Схема кроветворения. Нормобластический и мегалобластический эритропоэз.

МИНИСТЕРСТВО ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ ЧИТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ

Кафедра Патологической физиологии

Реферат

Патофизиология системы крови.

ТЕМА: Количественные и качественные изменения в

Системе «Эритрон». Анемии.

Выполнил: Доржиева Г. Ш.

Студент 349 гр.

Содержание

1. Понятие «Эритрон».

2. Регуляция эритропоэза.

3. Схема кроветворения. Нормобластический и мегалобластический эритропоэз.

4. Морфологическая характеристика клеток крови, их функциональные особенности .

5. Гематологическая норма показателей периферической крови.

6. Анемии.

Понятие «Эритрон».

Понятие «эритрон» введено английским терапевтом Каслом для обозначения массы эритроцитов, находящихся в циркулирующей крови, в кровяных депо и костном мозге. Принципиальная разница между эритроном и другими тканями организма заключается в том, что разрушение эритроцитов осуществляется преимущественно макрофагами за счет процесса, получившего наименование «эритрофагоцитоз». Образующиеся при этом продукты разрушения и в первую очередь железо используются на построение новых клеток. Таким образом, эритрон является замкнутой системой, в которой в условиях нормы количество разрушающихся эритроцитов соответствует числу вновь образовавшихся.

Развитие эритроцитов происходит в замкнутых капиллярах красного костного мозга. Как только эритроцит достигает стадии ретикулоцита, он растягивает стенку капилляра, благодаря чему сосуд раскрывается и ретикулоцит вымывается в кровоток, где и превращается за 35—45 ч в молодой эритроцит — нормоцит. В норме в крови содержится не более 1—2% ретикулоцитов.

В кровотоке эритроциты живут 80—120 дней. Продолжительность жизни эритроцитов у мужчин несколько больше, чем у женщин.

Регуляция эритропоэза

Для нормального эритропоэза необходимо железо. Последнее поступает в костный мозг при разрушении эритроцитов, из депо, а также с пищей и водой. Взрослому человеку для нормального эритропоэза требуется в суточном рационе 12—15 мг железа. Железо откладывается в различных органах и тканях, главным образом в печени и селезенке. Если железа в организм поступает недостаточно, то развивается железодефицитная анемия.

Всасыванию железа в кишечнике способствует аскорбиновая кислота, переводящая Fe3+ в Fe2+, который сохраняет растворимость при нейтральных и щелочных значениях рН. На участке слизистой оболочки тонкой кишки имеются рецепторы, облегчающие переход железа в энтероцит, а оттуда в плазму. В слизистой оболочке тонкой кишки находится белок-переносчик железа — трансферрин. Он доставляет железо в ткани, имеющие трансферриновые рецепторы. В клетке комплекс трансферрина и железа распадается, и железо вступает в связь с другим белком-переносчиком — ферритином. Клетки-предшественники зрелых эритроцитов накапливают железо в ферритине. В дальнейшем оно используется, когда клетка начинает образовывать большое количество гемоглобина.

Важным компонентом эритропоэза является медь, которая усваивается непосредственно в костном мозге и принимает участие в синтезе гемоглобина. Если медь отсутствует, то эритроциты созревают лишь до стадии ретикулоцита. Медь катализирует образование гемоглобина, способствуя включению железа в структуру гема. Недостаток меди приводит к анемии.

Для нормального эритропоэза необходимы витамины и в первую очередь витамин B12 и фолиевая кислота. Эти витамины оказывают сходное взаимодополняющее действие на эритропоэз. Витамин B12 (внешний фактор кроветворения) синтезируется микроорганизмами, лучистыми грибками и некоторыми водорослями. Для его образования необходим кобальт. В организм человека витамин B12 поступает с пищей — особенно его много в печени, мясе, яичном желтке.

Для всасывания витамина В12 требуется внутренний фактор кроветворения, который носит наименование «гастромукопротеин». Это вещество является комплексным соединением, образующимся в желудке.

Фолиевая кислота, или витамин В7, является водорастворимым витамином, содержащимся во многих растительных продуктах, а также в печени, почках, яйцах.

Витамин В12 и фолиевая кислота принимают участие в синтезе глобина. Они обусловливают образование в эритробластах нуклеиновых кислот, являющихся одним из основных строительных материалов клетки.

