przykładowy tekst

Przykładowy tekst pracy dyplomowej z biologii. Co sądzicie?

Rozdział I

Składniki krwi i ich rola w organizmie

 

1.1.         ELEMENTY MORFOTYCZNE KRWI

Elementy morfotyczne, inaczej komórki krwi, wytwarzane są w układzie krwiotwórczym, do którego zalicza się: szpik kostny czerwony, śledzionę, grasicę, migdałki, oraz węzły chłonne. Ich żywotność u człowieka wynosi od kilku godzin do kilku lat. Wśród elementów morfotycznych wyróżnia się: erytrocyty (krwinki czerwone), leukocyty (krwinki białe), oraz trombocyty (płytki krwi). Komórki te, z wyjątkiem erytrocytów, mają kształt kulisty[1].

 

1.1.1.     Krwinki czerwone

Erytrocyty wytwarzane są w szpiku kostnym czerwonym, przed narodzinami także w śledzionie. Ich kształt przypomina dysk, lecz zawiera centralne wklęśnięcia od obydwu stron. U człowieka ich średnica i grubość wynoszą odpowiednio 6-7 i 2 mikrometry.

Rysunek 1. Wielkość i kształt krwinki czerwonej

Źródło: W. Sylwanowicz, Anatomia i fizjologia człowieka, PZWL, Warszawa 1980, s. 397

 

Przeciętny okres życia erytrocytu wynosi ok. 120 dni, a dzienna wymiana stanowi ok. 1% wszystkich krwinek czerwonych. Elastyczna budowa umożliwia swobodny transport w naczyniach o mniej sprzyjających temu warunkach (np. naczynia krwionośne mózgu). Nie posiadają jądra komórkowego, a cytoplazma zawiera białko – hemoglobinę, stanowiącą ok. 1/3 masy krwinki czerwonej. Z pęcherzyków płucnych przyłącza ona tlen, transportując go do tkanek. Hemoglobina zbudowana jest z hemu (pierścień protoporfiryny IX i żelazo), oraz z globiny (łańcuchy α, nie-α-β, γ, δ).[2] Wiąże ona tlen, tworząc w wyniku tego procesu oksyhemoglobinę, której występuje nietrwałe połączenie z O2. Nie jest to reakcja utlenienia. Krew tętnicza ma barwę żywo-czerwoną, ponieważ właśnie zawiera oksyhemoglobinę. W przypadku zastosowania reakcji utlenienia na krew w organizmie, bądź poza nim, dwuwarstwowy jon Fe++ przemienia się w jon trójwarstwowy Fe+++, który sprawia, że nowopowstała methemoglobina nie jest zdolna do powiązania się z tlenem i jego przenoszenia. Wykorzystane już krwinki czerwone ulegają zniszczeniu w układzie siateczkowo-śródbłonkowym. Następuje tam rozpad hemoglobiny na hem, w którym rozrywany pierścień staje się biliwerdyną, która z kolei w większości przekształca się w bilirubinę u człowieka. Z tego rozpadu pozyskiwane jest żelazo wykorzystywane do ponownego procesu syntezy hemu. Dlatego też w przypadku utraty znacznej ilości krwi, należy uzupełnić żelazo aby zniwelować niedokrwistość niedobarwliwą, ponieważ niedobór żelaza utrudnia, a nawet uniemożliwia wyprodukowanie wystarczającej ilości barwnika krwi. Bilirubina przenikająca do krwi nazywana jest bilirubiną bezpośrednią, jednak jej nieznaczna część trafia do krwiobiegu. Pozostała wolna bilirubina, nazywana jest pośrednią, jest trudno rozpuszczalna w wodzie i nie przechodzi przez wątrobę. W warunkach regularnych i poprawnych, poziom bilirubiny (włączając w to bezpośrednią i pośrednią) nie przekracza 1,5 mg/100 ml. Jej nadmiar przyczynia się do powstawania żółtaczki, ponieważ barwnik odkładany jest zarówno w skórze, jak i pozostałych tkankach.[3]

 

 

