Blodet Blodet kallas för en flytande vävnad eftersom blodets celler inte är ihopfogade utan rör sig fritt i en vätska. Nästan en tiondel av kroppsvikten består av blod. En person som väger 70 kilo har ungefär fem till sex liter blod 19-1 Blodet har många uppgifter •Transportera syre från lungorna till kroppens celler, och koldioxid från cellerna till lungorna •Föra näringsämnen och restprodukter till och från cellerna •Deltaga i immunförsvaret •Transportera hormoner och andra signalsubstanser •Reglera surhetsgraden och innehållet av salter och vätska i kroppen •Deltaga i regleringen av kroppens temperatur •Se till att blodet levrar sig om man skadat ett blodkärl Physical Characteristics of Blood • Color range •Oxygen-rich blood is scarlet red •Oxygen-poor blood is dull red • pH must remain between 7.35–7.45 • Slightly alkaline • Blood temperature is slightly higher than body temperature • 5-6 Liters Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings pål Slide 10.2 Tre olika sorters blodkroppar Blodet består av blodkroppar och blodplasma. Knappt hälften av blodets volym är blodkroppar, eller blodceller som de också kallas. Det finns tre olika sorters blodkroppar, som har olika uppgifter. • Röda blodkroppar • Vita blodkroppar • Blodplättar Blodkroppsbildande organ De organ i kroppen som bildar blodkroppar hos ett foster är gulesäcken, sedan lever och mjälte när de har utvecklats och efter att fostret har blivit 5 månader är det benmärgen som sköter bildandet av blodkroppar. Hos nyfödda är det benmärgen i alla ben i kroppen, och om det blir nödvändigt bildar även levern och mjälten blodkroppar. När man sedan blir vuxen är det främst benmärgen i revben, skallen, lårben, kotpelare och bäcken som har till uppgift att bilda blodkroppar. 19-5 Blodkropparna bildas i benmärgen De olika blodkropparna bildas i den röda benmärgen som hos vuxna finns i • bröstbenet • höftbenskammarna • skallbenet (Kranium) • kotorna • rörbenens ändar, (lårbenen och armarnas ben). Benmärgen • I den röda benmärgen bildas först ursprungs-celler eller så kallade stamceller, som sedan mognar till olika typer av blodkroppar. • Under uppväxten sker en successiv omvandling av en del av den röda benmärgen till mera fettrik, gul benmärg . Plasma Plasma Det som blir kvar om man tar bort alla blodkropparna från blodet kallas blodplasma. Blodplasma är en svagt gulfärgad vätska som till 90 procent består av vatten. Resten är olika proteiner, salter och en del andra ämnen i små mängder. Om blodceller och fibrin tas bort kallas återstoden blodserum. 19-9 Komposition av Blod 19-10 Blood Figure 10.1 Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings pål Slide 10.1b Plasman Ämnen som löser sig i vatten, till exempel hormoner och andra signalsubstanser, kan transporteras runt i kroppen med hjälp av blodplasman. Även näringsämnen, till exempel socker i form av glukos, transporteras med hjälp av blodet. En del ämnen binder sig först till proteinerna i blodplasman för att transporten ska gå lättare. På så sätt kan även fetter, som inte är vattenlösliga, föras ut till kroppens celler. Blodplasma innehåller också bikarbonat, som är mycket viktigt för att blodet ska kunna hålla en normal surhetsgrad. 19-12 Plasmaproteiner har olika uppgifter Proteinerna i blodplasman är av olika slag och har olika uppgifter. Totalt finns det ungefär 70 gram protein per liter plasma (7-9% av plasman ). Några av de viktigaste plasmaproteinerna är: • • • Albumin, det vanligaste proteinet, (60-70 %) som har till uppgift att hindra vattnet i blodet från att lämna blodbanan. transporterar även vissa hormoner och fett. Transferrin, transporterar järn till benmärgen där det behövs för att bilda röda blodkroppar. Immunglobuliner, som är antikroppar och är viktiga för kroppens immunförsvar. 