Немаловажную роль в регуляции эритропоэза играют другие витамины группы В, а также железы внутренней секреции. Все гормоны, регулирующие обмен белков (соматотропный гормон гипофиза, гормон щитовидной железы — тироксин и др.) и кальция (паратгормон, тиреокальцитонин), необходимы для нормального эритропоэза. Мужские половые гормоны (андрогены) стимулируют эритропоэз, тогда как женские (эстрогены) — тормозят его, что обусловливает меньшее число эритроцитов у женщин по сравнению с мужчинами.

Особо важную роль в регуляции эритропоэза играют специфические вещества, получившие наименование «эритропоэтины». Еще в 1906 г. показано, что сыворотка крови кроликов, перенесших кровопотерю, стимулирует электропоэз. В дальнейшем было установлено, что эритропоэтины присутствуют в крови животных и людей, испытывающих гипоксию — недостаточное поступление к тканям кислорода, что наблюдается при анемиях, подъеме на высоту, мышечной работе, снижении парциального давления кислорода в барокамере, заболеваниях сердца и легких. В небольшой концентрации эритропоэтины обнаружены в крови здоровых людей, что позволяет считать их физиологическими регуляторами эритропоэза. Вместе с тем при анемиях, сопровождающих заболевания почек, эритропоэтины отсутствуют или их концентрация значительно снижается. Эти данные позволили предположить, что местом синтеза эритропоэтинов являются почки. Эритропоэтины образуются также в печени, селезенке, костном мозге. Получены факты, свидетельствующие о том, что мощной эритропоэтической активностью обладают полипептиды эритроцитов, молекулярная масса которых не превышает 10 000.

Схема кроветворения. Нормобластический и мегалобластический эритропоэз.

Эритропоэтины оказывают действие непосредственно на клетки-предшественники эритроидного ряда (КОЕ-Э – колониеобразующая единица эритроцитарная). Функции эритропоэтинов сводятся к следующему:

1) ускорение и усиление перехода стволовых клеток костного мозга в эритробласты;

2) увеличение числа митозов клеток эритроидного ряда;

3) исключение одного или нескольких циклов митотических делений;

4) ускорение созревания неделящихся клеток — нормобластов, ретикулоцитов.

Ряд гемопоэтических факторов образуется стромой костного мозга и костномозговыми фибробластами. «Микроокружение» костного мозга является важнейшей частью кроветворного механизма. Эритроидные предшественники, размещенные на ячеистой сети костномозговых фибробластов, быстро развиваются и втискиваются между ними. Это объясняется тем, что для дифференцировки эритроидных клеток требуется их плотное прикрепление (адгезия) к окружающим структурам. Кроме того, фибробласты и эндотелиальные клетки являются источником ростковых факторов кроветворения.

На эритропоэз действуют соединения, синтезируемые моноцитами, макрофагами, лимфоцитами и другими клетками, получившие название «интерлейкины». Согласно международной классификации, они обозначаются арабскими цифрами (ИЛ-1, ИЛ-2 и т. д.). На полипотентную стволовую клетку (ПСК) непосредственно влияют и способствуют ее дифференцировке ИЛ-3, ИЛ-6, ИЛ-11 и ИЛ-12.

В частности, активированные макрофаги выделяют ИЛ-1, а также фактор некроза опухолей (ФНО). ИЛ-1 и ФНО стимулируют фибробласты и эндотелиальные клетки, благодаря чему они усиленно продуцируют так называемый белковый фактор Стила, оказывающий влияние непосредственно на ПСК и способствующий ее дифференцировке. Кроме того, фибробласты, эндотелиальные клетки и активированные Т-лимфоциты способны выделять ИЛ-6, ИЛ-11 и гранулоцитарно-макрофагальный колониестимулирующий фактор (ГМ-КСФ). Фактор Стила, ИЛ-3, ИЛ-6, ИЛ-11, ИЛ-1 и ГМ-КСФ относятся к раннедействующим гемопоэтическим ростовым факторам. По мере того как родоначальники нескольких линий кроветворных клеток дифференцируются в родоначальники одной линии, в реакцию вступают позднедействующие гемопоэтические ростовые факторы и эритропоэтин.

Важная роль в эритропоэзе принадлежит ядерным факторам — ГАТА-1 (внутриядерный регулятор транскрипции в эритроне) и НФЕ-2. Отсутствие ГАТА-1 предотвращает образование эритроцитов, недостаток НФЕ-2 нарушает всасывание железа в кишечнике и синтез глобина.

