Загрузил albinazaripova1519

лекция кровь,кроветворение

реклама
КАФЕДРА ГИСТОЛОГИИ, ЭМБРИОЛОГИИ И ЦИТОЛОГИИ
ГБОУ ВПО ИГМА
КРОВЬ. ЛИМФА.
КРОВЕТВОРЕНИЕ.
(гемопоэз)
2015г
1
До 70% клинических диагностических
исследований – гематологические.
Кровь быстро и специфично
реагирует на изменения в организме
как в норме(пищевой лейкоцитоз),
так и при патологиях (изменение
гемограммы и лейкоформулы).
Кровь образует систему крови
совместно с органами, в которых
образуются или изменяются ее
составные компоненты (органы
кроветворения, печень и т.д.)
СИСТЕМА КРОВИ
•КРОВЬ
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ
СВЯЗЬ:
ОБРАЗОВАНИЕ
(РЕГЕНЕРАЦИЯ)
ГИБЕЛЬ
(АПОПТОЗ, НЕКРОЗ)
•ЛИМФА
•КРОВЕТВОРНЫЕ
ОРГАНЫ
(ККМ, ТИМУС,
ОБЩИЙ
ИСТОЧНИК
РАЗВИТИЯ –
СЕЛЕЗЕНКА,
МЕЗЕНХИМА
ЛИМФАТИЧЕСКИЕ УЗЛЫ,
СКОПЛЕНИЯ
ЛИМФОИДНОЙ ТКАНИ)
2
Кровь тесно связана с лимфой.
Первичная лимфа, которая образуется
в слепо начинающихся лимфатических
сосудах – дренаж тканевой жидкости,
которая образуется из продуктов
жизнедеятельности клеток тканей и
поступающих из кровеносного русла
веществ.
Проходя через лимфатические узлы
лимфа очищается от антигенов,
обогащается лимфоцитами и
антителами и в области сердца впадает
в кровь.
кровеносный
капилляр
РВСТ
и другие ткани
вода, гормоны,
кислород,
органические
вещества,
неорганические
ионы,
лейкоциты,
антигены
вода, гормоны,
углекислый газ,
лейкоциты
(лимфоциты),
метаболиты,
антигены,
токсины
выносящий
лимфатический сосуд
лимфатический узел
– фильтрует лимфу от
токсинов, антигенов,
обогащает лимфоцитами и
иммуноглобулинами
3
лимфатические капилляры слепо начинаются в тканях
Кровь не соответствует классическому
определению ткани, т.к. ее межклеточное
вещество не является производным ее
клеток (как в других тканях). Например,
большую часть белков плазмы крови
синтезирует печень; вода, глюкоза и др.
вещества всасываются в ЖКТ и т.д.
Только антитела производятся клетками
крови – В-лимфоцитами.
Кровь – ткань? внутренней среды
кровь
форменные
(клеточные) элементы
40- 45%
(у
новорожденного до 60%)
межклеточное
вещество (жидкое) –
плазма
55-60%
Гематокрит - объемное соотношение форменных
элементов и межклеточного вещества в крови
4
форменные
элементы крови
клетки
(лейкоциты)
постклеточные
элементы
4 - 9 х 109 /л
эритроциты
4-5х
1012
/л
тромбоцитыкровяные пластинки
180 - 400 х 109 /л
Гемограмма – абсолютное содержание клеточных элементов
5
в определенном объеме крови (мкл или л)
1 мкм
2-2,5 мкм
Эритроцит – постклеточный
элемент, т.к. в процессе
дифференцировки утратил ядро и
большинство органелл.
Цитоплазма:
66% - вода
33% - гемоглобин в виде включений
7-7,5 мкм
(эмбриональный, фетальный,
дефинитивный)
1% - ферменты (около 140),
липиды,
глюкоза,
АТФ
Нормоцит – эритроцит со
стандартными параметрами (как на
6
рисунке)
Анизоцитоз – изменение нормальных размеров эритроцитов
макроциты (>9 мкм)
микроциты (< 6 мкм в диаметре)
Пойкилоцитоз – изменение нормальной формы эритроцитов
сфероциты
эхиноциты
стоматоциты
серповидные
15-25 %
гребневидные
7
ПОЙКИЛОЦИТОЗ - ЯВЛЕНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ФОРМЫ ЭРИТРОЦИТОВ В
ПРОЦЕССЕ СТАРЕНИЯ ИЛИ ПРИ ПАТОЛОГИИ
8
Форма эритроцита необходима для
выполнения его функций, а также для
прохождения через самые мелкие капилляры,
диаметр которых может достигать 4 нм (а у
эритроцита -7!). Форма обеспечивается
строением мембраны и цитоскелета
эритроцита. Также мембрана эритроцита
отличается гораздо большим количеством
различных рецепторов в гликокаликсе, чем у
любой другой клетки. Среди них
детерминанты групп крови.