19-13 • Koagulationsfaktorer, som är nödvändiga för att blodet ska kunna levra sig så att en blödning kan stoppas. Den viktigaste koagulationsfaktorn kallas fibrinogen. Hormoner, som är proteiner som reglerar många viktiga mekanismer i kroppen. Blodet innehåller salter Salterna i blodet kallas för elektrolyter och har många viktiga uppgifter. Hormonsystemet 19-14 Formed Elements • Erythrocytes = red blood cells • Leukocytes = white blood cells • Platelets = cell fragments pål Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Slide 10.5a Blodkroppar • Red blood cells (erythrocytes) • White blood cells (leukocytes) – Granulocytes • Neutrophils • Eosinophils • Basophils – Agranulocytes • Lymphocytes • Monocytes • Platelets (thrombocytes) 19-16 Produktion of Blodkroppar • Hematopoiesis or hemopoiesis: Process of blood cell production • Stem cells: Alla blodkroppar utvecklas från : – Proerythroblasts: utvecklas till red blood cells – Myeloblasts: Utvecklas till basophils, neutrophils, eosinophils – Lymphoblasts: Utvecklas till lymphocytes – Monoblasts: Utvecklas till monocytes – Megakaryoblasts: Utvecklas till trombocyter 19-17 Hematopoiesis • Är produktion av blodkroppar från stamceller (hemocytoblast) i benmärgen och lymfvävnad • Erythropoiesis är bildning av RBCs – Stimuleras av erythropoietin (EPO) från njurarna. • Leukopoiesis är bildning av WBCs – Stimuleras av olika cytokines = autocrine regulators secreted by immune system 13-13 Hematopoiesis 19-19 Erythrocytes • Structure – Biconcave, utan cellkärna • Innehåller – Hemoglobin – Lipids, ATP, carbonic anhydrase • Funktion – Transport oxygen from lungs to tissues and carbon dioxide from tissues to lungs 19-20 Flest röda blodkroppar • Det finns flest röda blodkroppar. I en liter blod finns det fyra till fem biljoner röda blodkroppar. Outnumber white blood cells 1000:1 • Nästan en fjärdedel av alla kroppens celler är blodkroppar. • Varje röd blodkropp är mycket liten, endast sju tusendels millimeter. Röda blodkroppar • Saknar kärna och cellorgan, så kallade organeller, som normalt finns i celler. Därför har röda blodkroppar ingen ämnesomsättning till skillnad från andra celler. • De röda blodkropparna är runda, platta och mycket formbara. Därför kan de lätt ta sig fram i de minsta blodkärlen, de så kallade kapillärerna, som är mindre än de röda blodkropparna. Fate of Erythrocytes • Unable to divide, grow, or synthesize proteins • Wear out in 100 to 120 days • When worn out, are eliminated by phagocytes in the spleen or liver • Lost cells are replaced by division of stem cells pål Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Slide 10.15 2 miljoner nya blodkroppar varje sekund! • Det bildas mer än två miljoner nya röda blodkroppar varje sekund. Bildningen styrs av hormonet erytropoietin som utsöndras från njurarna. • När det finns för lite syre i blodet känner njurarna av det och producerar mer av hormonet. Då bildas fler röda blodkroppar som kan transportera syre. Hematokrit • Procent av röda blodkroppar • EVF, förkortning för engelska Erytrocyte Volume Fraction, eller hematokrit (av grekiskans krino, skilja) är de röda blodkropparnas andel av blodets totalvolym. Normalvärdet är 0,40-0,50 L/L för män och 0,35-0,46 L/L för kvinnor. Hematocrit Hemoglobin fraktar syre och koldioxid • Hemoglobin är ett protein som innehåller järn, och det ger blodet den röda färgen. • Röda blodkroppar innehåller hemoglobin. Hemoglobinet består utav fyra s.k. hemdelar, där det finns järn(II)-joner och till dessa där blodet har en syremolekyl bunden till hemoglobinet, mörkare rött i syrefattigt venöst blod • Each hemoglobin molecule