý materiál je bezprostřední ̶Nevzniká (klasická) imunitní paměť ̶Propojení s adaptivní imunitou ̶První linie obrany proti patogenům ̶Účast v normálních fyziologických procesech „Trained immunity“ některé mechanismy nespecifické imunity mají schopnost po opakované stimulaci nespecifickými podněty reagovat intenzívněji, efektivněji Adobe Systems 35 Signály nebezpečí ̶Exogenní (PAMPs - Pathogen-associated molecular patterns): molekulární motivy (vzory) asociované s patogenitou ̶Endogenní (DAMPs - Damage (Danger) associated molecular patterns): molekulární vzory asociované s postižením buněk těla ̶PRRs (Pattern recognition receptors): receptory na buňkách hostitele, rozeznávající PAMPs, DAMPs Adobe Systems 36 Buněčná nespecifická imunita ̶Fagocyty – neutrofily, monocyty, makrofágy, eozinofily ̶Fagocytóza – pohlcení antigenu buňkou ̶Migrace - fagocyty cestují směrem k částicím, které mají být pohlceny. Při cestě z cév přilnou k endotelu (adherují) a protáhnou se mezi jednotlivými endotelovými buňkami (diapedéza). ̶Fagocytóza - fágy sérií postupných kroků rozpoznají cizorodou částici, přilnou (adherují) a pohltí ji (ingesce). Následně uvolní obsah granul do fagocytárních vakuol (degranulace) a zintenzivní svůj oxidativní metabolismus (respirační vzplanutí). ̶Fagocytóza může být usnadněna navázáním „ochucovadel“ - OPSONINŮ (protilátky nebo komplement) Adobe Systems 37 Funkce fagocytů ̶Eliminace mikroorganismů (antigenu) ̶enzymy ̶reaktivní radikály ̶Sekrece cytokinů – aktivace buněk, rozvoj imunitní odpovědi ̶Prezentace antigenu – (MHC II. třídy) stimulace specifické imunity Adobe Systems 38 NK buňky ̶„Přirození zabíječi“ – cytotoxické ̶Morfologicky se jedná o velké granulované lymfocyty ̶Zabíjí pozměněné buňky (napadené viry, rakovinné buňky) ̶Nemají antigenní specifitu, nemají imunologickou paměť ̶Snadno zabíjí buňky „ochuceny“ protilátkou ̶ Adobe Systems 39 Nespecifická humorální imunita ̶Bazické polypeptidy – spermin, defenziny – které se vážou na mukopolysacharidy ve stěně bakterií – narušují jejich strukturu, tím nespecificky zabíjejí mikroba ̶Kyselé látky – laktát, HCl v žaludku apod. – mohou navodit takové prostředí v našem organismu pro patogenní bakterie, které způsobí zpomalení jejich růstu až zánik ̶Lysozym – enzym ve slinách, na sliznicích, v slzách – nám neublíží – štěpí peptidoglykan, který najdeme ve stěně bakterií ̶Cytokiny – látky zajišťující komunikaci mezi buňkami Adobe Systems 40 Komplementový systém ̶Skupina bílkovin v krevním séru (C1-C9) aktivovaných na určitý podnět kaskádovitým způsobem, za normálních okolností neaktivní ̶Komplement po vazbě na antigen v povrchu buněk vede k nezvratnému poškození buňky - cytolýze ̶ Adobe Systems 41 ̶Klasická cesta : ̶Komplexy IgG antigen, IgM antigen, ̶C - reaktivní protein ̶Alternativní cesta ̶Lipopolysacharid bakterií ̶Buněčná stěna některých bakterií ̶Buněčná stěna kvasinek ̶Lektinová cesta ̶Manóza a další sacharidy ̶Základní 3 funkce komplementu: ̶Opsonizace (označení „toto je cizí“+ zchutnění) ̶Chemotaxe (nalákání ostatních buněk) ̶Osmotická lýza mikroba Adobe Systems Komplementový systém C3 => C3a + C3b C3b opsonization C3b + proteins C5 => C5a + C5b C3a Chemoattractants: -attraction -activatation macrophages C5b + C6 – 9=>MAC The membrane attack complex (MAC) is a complex of proteins typically formed on the surface of pathogen cell. Assembly of the MAC leads to pores that disrupt the cell membrane of target cells, leading to cell lysis and death. Adobe Systems 43 Získaná (specifická) imunita ̶Charakteristika lymfocytů pomocí povrchových antigenů ̶CD antigeny – jedná se o antigeny exprimované na povrchu leukocytů ̶CD3+ – všechny T-lymfocyty ̶CD3+ CD4+ – pomocné a většina regulačních T- lymfocytů ̶CD3+ CD8+ – především cytotoxické T-lymfocyty ̶CD19+ – B-lymfocyty ̶CD16+/CD56+ – NK buňky Adobe Systems 44 Získaná (specifická) imunita aktivace uvolnění Y Lymfocyt B Plazmatická buňka Specifické protilátky IgE IgD IgA IgM IgG ̶HUMORÁLNÍ – zprostředkována B lymfocyty ̶ Adobe Systems Definujte zápatí - název prezentace / pracoviště 45 Imunoglobuliny Adobe Systems 46 Imunoglobuliny ̶IgG (75% z celkového množství) - prochází placentou a zajišťuje obranu novorozence v prvních měsících života ̶fixují komplement (aktivace klasické cesty) ̶OPSONIN - usnadňují pohlcení baktérie fágem ̶IgA (15%) - dominantní třída slizničního imunitního systému ̶IgM (10%) - prvá protilátka časné imunitní odpovědi ̶IgD (0,2%) - nejasný význam ̶IgE (0,004%) - obrana proti parazitárním baktériím ̶vazba na žírné buňky způsobuje uvolnění histaminu (alergie) ̶ Adobe Systems 47 Imunizace ̶Pasivní imunizace ̶podání specifických protilátek (IgG) ̶okamžitá reakce s antigenem, omezená délka ochrany ̶neaktivuje se vlastní imunitní systém ̶nevznikají paměťové buňky ̶Aktivní imunizace ̶podání antigenního materiálu (mrtvé/oslabené viry, bakterie, toxiny) ̶nutnost podání dlouho před stykem s antigenem ̶aktivace vlastního imunitního systému ̶vznikají paměťové buňky – dlouhodobá imunita ̶ Adobe Systems 48 Hlavní histokompatibilní komplex (MHC) ̶I. třída ̶přítomný na všech jaderných buňkách ̶předkládá „cizí“ molekulu (virovou, nádorovou) cytotoxickým T lymfocytům ̶buňky specifické imunity se na HLA I.tř napojí a zkontrolují, zda protein(antigen) vystavený patří našemu organismu ̶II. Třída ̶na povrchu antigen prezentujících buněk ̶lymfocyty B, makrofágy; po aktivaci buňky T, buňky štítné žlázy, endotelové buňky ̶předkládá cizí molekuly pomocným buňkám T Adobe Systems Definujte zápatí - název prezentace / pracoviště 49 https://www.youtube.com/watch?v=k9QAyP3bYmc https://www.youtube.com/watch?v=d6qFPegEYV0 NinjaNerd