Główna zawartość
Kurs: Biologia > Rozdział 33
Lekcja 1: Układ krążenia i układ oddechowySkładniki krwi
Składniki krwi. Osocze, krwinki białe, krwinki czerwone, płytki krwi. Tłumaczenie na język polski zrealizowane przez Fundację Edukacja dla Przyszłości dzięki wsparciu Fundacji "HASCO-LEK".
Wprowadzenie
Jeżeli ukłujesz się w palec lub stłuczesz kolano, to zobaczysz kilka kropelek krwi. Widziane gołym okiem, te kropelki mogą sprawiać wrażenie złożonych z jednolitego czerwonego płynu, niczym barwnik spożywczy albo farba. Gdybyś jednak zbadał je pod mikroskopem, spostrzegłbyś, że twoja krew jest tak naprawdę mieszaniną płynu i komórek. Gdybyś mógł spojrzeć jeszcze dokładniej, zobaczyłbyś, że w płynie unoszą się również liczne makrocząsteczki (np. białka) oraz jony (np. sodu). Wszystkie te składniki umożliwiają krwi odgrywać jej różnorodne role w ciele.
Czym jest krew?
Krew jest z definicji płynem, który przepływa przez naczynia układu krwionośnego. U ludzi składają się na nią osocze (część płynna), komórki krwi (zarówno czerwone jak i białe) oraz fragmenty komórek zwane płytkami krwi.
- Osocze jest głównym składnikiem krwi i składa się głównie z wody z domieszką białek, jonów, substancji odżywczych i zbędnych produktów przemiany materii.
- Krwinki czerwone odpowiedzialne są za transport tlenu i dwutlenku węgla.
- Płytki krwi są odpowiedzialne za krzepnięcie krwi.
- Białe krwinki są częścią układu odpornościowego i zapewniają funkcjonowanie odpowiedzi immunologicznej.
Komórki i płytki krwi składają się na
Osocze
Osocze, płynny składnik krwi, można wyizolować poprzez odwirowanie probówki z krwią całkowitą w wirówce przy wysokiej prędkości wirowania. Krwinki i płytki o większej gęstości opadną na dno probówki, tworząc warstwy białą i czerwoną, natomiast osocze pozostanie na wierzchu, tworząc żółtą warstwę.
Osocze składa się około w
Niektóre cząsteczki znajdujące się w osoczu posiadają bardziej wyspecjalizowane funkcje. Na przykład hormony służą do przekazywania sygnałów na dalekie odległości, przeciwciała rozpoznają i neutralizują patogeny, a czynniki krzepnięcia wywołują tworzenie się skrzepu w miejscu zranienia. (Osocze pozbawione swoich czynników krzepnięcia jest nazywane surowicą.) Lipidy, na przykład cholesterol, również są transportowane w osoczu, ale muszą im towarzyszyć białka transportujące, gdyż nie rozpuszczają się one w wodzie.
Czerwone krwinki
Krwinki czerwone, zwane też erytrocytami, to wyspecjalizowane komórki krążące dookoła ciała, dostarczające tkankom tlenu. U ludzi krwinki czerwone są małe i dwuwklęsłe (najwęższe w środku, zaledwie
Te cechy umożliwiają czerwonym krwinkom wydajnie wykonywać ich zadanie, czyli transportowanie tlenu. Mały rozmiar i dwuwklęsły kształt zwiększają stosunek powierzchni do objętości, zwiększając efektywność wymiany gazowej, natomiast brak jądra komórkowego pozostawia więcej miejsca dla hemoglobiny, kluczowego białka wykorzystywanego do transportu tlenu. Brak mitochondriów powstrzymuje czerwone krwinki przed wykorzystaniem przenoszonego tlenu, zwiększając jego ilość dostarczaną tkankom ciała.
W płucach czerwone krwinki pobierają tlen, a krążąc dookoła reszty ciała, uwalniają go do sąsiednich tkanek. Czerwone krwinki odgrywają też ważną rolę w transporcie dwutlenku węgla, zbędnego produktu przemiany materii, z tkanek z powrotem do płuc. Część dwutlenku węgla wiąże się bezpośrednio z hemoglobiną; krwinki czerwone posiadają również enzym przekształcający dwutlenek węgla w wodorowęglan. Wodorowęglan ten rozpuszcza się w osoczu i transportowany jest do płuc, gdzie jest z powrotem przetwarzany w dwutlenek węgla i wypuszczany z organizmu.