has four oxygen binding sites • Each erythrocyte has 250 million hemoglobin molecules 19-26 Erythrocyter (Röda blodkroppar) En röd blodkropp lever ungefär 120 dagar. När blodkroppen åldras blir den mindre formbar och går lätt sönder när den passerar genom mjältens trånga kapillärer. Den döende röda blodkroppen bryts därefter ner i mjälten och levern. Järnet tas till vara och transporteras tillbaka till benmärgen för att användas till att bilda nya röda blodkroppar Kroppen kan inte återanvända alla restprodukter, utan en del av hemoglobinet omvandlas till färgämnet bilirubin. Det ingår i gallan och ger avföringen den bruna färgen. Lite bilirubin utsöndras även med urinen och gör den gul. 19-27 Hemoglobin Erythropoiesis • Production of red blood cells • Erythropoietin: Hormone to stimulate RBC production 19-29 250,000500,000/mm3 4 - 6 million/mm3 Leukocyte Levels in the Blood • Normal levels =4,000 to 11,000 cells/ml • Abnormal leukocyte levels • Leukocytosis • Above 11,000 leukocytes/ml • Generally indicates an infection • Leukopenia • Abnormally low leukocyte level • Commonly caused pål by certain drugs Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Slide 10.9 Leukocytes • Protect body against • Types Granulocyter – Neutrophils: Most common; microorganisms and phagocytic cells destroy bacteria remove dead cells and (60%) debris – Eosinophils: Detoxify chemicals; reduce inflammation (4%) – Basophils: Alergic reactions; Release histamine, heparin increase inflam. response (1%) – Agranalocyter – Lymphocytes: Immunity 2 types; b & t Cell types. IgG-infection, IgMmicrobes, IgA-Resp & GI, IgEAlergy, IgD-immune response 19-32 – Monocytes: Become macrophages Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings pål Slide 10.5b pål Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Slide 10.5c Leukocytes (White Blood Cells) • Crucial in the body’s defense against disease • These are complete cells, with a nucleus and organelles • Able to move into and out of blood vessels (diapedesis) • Can respond to chemicals released by damaged tissues pål Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Slide 10.8 Leukocyte Levels in the Blood • Normal levels =4,000 to 11,000 cells/ml • Abnormal leukocyte levels • Leukocytosis • Above 11,000 leukocytes/ml • Generally indicates an infection • Leukopenia • Abnormally low leukocyte level • Commonly caused pål by certain drugs Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Slide 10.9 Types of Leukocytes • Granulocytes • Granules in their cytoplasm can be stained • Include neutrophils, eosinophils, and basophils Figure 10.4 pål Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Slide 10.10a Granulocyter "äter upp" bakterier Granulocyterna består egentligen av tre olika sorters celler, som har olika uppgifter. färgas olika om de behandlas med ett färgämne Totalt finns det tre till åtta miljarder granulocyter per liter blod. De neutrofila granulocyterna är vanligast, Granulocyter har en livslängd på några dagar. 19-38 Granulocyter •neutrofila granulocyter försvarar kroppen mot bakterier genom att ”äta upp” dem •eosinifila granulocyter. Om man får en allergisk reaktion eller en parasitsjukdom ökar antalet eosinofila granulocyter i blodet. •basofila granulocyter. De innehåller rikligt med histamin som sätter igång den allergiska reaktionen om man är överkänslig 19-39 Types of Leukocytes • Agranulocytes • Lack visible cytoplasmic granules • Include lymphocytes and monocytes Figure 10.4 pål Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Slide 10.10b Granulocytes • Neutrophils • Multilobed nucleus with fine granules • Act as phagocytes at active sites of infection • Eosinophils • Large brick-red cytoplasmic