Мембрана и подмембранный цитоскелет эритроцита
Гликокаликс – агглютиногены
групп крови, рецепторы к
гормонам и др. БАВ (всего 30
разновидностей рецепторов)
20 нм
Интегральные белки
(белок полосы 3,
гликофорин) – участвуют
в транспорте веществ
через мембрану (глюкоза,
ионы, вода)
9
Подмембранный
цитоскелет (спектрин,
актин) – участвует в
поддержании формы
эритроцита и
обеспечивает обратимое
ее изменение
ЭРИТРОЦИТЫ В МАЗКЕ КРОВИ
(окраска азур-эозином по Романовскому –Гимзе)
10
эритроциты
ретикулоциты
– молодые эритроциты, в
которых сохраняются
элементы синтетического
аппарата (гранулярной ЭПС,
комплекса Гольджи) в виде
сетчатой структуры.
В норме в крови – 1% от
эритроцитов
Мазок крови
Время полного созревания –
24-48 часов
(окраска крезиловым синим)
11
12
лейкоциты
Признак –
наличие
гранул,
видимых на
оптическом
уровне
базофилы
(базофильные
гранулоциты)
0-1%
гранулярные
лейкоциты
(гранулоциты)
эозинофилы
(эозинофильные
гранулоциты)
1-5%
Признак –
отсутствие
гранул,
видимых на
оптическом
уровне
нейтрофилы
(нейтрофильные
гранулоциты)
47-72%
агранулярные
лейкоциты
(агранулоциты)
моноциты
3-11%
лимфоциты
18-37%
Лейкоцитарная формула – процентное соотношение
различных видов лейкоцитов в крови
ГРАНУЛОЦИТЫ (нейтрофилы, базофилы, эозинофилы)
Общие признаки:
•
незначительное количество органелл синтетического аппарата
•
(т.к. после единственной вспышки активности погибают) =>
короткий период жизни: несколько часов – 2 недели
•
нет клеточного центра
•
мало митохондрий, т.к. функционируют в поврежденных тканях, бедных кислородом =>
•
энергию получают путем гликолиза => в цитоплазме много включений гликогена
•
хорошо развит цитоскелет, т.к. способны к выходу из кровеносного русла в ткани для
выполнения своих функций (диапедез) и амебоидному передвижению
•
в цитоплазме присутствует два вида гранул:
1.
неспецифичные (азурофильные)≈лизосомы
2.
специфичные
•
в процессе дифференцировки изменяется форма и структура ядра:
юные, палочкоядерные, сегментоядерные
13
Лейкоцитарная формула – важный диагностический
показатель, чувствительный к малейшим
изменениям в организме. Поэтому забор крови на
анализ производят натощак и после сна до
серьезных нагрузок.
Например, увеличение базофилов – воспаление,
базофилов и эозинофилов – аллергическая
реакция,
лимфоцитов – вирусная инфекция, нейтрофилов –
бактериальная; эозинофилов – глистная инвазия и
т.д.
НЕЙТРОФИЛ
неспецифические гранулы
(азурофильные, первичные)
содержат: катепсин,
лизоцим, эластаза,
коллагеназа,
миелопероксидаза и др.
специфические гранулы
(вторичные)
содержат: адгезивные
белки, лактоферрин,
лизоцим, коллагеназа
Функции:
• фагоцитоз микроорганизмов
• фагоцитоз поврежденных клеток
• участвуют в иммунных реакциях,
выделяют БАВ
14
Более точная лейкоцитарная
формула включает
дифференцированный подсчет
разных популяций нейтрофилов
(юных, палочкоядерных и
сегментоядерных) Изменения
нормальных соотношений
называются сдвигами
лейкоцитарной формулы влево
или вправо.