1.1.2.     Krwinki białe

W stanie warunków neutralnych stężenie leukocytów wynosi 4000-11000/mm3. Pozostałe zapasy gromadzone są w węzłach chłonnych, śledzionie, oraz szpiku kostnym. W przypadku wystąpienia odpowiedniego bodźca, wyrzucane są do krwi i ich stężenie w niej wzrasta nawet dziesięciokrotnie. Dzielone są ze względu na wygląd oraz budowę. Pierwszą z nich są granulocyty, nazywane tak ponieważ cytoplazma zawiera ziarnistości, które z kolei są dzielone ze względu na barwę. Wyróżnia się granulocyty kwasochłonne, obojętnochłonne, oraz zasadochłonne. Największy odsetek stanowią granulocyty obojętnochłonne, bo 50-70% liczby krwinek białych, kwasochłonne stanowią 1-4%, a zasadochłonne – 0,4%. W przeciwieństwie do krwinek czerwonych, granulocyty zawierają jedno jądro w kształcie podkowy lub pałeczki. Wraz z rozwojem jądra te stają się segmentowane. Granulocyty wytwarzane są w szpiku kostnym, regularnie do krwi uwalniane są obojętnochłonne i przebywają w niej około 7 godzin. Całkowita żywotność wynosi około 30 godzin, a większość z tych komórek opuszcza obieg płynów ustrojowych poprzez przewód pokarmowy. Posiadają również zdolność przemieszczania się pomiędzy ściankami naczyń włosowatych, a tkankami. Jest to proces nazywany diapedezą, który następuje w wyniku bodźców pochodzących z reakcji chemicznych w przypadku wystąpienia zakażenia którejś z tkanek. Mechanizm obronny oparty jest o otaczanie niepożądanych ciał obcych (np. bakterii) przez granulocyty, a następnie ich destrukcję. W wyniku tej reakcji, bakterii oraz produktów powstałych w ich rozpadzie, wokół zakażenia powstaje płyn, którego skład opiera się o liczne fagocyty, nazywany najczęściej ropą. Podczas tego procesu, stężenie granulocytów we krwi jest zwiększone przez określony czas, dopóki czynnik zakaźny będzie występował. Krwinki białe jednojądrzaste dzielą się jeszcze na pozostałe dwa rodzaje. Pierwszymi z nich są limfocyty, zawierają małą ilość cytoplazmy (20-40% wszystkich leukocytów) i komórki o dużym okrągłym jądrze. Drugimi – monocyty, w których komórki mają okrągłe lub owalne jądro, oraz w przeciwieństwie do granulocytów, cytoplazma jest bezziarnista. Przechodząc do limfocytów, wytwarzane są głównie w węzłach chłonnych i śledzionie, pozostała część w szpiku kostnym. Limfocyty posiadają zdolność do wytwarzania przeciwciał, dlatego też nazywane są komórkami immunokompetentnymi. Dzielone są na małe (6-10 mikrometrów średnicy) i budową przypominają jądra komórkowe z niewielką ilością cytoplazmy, oraz duże (12-16 mikrometrów) z jajowatym jądrem i większą ilością cytoplazmy. Monocyty to inaczej czynne fagocyty, pełnią podobną funkcję co granulocyty obojętnochłonne.[4]

 

 

1.1.3.     Płytki krwi

Są to niewielkie fragmenty cytoplazmy (średnica 2-4 mikrometry) oderwane od megakariocytów (duże komórki szpiku kostnego). Ich stężenie we krwi wynosi ok. 300 000 płytek/1mm3.  Biorą one główny udział w procesie krzepnięcia krwi, w ich składzie znajduje się serotonina, która obkurcza naczynia krwionośne. W przypadku wystąpienia uszkodzeń naczyń, płytki gromadzone są w tych miejscach, przylegają do ściany naczynia krwionośnego i uwalniają serotoninę, aby zmniejszyć krwawienie.[5]

 