granules • Found in repsonse to allergies and parasitic worms pål Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Slide 10.11a Granulocytes • Basophils • Have histamine-containing granules • Initiate inflammation pål Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Slide 10.11b Agranulocytes • Lymphocytes • Nucleus fills most of the cell • Play an important role in the immune response • Monocytes • Largest of the white blood cells • Function as macrophages • Important in fightingpålchronic infection Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Slide 10.12 Monocyter fungerar som renhållare Monocyterna är störst av de vita blodkropparna. Det finns cirka en halv miljard monocyter per liter blod. Monocyterna finns i blodet under ungefär ett dygn. Sedan vandrar de ut i vävnaderna och omvandlas till celler som kallas makrofager. Makrofag betyder storätare. 19-44 Från vänster: Röd blodkropp, trombocyt och neutrofil. 19-45 Lymfocyter förgör inkräktare 19-46 Lymfocyterna är av två slag, T- och B-lymfocyter. T-lymfocyterna är vanligast. De bildas i benmärgen, men förs sedan med blodet till brässen där de mognar. I kontakt med främmande mikroorganismer omvandlas T-lymfocyterna till så kallade mördarceller som kan oskadliggöra inkräktarna. Några T-lymfocyter finns kvar som T-minnesceller, som känner igen det ämne som utlöste kroppens försvarsreaktion. Även B-lymfocyter bildas i benmärgen. B-lymfocyterna omvandlas till plasmaceller när de kommer i kontakt med främmande ämnen (antigener). Plasmacellerna bildar antikroppar som bekämpar antigenerna 19-47 Trombocyter • Blodplättar, så kallade trombocyter, är inga egentliga celler utan en del av en stor cell som kallas megakaryocyt. Megakaryocyterna finns i benmärgen • Normal platelet count = 300,000/mm3 • Important in preventing blood loss – Trombocytplugg 19-48 – Gynna bildning av koagel Platelets • Derived from ruptured multinucleate cells (megakaryocytes) • Needed for the clotting process • Normal platelet count = 300,000/mm3 pål Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Slide 10.13 Tillsammans med skadade celler utsöndrar trombocyter ämnen som tillsammans med bland annat kalcium och K-vitamin i blodplasman sätter igång en kedjereaktion som leder till att fibrinogen i plasman omvandlas till ett slags trådar, fibrin Fibrintrådarna bildar ett nät där trombocyter och röda blodkroppar fastnar, och till sist täpps hålet igen. En felaktigt utlöst eller för stor koagelbildning kan ge upphov till sjukdomstillståndet blodpropp (trombos). Brist på trombocyter ger ökad blödningsbenägenhet, ett tillstånd som 19-50 kallas trombocytopeni. Hemostasis • Vid en skada, till exempel ett skärsår, skadas inte bara vävnaderna utan även blodkärlen, och då börjar det blöda. • Om inte blödningen stoppades skulle man förlora stora mängder blod. Därför finns ett snillrikt system som gör att blodet levras, eller koagulerar. Blodkoagulering är den viktigaste delen i hemostasen. Ej Homeostas!! • Blodkoaguleringen delas upp i primär (cellulär) och sekundär (humoral) hemostas. • Skeenden för att förhindra blodförlust – Skadat blodkärl dras ihop (vasokonstriktion) – Trombocytplugg bildas – Blodkoagulering (koagel bildas) 19-51 Trombocytplugg bildas Vid en skada drar muskulaturen i blodkärlets väggar automatiskt ihop sig. Det minskar blödningen. Därefter fastnar blodplättar vid den skadade kärlväggen. I skadeområdet bildar kroppen ämnen adenosinfosfat och fibrinogen, som gör att blodplättarna blir klibbiga. Från blodplättarna frisätts olika ämnen som gör att fler och fler blodplättar samlas tills det har bildats en plugg som tätar hålet. 