Мегалобластический тип эритропоэза отличается от нормобластического рядом особенностей:

1. дефект синтеза ДНК приводит к резкому замедлению темпов деления эритрокариоцитов, сокращению числа митозов, в результате чего образуются очень крупные клетки, получившие название мегалобластов (от греч. megas — "большой", biastos — "росток"), из которых образуются мегалоциты;

2. нарушается синхронность созревания ядра и цитоплазмы эритроцитов. Удлинение времени клеточного деления, уменьшение количества митозов в связи с затруднениями в редупликации ДНК приводят к тому, что созревание цитоплазмы и синтез гемоглобина в эритрокариоцитах идут обычными темпами, а скорость созревания ядра снижается. В результате появляются клетки с незрелым ядром и широкой, зрелой цитоплазмой;

3. Ррезко увеличивается доля неэффективного эритропоэза. Продолжительность жизни мегалобластов невелика. Значительная часть мегалобластов не созревает до зрелых форм и погибает в костном мозге. Только оставшаяся небольшая часть мегалобластов дозревает до мегалоцитов, которые с трудом поступают в периферическую кровь. Усиленный распад мегалобластов, не успевших превратиться в эритроциты, наряду с их замедленной дифференциацией приводит к тому, что процессы кроветворения не компенсируют процессы кроворазрушения;

4. жизненный цикл мегалоцитов укорочен, он примерно в 3-4 раза меньше по сравнению с эритроцитами и составляет всего 30-40 дней. Они менее устойчивы к различным воздействиям и быстрее разрушаются. В связи с этим резко снижается количество эритроцитов в периферической крови.

Схема кроветворения

Форменные элементы крови

К форменным элементам крови относятся эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Гемограмма взрослого человека в норме (средние показатели): эритроциты – 4,0-5,5 х 10¹²/л, лейкоциты – 4,0-8,0 х 10⁹/л, тромбоциты – 200-400 х 10⁹/л.

1. Эритроциты – самые многочисленные клетки крови, утратившие в процессе дифференцировки ядро и практически все органеллы. Большинство эритроцитов (75-85 %) имеют форму двояковогнутого диска для обеспечения большей площади поверхности, способности к обратимой деформации при прохождении через капилляры. При нарушении осмотического равновесия или целостности цитоскелета изменяется форма эритроцита, что может свидетельствовать о старении клетки или патологии.Функции эритроцитов:

1. Перенос газов (преимущественно кислорода) с помощью гемоглобина;

2. Перенос других веществ на своей поверхности (иммуноглобулинов, гормонов, биологически активных веществ и др.).

Ретикулоциты – молодые формы эритроцитов. Созревание ретикулоцитов происходит в течение двух суток после выхода из красного костного мозга и заключается в завершении синтеза гемоглобина и разрушении остатков органелл, которые выявляются в ретикулоцитах при специфической окраске. В норме ретикулоциты составляют до 1% всех эритроцитов.

1. Лейкоциты – полиморфная группа клеток, их классификация основана на наличии или

2. отсутствии гранул в цитоплазме.

Классификация лейкоцитов

1) Гранулоциты: нейтрофилы, базофилы, эозинофилы;

2) Агранулоциты: моноциты, лимфоциты.

Свои функции большинство лейкоцитов выполняют в тканях, мигрируя через стенки микрососудов.

Лейкоцитарная формула – процентное соотношение различных форм лейкоцитов (приведена в таблице). Всего 100% – 4-8 х 10⁹/л.

Лейкоцитарная формула

Лейкоциты4-8 х 10⁹/л – 100%
эозинофилы	нейтрофилы			базофилы	моноциты	лимфоциты
1-5%	юные	палочкоядерные	сегментоядерные	0-1%	6-8%	20-35%
	0-1%	3-5%	60-65%

Нейтрофилы – гранулярные лейкоциты 10-12 мкм в диаметре. Являются самой многочисленной группой лейкоцитов и представлены клетками с разным уровнем дифференцировки. Юные нейтрофилы имеют ядро бобовидной формы со светлым содержимым. Палочкоядерные нейтрофилы имеют ядро в виде палочки или подковы, с большим содержанием гетерохроматина. Сегментоядерные нейтрофилы – наиболее зрелые формы, содержат дольчатое ядро, состоящее из 2-5 сегментов, соединенных перетяжками. У 3% нейтрофилов женщин выявляется дополнительный сегмент в виде барабанной палочки (тельце Барра). Считается, что это неактивная Х-хромосома.