1.2.         OSOCZE

Skład osocza prezentuje się następująco: 90-92% wody, 8-10% substancji stałych. Objętościowo osocze stanowi ok. 50-60% krwi. Większość substancji stałych stanowią białka krwi, jest to ok. 7% całego osocza. Nie są one jednak jednorodne, ponieważ różnią się między sobą składem aminokwasowym, strukturą przestrzenną, budową chemiczną, wielkością cząsteczek, oraz ładunkiem elektrycznym. Pozostały nieznaczny odsetek substancji stałych to sole mineralne i związki organiczne. Te pierwsze stanowią 0.9%-1% osocza, z anionów należy wymienić: fosfor, siarka, jod, chlor, a także należące do nich białka. Z kationów: sód, żelazo, wapń, magnez, potas. W skład soli mineralnych wchodzą: NaCl - chlorek sodowy (0,6%), pozostałe kationy to węglany, chlorki, oraz śladowe ilości fosforanów i siarczanów. Podział osocza oparto o metodę wysalania: albuminy (4%), globuliny (2,8%), oraz fibrynogen (0,4%). Do związków organicznych zaliczane są związki azotowe: mocznik (0,01-0,02%), aminokwasy (0,004-0,007%), kwas moczowy (0,0025-0,004%), kreatynina (0,0008-0,001%), a także związki bezazotowe: tłuszcze i lipidy (zawartość azotu 0,4-0,88%), cukier gronowy (0,08-0,12%), kwas mlekowy (0,01-0,02%). Przechodząc do bardziej zaawansowanych metod wyodrębnienia rozdziału, w globulinach można utworzyć kolejne podgrupy. Sortując je od najważniejszych, pierwszymi z nich są gamma-globuliny, których funkcją jest przenoszenie przeciwciał. Kolejną podgrupę stanowią lipoproteidy służące do transportowania ciał tłuszczowych (lipidów).[6]

Rysunek 2. Skład krwi

Źródło: Witold Sylwanowicz, Anatomia i fizjologia człowieka, PZWL, Warszawa 1980, s.393

Białka osocza, za sprawą ich dużej wielkości, nie przechodzą przez ściany naczyń włosowatych, dla porównania woda oraz rozpuszczone w niej sole mineralne mogą przez nie przenikać. Funkcją albumin jest utrzymywanie płynu w łożysku naczyniowym, dlatego spadek ich stężenia przyczynia się do powstawania obrzęków w wyniku ucieczki ów płynu. Produkowane są, wraz z białkami układu krzepnięcia krwi, w wątrobie. Globuliny tradycyjnie oznaczane są greckimi literami alfa, beta, oraz gamma.[7]

Rysunek 3. Białka osocza - względne wielkości cząsteczek i ciężary cząsteczkowe.

Źródło: W. Sylwanowicz, Anatomia i fizjologia człowieka, PZWL, Warszawa 1980, s.394

            Gamma-globuliny tworzone są przez komórki plazmatyczne i stanowią one przeciwciała.

 

1.3.         FUNKCJE KRWI

Krew wraz z płynem tkankowym (limfą) tworzą obieg ustrojowy, którego funkcje są następujące: nieprzerwane i niezawodne dostarczanie tlenu i substancji odżywczych do komórek i tkanek,  zabieranie produktów rozpadu aby zostały one wydalone z organizmu, zapewnienie transportu hormonów aby wywoływać odpowiednie bodźce w tkankach i narządach, utrzymanie stabilności składu płynów w różnych warunkach i niezależnie od czynników zarówno wewnętrznych jak i zewnętrznych, ochronie ustroju przed szkodliwymi czynnikami zewnętrznymi w wyniku dostania się ciała obcego lub drobnoustrojów.[8]

Rysunek 4. Hematokryt

Źródło: W. Sylwanowicz, Anatomia i fizjologia człowieka, PZWL, Warszawa 1980, s.391

           

Hematokrytem nazywany jest przyrząd wyznaczający stosunek objętościowy osocza do elementów morfotycznych krwi. Tak jak ukazuje powyższe zdjęcie, jest to wąska rurka wyskalowana na sto podziałek. Krew umieszczona w każdym naczyniu rozdziela się na dwie warstwy, dolną w wyniku oddziaływania grawitacyjnego tworzą cięższe komórki krwi (elementy morfotyczne) o barwie czerwonej, a górną – osocze mające żółte zabarwienie.  Przechodząc do samego procesu badania, do rurki dodaje się krew z substancją zapobiegającą jej krzepnięciu, następnie wirowana jest z prędkością ok. 3500 obr/min i trwa to pół godziny. Po zakończeniu wirowania cięższe elementy morfotyczne pod wpływem siły odśrodkowej opadają na dno, a warstwa osocza tworzy się nad warstwą krwinek. Z miarki odczytywana jest procentowa objętość tych warstw.[9]