19-53 I den primära (cellulära) hemostasen kommer proteiner från den skadade blodkärlsväggens innandöme, främst kollagen i kontakt med blodplättarna (trombocyterna). De aktiverade blodplättarna binds till kollagen med glykoprotein-receptor och med von Willebrandfaktor. Trombocyterna utsöndrar granula vilket leder till frisättning av adenosinfosfat och fibrin. Adenosindifosfatet bidrar till trombocyternas klibbighet och fler trombocyter kommer att samlas vid platsen för skadan. 19-54 Koagulering För att blödningen ska stoppas effektivt krävs även att blodet stelnar, koagulerar. Fibrin bildar starka trådar och förstärker pluggen av blodplättar. Man säger att det har bildats ett koagel, eller att blodet har levrat sig. Koaglet förhindrar att blödningen fortsätter tills kärlväggen hunnit läka. Koagulering • Steg • Injured tissues release thromboplastin • PF3 (a phospholipid) interacts with thromboplastin, blood protein clotting factors, and calcium ions to trigger a clotting cascade • Prothrombin activator converts prothrombin to thrombin (an enzyme)19-56 Den sekundära (humorala) hemostasen kan delas upp i två delar, det externa (extrinsic) och det interna (intrinsic) koagulationssystemet. Det externa bildar en mindre mängd fibrin och sätter igång det interna systemet som producerar en större mängd fibrin. Externa koagulationssystemet Koagulationfaktorn Faktor VII binds till en vävnadsfaktor som finns i kärlväggen och som frigörs vid en skada. Detta komplex aktiverar faktor X som omvandlar prothrombin (faktor II) till trombin. Fibrinet bildar en primär plugg och aktiverar faktor VIII och faktor V. Faktor VII aktiverar även faktor IX. 19-57 Interna koagulationssystemet Aktiverad faktor V o X och kalciumjoner aktiverar omvandling av protrombin (faktor II) till trombin som i sin tur omvandlar fibrinogen till aktivt fibrin. Fibrinet bildar sedan ett nätverk med andra fibrintrådar, och bildar på så sätt en plugg över skadan som förstärker den plugg som bildades i det externa koagulationssystemet. Koaglet består nu av trombocyter, fibrin & infångade röda blodkroppar. 19-58 Platelet Plug Formation 19-59 Blood Clotting • Blood usually clots within 3 to 6 minutes • The clot remains as endothelium regenerates • The clot is broken down after tissue repair pål Copyright © 2003 Pearson Education, Inc. publishing as Benjamin Cummings Slide 10.22 Fibrinolysis • När väl läkningen har kommit igång och fibrintrådarna inte behövs längre löses denna plugg upp genom att plasmin”käkar upp” fibrin som bildas då förstadiet plasminogen aktiveras av bland annat urokinas, trombin, fibrin och faktor XII. • I efterförloppet bryter kroppen ner det blod som har läckt ut varpå hemoblobinet ombildas till bilirubin och detta orsakar den typiska färgskiftningen från blått till gult. 19-61 Anticoagulants • Clotting can be prevented by Ca+2 chelators (e.g. sodium citrate or EDTA) – or heparin which activates antithrombin III (blocks thrombin) • Coumarin blocks clotting by inhibiting activation of Vit K – Vit K works indirectly by reducing Ca+2 availability 13-27 Prostaglandins (PGs) • Are produced in almost every organ • from arachidonic acid of plasma membrane 11-72 RBC Antigens & Blood Typing • Antigens present on RBC surface specify blood type • Major antigen group is ABO system – – – – Type A blood has only A antigens Type B has only B antigens Type AB has both A & B antigens Type O has neither A or B antigens – Rh positive: Have these antigens present on surface of RBCs – Rh negative: Do not have these antigens present 13-15 De här kombinationerna är möjliga inom AB0-systemet: A kan ge blod till: A och AB 0 kan ge blod till: Alla blodgrupper B kan ge blod till: B och AB AB kan ge blod till: AB De här kombinationerna är möjliga inom Rh-systemet: Rh+ kan ge blod till: Rh+ Rh- kan ge blod till: Rh+ och RhFörutom detta kontrolleras även att givarens blod inte bär på någon allvarlig smitta. I Sverige gör man tester för HIV, 19-65 hepatit B och C samt syfilis. 