Ю - 0,5%
ПЯ-3,5%
СЯ- 43-65%
47-72% от всех нейтрофилов
д
и
ф
ф
е
р
е
н
ц
и
р
о
в
к
а
•Увеличивается сегментация ядра
•Увеличивается количество гетерохроматина в ядре
•Увеличивается количество специфических гранул
сдвиг
сдвиг
лейкоформулы
лейкоформулы
вправо
15
БАЗОФИЛ
Специфические гранулы
(базофильные) содержат:
медиаторы воспаления
(гепарин, гистамин),
факторы хемотаксиса
нейтрофилов и
эозинофилов
Функции:
• участие в воспалительных и
аллергических реакциях
• привлечение других клеток в
зону воспаления (кооперация
клеток в иммунной реакции)
16
Базофилы в мазке крови (окраска по Романовскому – Гимзе)
Метахромазия – способность химических веществ изменять цвет красителя
17
ЭОЗИНОФИЛ
Специфические гранулы
(оксифильные, эозинофильные)
содержат:
• кристаллоид: ГОБ
• аморфный матрикс:
гистаминаза, коллагеназа
Функции:
• уничтожение паразитов (м/о,
грибов, простейших, гельминтов)
нефагацитарным путем
• ограничивают область иммунной
реакции
18
Эозинофил в мазке крови
(окраска азур-эозином по Романовскому – Гимзе)
19
АГРАНУЛОЦИТЫ (моноциты, лимфоциты)
общие признаки:
• незрелые клетки, выходят из кровеносного русла и подвергаются
дальнейшей дифференцировке
• присутствует клеточный центр
• ядро несегментировано
• хорошо развит цитоскелет, т.к. способны выходить из кровеносного русла и
амебоидно передвигаться
Лимфоциты и
моноцит
в мазке крови (окраска азур-эозином по Романовскому-Гимзе)
20
Моноцит
Cистема мононуклеарных
фагоцитов – совокупность
моноцитов и их
дифференцированных потомков:
• гистиоциты (макрофаги) РВСТ
• микроглия в нервной ткани
• остеокласты в костной ткани
• клетки Купфера – печеночные
макрофаги
• клетки Хофбауэра – макрофаги
плаценты
Функции:
• фагоцитоз
• антигенная презентация
• участие в иммунных реакциях
(вырабатывают эндогенные пирогены)
• плевральные макрофаги
• перитониальные макрофаги
• эпидермальные макрофаги
21
ЛИМФОЦИТ
По размерам
(размер зависит от зрелости и состояния
иммунологической активности лимфоцита):
• малые (6-7 мкм) – 90%
• средние (8-9 мкм)- 10 %
не вполне
зрелые или
• большие (10-18 мкм) –
активированные
в крови в норме отсутствуют антигенами
Рециркуляция –
в крови - 2%
в других тканях и органах – 98%
лимфоцитов
Основная функция: обеспечение специфического (с помощью рецепторов) иммунитета
По функции:
• Т-лимфоциты
Обеспечивают
клеточный
(Тк (цитотоксические лимфоциты) – лизируют антигены;
иммунитет (для
Тх – стимулируют пролиферацию и дифференцировку других лимфоцитов;
выполнения функции
Тс – через лимфокины угнетают деятельность других лимфоцитов)
необходим контакт с
• ЕКК (NК)
Аг)
• К – клетки (0-лимфоциты)
22
• В-лимфоциты – участвуют в гуморальном иммунитете (вырабатывают Ат)
Тромбоцит = кровяная пластинка
23
Гликокаликс
• рецепторы адгезии
• рецепторы агрегации
• рецепторы к БАВ
Грануломер
• 1-2 митохондрии
• включения гликогена
• гранулы трех типов
(тромбопластин, фибриноген, др.
факторы свертывания (более 10)
Гиаломер
• цитоскелет (микротрубочки,
актиновые филаменты)
• система трубочек и канальцев
(содержит ионы Са)
ОСНОВНАЯ ФУНКЦИЯ – СВЕРТЫВАНИЕ КРОВИ ПРИ ПОВРЕЖДЕНИИ СОСУДА
Свертывание крови – сложный
каскадный процесс, в котором
участвуют 12 факторов свертывания.
Если не хватает хотя бы одного из
них процесс не завершается, идет
несовершенно На схеме только часть
этого каскада. Полный каскад
рассматривается в курсе физиологии.