 

 

1.3.1.     Funkcje płytek krwi

Płytki krwi biorą czynny udział w jej krzepnięciu, które następuje w wyniku przerwania ściany naczynia. Podczas tego procesu tworzą się tzw. agregaty (conglutinatio) tworzące wraz z fibryną skrzepy w miejscu wycieku krwi, zamykając ubytki w ścianie naczynia i wydzielając substancje wzmagające krzepnięcie krwi. W neutralnych warunkach płytki są nieaktywne, z wyglądu są okrągłe i nie są w stanie tworzyć agregatów. Stan ten utrzymuje prostacyklina (PGI2) wydzielana do krwi przez komórki śródbłonka, która wzmaga aktywność cyklazy adenylanowej, zwiększając tym samym w płytkach stężenie c-AMP. Wyjście z tego stanu i aktywację płytek wywołuje związanie ich receptorów z kolagenem, trombiną, ADP, oraz pozostałymi czynnikami wspomagającymi ten proces. Białko G otrzymuje bodziec (sygnał) z receptorów błony płytek, następnie pod jego wpływem zwiększa stężenie Ca2+ będące elementarnym czynnikiem potrzebnym do aktywacji płytek. Podczas gdy następuje przerwanie ściany naczynia, komórki śródbłonka się od niej odrywają, a komórki krwi stykają się z kolagenem zawartym w ścianie naczynia.[10]

Rysunek 5. Schemat mechanizmu agregacji płytek krwi i tworzenia czopu zatrzymującego krwawienie.

Źródło: W. Sawicki, Histologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2005, s. 179

 

Trombostenina stabilizuje rozrost agregatów ze względu na obkurczające właściwości tej substancji. W wyniku kontaktu z kolagenem, płytki krwi uwalniają zawartość ich ziarenek i zmieniają przez to swój kształt, ulegając spłaszczeniu. W błonie płytek powstaje kwas arachidowy, a z niego z kolei tromboksan A2 (TXA2) kurczący naczynia krwionośne i uwalniający ziarenka z płytek do agregacji. Ziarenka gęstych płytek uwalniają serotoninę, ADP, oraz Ca2+.

 

Rozdział II

Otrzymywanie osocza bogatopłytkowego

 

Na początku pobierana jest krew żylna pacjenta, następnie bezpośrednio mieszana z antykoagulantem umieszczonym już wcześniej w probówce. Substancją tą najczęściej jest cytrynian sodu o proporcjach wynoszących 1 ml antykoagulantu na 7-8 ml krwi pacjenta. Jest to gotowy materiał, przystosowany do poddania różnorodnym procesom. W zależności od metody otrzymywania osocza bogatopłytkowego, jej produktem jest krew o różnej zawartości erytrocytów, leukocytów, oraz trombocytów. Wspólnym celem wszystkich metod jest zwiększenie liczby trombocytów w preparacie. Współcześnie proces ten jest uproszczony i przystępny do zrealizowania w warunkach ambulatoryjnych, wskutek gotowych preparatów jałowych do uzyskiwania osocza bogatopłytkowego. Procesem pozostałym do zrealizowania jest wirowanie preparatem z odpowiednią prędkością (zazwyczaj określoną przez instrukcję producenta), w wyniku którego krew rozwarstwia się na grupy: krwinki czerwone, osocze bogatopłytkowe, osocze ubogopłytkowe.[11]

Rysunek 6. Warstwy otrzymane w wyniku wirowania.

Źródło: https://etermed.pl/wp-content/uploads/osocze-bogatoplytkowe-leczenie-gdansk.jpg (dostęp 27.09.2020)

Dla uproszczenia i uskutecznienia rozdzielania stosuje się specjalne przegrody w probówkach, jeżeli takie nie występują, czynność ta wykonywana jest przez pipetowanie. Spośród sposobów otrzymywania osocza bogatopłytkowego z krwi wyłania się trzy metody[12]:

a)     pojedyncze wirowanie – wykonywane jest tradycyjną probówką, następnie pobierany jest koncentrat trombocytów znajdujący się w warstwie środkowej,

b)     podwójne wirowanie – wykonywane drugi raz za pomocą gotowych zestawów, aby uzyskać bogatszą zwartość płytek krwi,

c)     selektywna filtracja krwi – wykonywane z wykorzystaniem specjalnych filtrów, które oddzielają erytrocyty od osocza bogatopłytkowego i leukocytów.