19-66 Grupp Hela världen[källa Sverige[1] behövs] 0+ 38.25 % 32 % A+ 34 % 37 % B+ 9 % 10 % 0- 7 % 6 % A- 6 % 7 % AB+ 3 % 5 % B- 2 % 2 % AB- 0.75 % 1 % 19-67 På blodcentralen separeras blodet så att de olika typerna av blodkroppar kan tillföras var för sig och blodplasman för sig. Om man drabbas av en större blödning behöver man i första hand få röda blodkroppar. Vid en ännu större blödning tillförs även blodplasma och ibland också blodplättar. Blodplättar kan även behöva ges till cancerpatienter som behandlas med cellgifter. Blodplasma kan också ges till patienter med stora brännskador. Röda blodkroppar av typen 0 Rh- kan i en nödsituation tas 19-68 emot av alla. Hemolytic disease of the newborn (HDN) Mother produces anti-Rh antibodies that cross placenta and cause agglutination and hemolysis of fetal RBCs Vid graviditet fastställs blodgruppstillhörighet hos kvinnan för att utesluta antikroppsbildning, vilken kan skada nästkommande barn. 19-69 Om kvinnan är Rh- och det första väntade barnet Rh+ så kan kvinnan i samband med blödning på grund av trauma, förlossning, missfall eller abort bilda antikroppar mot rhesusfaktorn i barnets blod. Vid nästa graviditet angriper dessa antikroppar barnets röda blodkroppar om detta barn också är Rh+. Barnet drabbas då av hemolys. För att förhindra denna antikroppsutveckling behandlas kvinnan redan vid händelser enligt ovan med läkemedel, som förhindrar antikroppsbildningen. Denna behandling är inte en helt säker garanti mot antikroppsbildning, varför dessa kvinnor rutinmässigt testas för detta under följande graviditeter. 19-70 Erythroblastosis Fetalis 19-71 Anemia - reduced O2 carrying capacity of the blood • Insufficient number of RBCs: Hemorrhagic - due to blood loss associated with an injury, undiagnosed bleeding ulcer, etc. Hemolytic - due to blood loss due to transfusion reactions & certain bacterial and parasite infections. Aplastic - due to destruction or inhibition of red marrow by drugs, ionizing radiation or certain bacterial toxins. Anemia - reduced O2 carrying capacity of the blood • Insufficient hemoglobin content in RBCs: Iron Deficiency - inadequate intake or absorption of iron. Pernicious - dietary deficiency of Vitamin B12 or inadequate production of intrinsic factor for absorption of Vitamin B12. Anemia - reduced O2 carrying capacity of the blood • Abnormal hemoglobin in RBCs: Sickle Cell - one amino acid in the 287 forming the beta chains is wrong. In low O2 conditions the beta chains form stiff rods which cause RBCs to sickle blocking small vessels. Other Blood Related Disturbances • Polycythemia - abnormally high number of RBCs .Increases blood viscosity & blood pressure. • Cause - most often the result of bone marrow cancer. • Lecuopenia - abnormally low number of WBCs. • Cause - drugs, steroids & anti-cancer agents. Other Blood Related Disturbances • Leukemia - abnormally high numbers of immature WBCs unspecialized. • Named according to abnormal WBC type involved – Myelocytic - derived from myeloblasts (chronic) – Lymphocytic - involves lymphocytes (acute) Other Blood Related Disturbances • Thrombus - a clot that forms & is stationary in an unbroken blood vessel. • If sufficiently large, it may block the flow of blood downstream causing death of those tissues. • Embolus - an abnormal object moving through a blood vessel, ie. Clot, air bubble, lipid droplet, etc. • Embolism - a blockage of blood vessels caused by an embolus. May cause a stroke or heart attack depending on tissues affected.