СХЕМА СВЕРТЫВАНИЯ (коагуляции) КРОВИ
ТРОМБОЦИТ
внутренние
факторы
свертывания
протромбин
(белок плазмы
крови)
(Ca2+, тромбопластин)
ПОВРЕЖДЕННЫЕ
КЛЕТКИ СТЕНКИ
СОСУДА
Фибрин (фибриллярный
нерастворимый белок)
+
активация
внешние факторы
свертывания
(низкомолекулярные
соединения)
тромбин
Фибриноген (белок,
растворенный в плазме крови)
Всего участвует 13 факторов свертывания
тромб
24
ВОЗРАСТНЫЕ ОСОБЕННОСТИ КРОВИ
ЭРИТРОЦИТЫ
У НОВОРОЖДЕННОГО
(6-7 Х10 12/Л)
У ВЗРОСЛОГО
10-14 СУТОК
14-15 ЛЕТ
3-6 МЕСЯЦЕВ
25
ЛЕЙКОЦИТЫ
Новорожденный –
2 недели -
14-15 лет =
10-13 х 109/Л
9-15 х 109/Л
у взрослого человека
новорожденный
нейтрофилы
65%
4 года
4 сутки
25%
1-2 года
лимфоциты
14-15 лет
26
гемопоэз
эмбриональный
постэмбриональный
(физиологическая
регенерация)
27
МЕЗЕНХИМА – ИСТОЧНИК ОБРАЗОВАНИЯ ВСЕХ СОЕДИНИТЕЛЬНЫХ ТКАНЕЙ
28
ОБРАЗОВАНИЕ СОСУДОВ ИЗ МЕЗЕНХИМЫ
29
ИНТРАВАСКУЛЯРНОЕ
ОБРАЗОВАНИЕ
ПЕРВИЧНЫХ КЛЕТОК
КРОВИ
КЛЕТКИ,
РАСПОЛОЖЕННЫЕ
СНАРУЖИ
(ДИФФЕРЕНЦИРУЮТСЯ В
КЛЕТКИ СТЕНКИ СОСУДА)
КЛЕТКИ,
РАСПОЛОЖЕННЫЕ
ВНУТРИ
(ДИФФЕРЕНЦИРУЮТСЯ
В КЛЕТКИ КРОВИ)
30
Все клетки крови развиваются из единого
предшественника – СКК (стволовой клетки крови). При
введении СКК в кровь смертельно облученных мышей,
они обнаруживаются в селезенке (у мышей это орган
кроветворения, в котором образуются все клетки крови
на протяжение всей жизни животного), где формируют
колонии клеток, дифференцирующихся в направлении
всех клеток крови. Потом оказалось, что не только СКК
способны к колониеобразованию, но некоторые их
потомки. Поэтому все гемопоэтические клетки
способные образовывать колонии (активно делиться и
дифференцироваться) называют КОЕ (колонии
образующая единица). Но только СКК способны к
самоподдержанию, т.е. их количество в организме не
изменяется. Таким образом, они обеспечивают
постоянное обновление клеток крови.
Унитарная теория кроветворения (А.А.Максимов, 1908г)
Подтверждение унитарной теории гемопоэза (1961г)
клетки ККМ от
здоровой мыши
смертельная доза
радиации
Селезенка с
колониями клеток
крови
анализ строения
внутренних органов
31
Эмбриональный гемопоэз – сложный
многоэтапный процесс, изменяющий свою
локацию несколько раз в течение ВУР. Три
его основные стадии указаны на слайде с
основными характеристиками.
I.
Мезобластическая стадия
(мезенхима желточного мешка)
• 9 суток-9 недель
• интраваскулярно образуются первичные клетки крови
(преимущественно ядросодержащие эритроциты с HbE),
•СКК первой генерации , которые мигрируют в печень
II. Гепатоспленотимическая
стадия
• 4 неделя – до рождения (пик 4-5 месяцев ВУР)
• экстраваскулярно образуются все клетки крови и
•СКК второй генерации c током крови в ККМ
•печень
• 7-8 недель ВУР – на протяжение всего онтогенеза
•селезенка
• Т- и В-лимфоциты
• до 6 месяцев ВУР все клетки крови
•тимус
• 7-8 неделя ВУР – 11 лет
• Т-лимфопоэз, эндокринная функция
• Т – лимфоциты поступают во все периферические ОК
• эмбриональное развитие тесно связано с остеогенезом
III.Миелоидная стадия
•ККМ
•лимфатические узлы
•слизистые оболочки полых
органов
(7-22 недели ВУР)
• функционирует как ОК на протяжении всей жизни
• образуются все клетки крови и СКК третьей генерации
•В – лимфоциты поступают во все периферические ОК
• 9-10 недель ВУР– на протяжении всего онтогенезе
• Т- и В- лимфоциты
• до рождения все клетки крови (гемолимфатические узлы)
• 12-14 неделя ВУР – на протяжении всего онтогенеза
• Т- и В-лимфоциты
32
Классы кроветворных клеток
клетки относящиеся к разным дифферонам, но находящиеся на
одной стадии развития (дифференцировки)
СКК
• Редко делятся (1 раз в 10-50 суток)
• Способны к самоподдержанию
• Полипотентны
• При посеве в селезенку смертельно облученного животного
образуют колонии
• Чувствительны к КСФ и ИЛ-3
2. ПСКК (КОЕ-ГЭММ, КОЕ-Л)
•
Коммитированы (частично детерминированы)
• Олигопотентны
• Чувствительны к регуляторам гемопоэза – поэтинам
(эритропоэтин, лекопоэтин, тромпоэтин)
• Ограниченная способность к самоподдержанию
3. Унипотентные предшественники
• Детерминированы
• Ограниченная пролиферативная активность
• В присутствии факторов роста созревают в бласты
1.