В процессе дифференцировки нейтрофилов, кроме сегментации ядра происходит накопление гликогена, уменьшение органелл синтетического аппарата и накопление гранул: а) первичные (азурофильные, неспецифичные) – аналоги лизосом содержат катепсин – антимикробное вещество с широким спектром действия; лизоцим – фермент, разрушающий клеточную стенку бактерий; эластазу и коллагеназу, которые разрушают эластин и коллаген тканей нейтрофилов; пероксидазу – значительно усиливает активность антимикробных ферментов и т.д. б) вторичные (специфические) гранулы содержат адгезивные белки, обеспечивающие адгезию нейтрофилов на эндотелиоцитах; лактоферрин, связывающий факторы роста бактерий, коллагеназу, лизоцим.

Нейтрофилы передвигаются в тканях путем хемотаксиса, по градиенту концентрации веществ, образующихся при расщеплении микроорганизмов. Факторами хемотаксиса служат вещества, выделенные активированными нейтрофилами и другими клетками (тучными, макрофагами).

Функции нейтрофилов:

1) Повреждающее воздействие на микробы (катепсин, лизоцим и др.);

2) Фагоцитоз микроорганизмов, поврежденных клеток – одна из основных функций нейтрофилов, поэтому их еще называют микрофагами;

3) Участие в специфических иммунных реакциях: вырабатывают биологически активные вещества (цитокины) и регулируют кооперацию клеток при иммунном ответе.

Эозинофил– гранулярный лейкоцит 12-17 мкм в диаметре, содержит палочковидное или сегментированное (обычно два сегмента с перемычкой) ядро, хорошо развитые органеллы в цитоплазме и гранулы. Из кровотока мигрируют в основном в рыхлую соединительную ткань органов, контактирующие с внешней средой (слизистая дыхательных, мочеполовых путей, кишечника). В рыхлой соединительной ткани эозинофилов в 200 раз больше, чем в крови.

В цитоплазме содержатся гранулы двух типов: а) неспецифические (аналогичные у нейтрофилов) и б) специфические – овоидной формы, содержат кристаллоид, образованный главным основным белком (обусловливает эозинофилию). Обладает мощным противогельминтозным, противопротозойным и антимикробным действием. В аморфном матриксе, расположенном по периферии от кристаллоида содержатся фермент гистаминаза, иннактивирующий гистамин, а также коллагеназа и другие биологически активные вещества. Эозинофилы способны к хемотаксису. Факторами хемотаксиса являются паразиты и продукты их жизнедеятельности, вещества, выделяемые лимфоцитами, макрофагами, тромбоцитами, эндотелиоцитами. Особенно эффективен гистамин тучных клеток.

Функции эозинофилов:

1) инактивация гистамина ферментом гистаминазой,

2) уничтожение паразитов (гельминтов и простейших) нефагоцитарным путем.

2) Фагоцитоз.

3) Ограничивают область иммунной реакции, создавая препятствие распространению антигенам и медиаторам воспаления, разрушая их.

Базофил – гранулярный лейкоцит 10-12 мкм в диаметре, аналогичный тучной клетке, но отличаются друг от друга по соотношению и составу гранул. Базофил содержит S — образное трехдольное ядро, слабооксифильную цитоплазму, в которой находятся все органеллы в умеренном количестве, липидные капли, гликоген и два типа гранул: 1) неспецифические азурофильные – аналогичны лизосомам; 2) специфические гранулы – плотные гранулы округлой или овальной формы, содержащие гепарин – антикоагулянт, гистамин – вещество, расширяющее сосуды, увеличивающее их проницаемость, а также факторы хемотаксиса нейтрофилов и эозинофилов и другие факторы.

Функции базофилов: 1) Участие в защитных реакциях организма (в первую очередь при аллергических и воспалительных реакциях): базофилы выделяют локально в большом количестве биологически активные вещества гранул, привлекают ряд других клеток (эозинофилы, нейтрофилы и др.).

Моноциты – агранулярные лейкоциты диаметром 18-20 мкм. В крови находятся транзитом по пути следования в органы и ткани, где будут функционировать, из красного костного мозга. Совокупность всех потомков моноцитов крови в тканях называется системой мононуклеарных (одноядерных) фагоцитов: макрофаги (гистиоциты) соединительной ткани, дендритные клетки кроветворных органов, альвеолярные макрофаги легких, селезенки и красного костного мозга, макрофаги (клетки Купфера) печени, остеокласты костной ткани, перитонеальные макрофаги, макрофаги (клетки Хофбауэра) плаценты и микроглия нервной ткани.