Średnia długość życia czerwonych krwinek to około
Płytki krwi i krzepnięcie
Płytki krwi, nazywane również trombocytami, są fragmentami komórek zaangażowanymi w krzepnięcie krwi. Są one produkowane gdy duże komórki zwane megakariocytami rozpadają się, wytwarzając
Gdy wyściółka wewnętrzna naczynia krwionośnego jest uszkodzona (na przykład, jeśli zatniesz się na tyle głęboko by rana zaczęła krwawić), płytki krwi przyciągane są do okolic rany, gdzie tworzą lepką zatyczkę. Płytki krwi nadają sygnały, które nie tylko przyciągają inne płytki krwi i powodują iż stają się lepkie, ale także aktywują falę sygnałów, która docelowo przekształca fibrynogen, rozpuszczalne w wodzie białko obecne w osoczu, w fibrynę (nierozpuszczalne w wodzie białko). Fibryna formuje nitki, które wzmacniają zatyczki z płytek krwi, wytwarzając w ten sposób skrzep, który zapobiega dalszej utracie krwi.
Białe krwinki
Białe krwinki, zwane też leukocytami, występują o wiele rzadziej niż czerwone krwinki i stanowią mniej niż
Białe krwinki są większe od czerwonych, i w przeciwieństwie do nich, posiadają normalne jądro komórkowe oraz mitochondria. Białe krwinki występują w pięciu większych typach, podzielonych na dwie różne grupy nazwane na podstawie ich wyglądu pod mikroskopem.
- Jedna grupa, granulocyty, obejmuje neutrofile, eozynofile i bazofile. Wszystkie te komórki zawierają granule w swojej cytoplazmie widoczne pod mikroskopem po uprzednim zabarwieniu.
- Druga grupa to agranulocyty, w których skład wchodzą monocyty i limfocyty, które nie maja granuli w swojej cytoplazmie.
Każdy rodzaj białych krwinek odgrywa konkretną rolę w obronie. Przykładowo, niektóre białe krwinki zaangażowane są w pochłanianie i rozkładanie patogenów, podczas gdy inne rozpoznają specyficzne mikroorganizmy i uruchamiają przeciwko nim reakcje odpornościowe. Różne rodzaje białych krwinek mają różną długość życia, od godzin do lat, a nowe komórki produkowane są głównie w szpiku kostnym (choć niektóre wytwarzane są lub dojrzewają w grasicy, węzłach chłonnych i śledzionie).
Komórki macierzyste i produkcja komórek krwi
Czerwone krwinki, białe krwinki i komórki produkujące płytki krwi wszystkie pochodzą od jednego wspólnego prekursora: komórki macierzystej hemopoezy.
Cechą charakterystyczną komórek macierzystych jest to, że dzielą się one asymetrycznie. Oznacza to, iż jedna komórka potomna pozostaje komórką macierzystą tego samego typu podczas gdy druga komórka potomna dostaje nową tożsamość. Dla komórek macierzystych hemopoezy, które znajdują się w szpiku kostnym, jedna komórka potomna zostaje komórką macierzystą hemopoezy podczas gdy druga podąża dalej by zostać innym typem komórki macierzystej: komórką macierzystą szpiku lub limfatyczną komórką macierzystą.
Komórka macierzysta szpiku i limfatyczna komórka macierzysta również dzielą się asymetrycznie, a ich niemacierzyste komórki potomne wytwarzają dojrzałe typy komórek krwi. Komórki macierzyste szpiku dają początek czerwonym krwinkom, płytkom krwi i niektórym rodzajom białych krwinek, podczas gdy limfatyczne komórki macierzyste dają początek typom białych krwinek klasyfikowanym jako limfocyty.
Komórki macierzyste hemopoezy, szpiku i limfatyczne dzielą się podczas ludzkiego życia, wytwarzając nowe komórki krwi by zastąpić te stare i zużyte.
Chcesz dołączyć do dyskusji?
Na razie brak głosów w dyskusji