Морфологически
неидентифицируемые
предшественники
1.
Лимфоцитоподобные
2.
Способны
образовывать
колонии
3.
Функции:
•
детерминация
•
митотическое деление
33
4. Бласты
• 18-20 мкм, слабобазофильная цитоплазма, округлое или
овальное светлое ядро с ядрышком
• отличимы от других классов, но не отличимы друг от друга
• не способны образовывать колонии
• пролиферируют и дифференцируются
5. Созревающие (дифференцирующиеся) клеткипредшественники
Морфологически
идентифицируемые
• приобретают специфические для каждого дифферона
признаки
• редко делятся или утрачивают способность к делению
6. Зрелые форменные элементы крови
• выходят в кровеносное и/или лимфатическое русло
• выполняют специфическую функцию
• дозревают
34
Регуляция гемопоэза
(нервная и гуморальная)
Стимулируют гемопоэз:
• КСФ и поэтины ( к ним чувствительны преимущественно ранние стадии
развития кроветворных клеток)
• ИЛ (воздействуют преимущественно на поздние стадии
дифференцировки кроветворных клеток)
• гормоны (СТГ, тиреоидные, андрогены)
• Fe 2+ , витамин В12, О2
Подавляют гемопоэз:
• глюкокортикоиды (особенно лимфопоэз)
• кейлоны
35
Дифферон – гистогенетический ряд клеток, находящихся на разных
стадиях развития
(включает клетки всех классов кроветворных предшественников):
СКК (I)
ПСКК (II)
унипотентный предшественник (III)
Эти
предшественники
возможно
дифференцироать
морфологически
на
светооптическом
уровне в мазке
ККМ и подсчитать
(миелограмма)
бласт (IV)
созревающая (дифференцирующаяся) клетка (V)
дифференцированная клетка (VI)
36
Э р и т р о п о э з
СКК (I)
КОЕ –ГЭММ(II)
Базофильный
проэритроцит
Эритробласт
(IV)
Полихроматофильный
проэритроцит
(V)
КОЕ-эритропоэза(III)
Оксифильный
проэритроцит
(V)
(V)
Ретикулоцит
Эритроцит
(VI)
(VI)
Тенденции эритропоэза:
1.
Уменьшение размеров клетки
2.
Накопление гемоглобина
3.
Уменьшение размеров ядра и его выброс (денуклеация)
4.
Изменение формы клетки
изменение окраски цитоплазмы
37
Г р а н у л о ц и т о п о э з
СКК (I)
КОЕ- ГЭММ(II)
КОЕ-Г (олигопотентный предшественник) (III)
в кровь может выходить и называется там юный нейтрофил
нейтрофил
эозинофильный
эозинофил
Миелобласт (IV)
промиелоцит
38
миелоцит
метамиелоцит
базофил
палочкоядерный
сегментоядерный
Тенденции гранулоцитопоэза:
1. Уменьшение размеров клетки
2. Изменение формы ядра
(округлое – бобовидное – палочковидное - сегментированное)
3. Накопление специфической зернистости
39
Самостоятельно:
1. Химический состав и функции плазмы крови
2. Строение лимфы
3. Дифферон моноцитов (моноцитопоэз)
4. Дифферон тромбоцитов (тромбоцитопоэз)
5. Дифферон лимфоцитов (лимфоцитопоэз)
40
Проточный цитофлюориметр – прибор способный распознавать и
сортировать клетки крови, ККМ и др. По каким параметрам это
возможно сделать?
См. Проточная цитофлюориметрия.
Иммуногистохимия (моноклональные антитела).
Скачать