Każda bardziej rozbudowana metoda zwiększa wydajność otrzymywania, można uzyskać nawet ponad 8 razy więcej trombocytów niż występuje we krwi wyjściowej. Metoda podwójnego wirowania charakteryzuje się uzyskaniem większej liczby leukocytów.

 

 

2.1. POBIERANIE I PREPARATYKA KRWI – PARAMETRY WIROWANIA

Znajomość i wykorzystanie określonych parametrów wirowania pozwoli uzyskać wysoką jakość składników komórkowych, oraz skrócić sam proces wirowania, zwiększając tym samym jego wydajność. Prędkość wirowania (obroty/min) można wyznaczyć ze wzoru na podstawie siły wirowania, wyrażanej w jednostkach G.

Gdzie:
r – promień rotora wyrażany w mm,
G – siła wirowania

Jeżeli dana wirówka dysponuje inną siłą wirowania niż ta wykorzystana w poprzednich badaniach ze znanymi parametrami i czasem wykonywania, należy dopasować odpowiednio czas wirowania, wykorzystując proporcje i znajomość trzech zmiennych.[13]

Gdzie:
G1 – znana siła wirowania
G2 – oczekiwana siła wirowania (znana ze specyfikacji nowej wirówki)
t1 – znany czas wirowania
t2 – oczekiwany czas wirowania (do wyznaczenia)

Ze względu na prostotę wzoru i opieranie się jedynie o obserwację pracy jednego z urządzeń, jego wynik będzie obarczony znacznym błędem pomiarowym i można go określić jedynie jako przybliżony. Nie uwzględnia to czasu, w którym wirówka nabiera prędkości (a jest on różny dla każdego urządzenia, ponadto może się zmieniać w wyniku wieloletniej eksploatacji i czas ten ulega wydłużeniu). Ostatecznie parametry wirowania powinny być wyznaczane na podstawie wyników kontroli jakości składników krwi dla danej wirówki. Można proces ten uprościć, nabywając wirówkę z ustawieniem czasu przyspieszania i zwalniania obrotów, co pozwoli przy znajomości dokładnych parametrów poprzedniego urządzenia, na maksymalne przybliżenie wyniku całego procesu. Po odwirowaniu, z rozdzielonej krwi można pozyskać komórki poszczególnych warstw metodą automatyczną lub manualną.[14]

 

2.2. Czynniki wpływające na jakość osocza bogatopłytkowego

 

[1]

[2]

[3] Witold Sylwanowicz, Anatomia i fizjologia człowieka, PZWL, Warszawa 1980, s.397-399

[4] W. Sylwanowicz, Anatomia i fizjologia człowieka, PZWL, Warszawa 1980, s.400-401

[5] W. Sylwanowicz, Anatomia i fizjologia człowieka, PZWL, Warszawa 1980, s.399

[6] W. Sylwanowicz, Anatomia i fizjologia człowieka, PZWL, Warszawa 1980, s.392-394

[7] W. Sylwanowicz, Anatomia i fizjologia człowieka, PZWL, Warszawa 1980, s.394

[8] W. Sylwanowicz, Anatomia i fizjologia człowieka, PZWL, Warszawa 1980, s.391

[9] W. Sylwanowicz, Anatomia i fizjologia człowieka, PZWL, Warszawa 1980, s.392

[10] W. Sawicki, Histologia, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2005, s. 177-178

[11] P. Prządka, Z. Kiełbowicz, P. Skrzypczak, Autogenne osocze bogatopłytkowe – rodzaje, sposoby aktywacji i zastosowania, UP we Wrocławiu, 2015

[12]

[13] http://bip.rckik.radom.pl/wp-content/uploads/2014/09/Preparatyka-Krwii-Skladnikow.pdf s. 6

[14] http://bip.rckik.radom.pl/wp-content/uploads/2014/09/Preparatyka-Krwii-Skladnikow.pdf s. 7