Моноцит имеет крупное, эксцентрично расположенное бледное ядро с выемкой, которая увеличивается по мере созревания клетки. В слабобазофильной цитоплазме содержится большое количество лизосом и вакуолей, рибосом и полирибосом, умеренное количество цистерн грЭПС и хорошо развитый аппарат Гольджи, цитоскелет, мелкие удлиненные митохондрии. Имеются центриоли.

Функции моноцитов:

1) фагоцитоз и эндоцитоз;

2) участие в кооперации клеток при иммунном ответе, являясь антигепредставляющими клетками, а также выделяют биологически активные вещества, регулирующие гемопоэз и хемотаксис других участников иммунных реакций.

Лимфоциты – агранулярные лейкоциты диаметром 5-10 мкм, представлены большой группой морфологически сходных, но функционально различных клеток. Рециркуляция – способность лимфоцитов выходить из крови в ткани, затем снова возвращаться в кровь через лимфу. В крови находится лишь 2% лимфоцитов, 98% рассредоточено по другим органам и тканям. Лимфоциты – округлые клетки с крупным ядром, занимающим до 90% объема клетки. Цитоплазма слабобазофильная. Все органеллы представлены в умеренном количестве, кроме цитоскелета, который хорошо развит.

Виды лимфоцитов:

1) по размерам клетки различают: малые (6-7мкм), их 80-90% от общего количества лимфоцитов крови; средние (8-9 мкм) – 10% и большие (10-18 мкм) – в норме в крови отсутствуют.

2) по функции выделяют Т- и В-лимфоциты.

Отличия Т- и В-лимфоцитов:

- по месту антигеннезависимой дифференцировке:

Т-лимфоциты в тимусе,

В-лимфоциты в лимфоидной ткани других органов.

- по выполняемым функциям:

Т-лимфоциты обеспечивают преимущественно клеточный иммунитет,

В-лимфоциты – гуморальный иммунитет.

Функционально Т- и В-клетки делят на субпопуляции.

Среди Т-лимфоцитов выделяют Т_х (хелперы) – активируют эффекторные клетки,

Т_к (киллеры) – эффекторные цитотоксические клетки,

Т_с(супрессоры) – подавляют иммунный ответ,

Т-лимфоциты памяти.

В-лимфоциты дифференцируются в плазматические клетки, вырабатывающие иммуноглобулины (антитела) и в клетки памяти, несущие информацию о встрече с каким- либо антигеном.

- по содержанию в крови: Т-лимфоцитов – 70-80%, В-лимфоцитов — 10-20%.

Функция лимфоцитов: 1) участие и обеспечение иммунных реакций.

Тромбоциты (кровяные пластинки)– это овальные, двояковыпуклые тельца, являющиеся фрагментами цитоплазмы мегакариоцитов красного костного мозга. Центральная часть тромбоцита – грануломер, содержащий азурофильные зерна; наружная часть – гиаломер, имеющий гомогенную консистенцию и бледно-голубую окраску, здесь располагается краевое кольцо из элементов цитоскелета, образуя жёсткий каркас тромбоцита, а также подмембранный аппарат, позволяющий тромбоцитам перемещаться.

Плазмолемма покрыта слоем гликокаликса, состоящего из рецепторов, обусловливающих прикрепление тромбоцита к эндотелию (адгезию) и склеивание тромбоцитов друг с другом (агрегацию). В грануломере содержатся 1-2 митохондрии, гранулы гликогена в виде агрегатов, единичные рибосомы и гранулы нескольких типов:

1) Азурофильные гранулы содержат вещества, участвующие в свертывании (фибронектин, фибриноген), фактор роста тромбоцитов и ряд других биологически активных веществ;

2) Гранулы с плотным матриксом, содержащим АТФ, ионы кальция, магния, гистамин, серотонин;

3) Гранулы, содержащие гидролитические ферменты, соответствуют лизосомам.

Функции тромбоцитов:

1. Восстановление целостности сосудистой стенки при повреждении (первичный гемостаз).

2. Свертывание крови, в совместной реакции с эндотелием и плазмой крови (вторичный гемостаз) путем прилипания агрегатов тромбоцитов к месту повреждения.

3. Участие в иммунных реакциях (вырабатывают факторы хемотаксиса клеток иммунной системы).

Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 4869; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!