background image

By

Dr.  Suhair Majeed


background image

The  Blood

Blood is a unique form of connective tissue that 

consists of three major cell types: erythrocytes 

(red blood cells), leukocytes (white blood cells), and 

platelets (thrombocytes). 

These cells, also  called the formed elements of 

blood, are suspended in a liquid medium called plasma.

Blood cells transport gases, nutrients, waste 

products, hormones, antibodies, various chemicals, ions, 
and other substances in the plasma to and from different 
cells in the body.


background image

Medical  Histology

Laboratory  Tests

Collect blood in a tube with an anticoagulant and 

centrifuge:-

Two  major layers form:-

1-Bottom solid cellular layer

Largest layer, red cells, bottom red layer

White cell, “buffy coat” small white/gray 
layer

Top layer, invisible thin platelet layer

2-Top aqueous plasma layer


background image

Blood  composition


background image

Cont.

Leukocytes (white blood cells, WBC)

1-Granulocytes (with specific granules)

Neutrophil (~60% of WBC)

Eosinophil (~4% of WBC)

Basophil (<1% of WBC)

2-Agranulocytes (without specific granules)

Lymphocyte (B-cell, T-cell) (~27% of WBC)

Monocyte (~8% of WBC)


background image

Plasma

Typical sample of plasma is composed 

of :-

90% water 

8% protein 

1% in organic  salts

0.5% lipids

0.1% sugar


background image

plasma

Straw colored, nonliving 
part of blood.

90% Water

Helps to regulate body 
temperature

Contains Electrolytes

Plasma transports blood 
cells, products of 
digestion and hormones 
throughout the body.


background image

Plasma  proteins

There  are  three  main  groups  of  proteins  in 

plasma :

1-the blood coagulation proteins.

2- albumin.

3 -globulins.

The globulins  can be divided in to :

*alpha globulins
*beta  globulins
*gamma  globulins
(mainly immunoglobulins).


background image

Cont.

The  plasma  proteins  are   nearly  all   derived 

from  synthesis  in   the  liver , with the exception  of 
the  immunoglobulins which  are  synthesised by  
plasma cells .


background image

Major Blood Cell Types:

Microscopic  examination of a stained  blood 

smear reveals the major blood cell types : 

1- Erythrocytes :

or red blood cells are  nonnucleated cells and are the 

most  numerous  blood cells. 

Erythrocytes remain in the blood and perform  

their   major functions within the blood vessels. 


background image

Cont.

2- leukocytes,

or white blood cells, are nucleated and subdivided into 

granulocytes and agranulocytes, depending on the 
presence or absence of granules in their cytoplasm

.

Granulocytes 

are the neutrophils, eosinophils, and 

basophils

Agranulocytes

are the monocytes and lymphocytes

Leukocytes perform their major functions outside of the 
blood vessels. They migrate out of the blood vessels 
through capillary walls and enter the connective tissue, 
lymphatic tissue, and bonemarrow. 


background image

Cont.

The primary function of leukocytes is to defend the 

body against bacterial invasion or the presence of foreign 
material. 

Consequently, most leukocytes are concentrated in the 

connective tissue. 

3- Platelets:

or thrombocytes are not blood cells. Instead, they are 

the smallest, nonnucleated formed elements in the 
blood and appear in the blood of all mammals.


background image

Cont.

Platelets are produced when small, uneven portions 

of the cytoplasm separate or fragment from the 
peripheries  of the megakaryocytes , are extruded into 
the blood stream. 

Like the erythrocytes, platelets perform their major 

functions within the blood vessels. Their main function 
is to continually monitor the vascular system and to 
detect any damage to the endothelial lining of the 
vessels.

If the endothelial lining breaks, the platelets adhere 

to the damaged site and initiate a highly complex 

chemical process that produces a blood clot.


background image

1- erythrocytes :

Mature erythrocytes are specialized to transport 

oxygen and carbon dioxide. This specialization  is 
attributable to the presence of the protein 
hemoglobin in their cytoplasm. 

Iron molecules  in hemoglobin bind with oxygen 

molecules.

As a result, most of the oxygen in the blood 

is carried in the combined form of 

oxyhemoglobin

which is responsible for the bright red color of 
arterial blood.


background image

Cont.

Carbon dioxide diffuses from the cells and tissues 

into the blood vessels. 

It is carried to the lungs partly dissolved in the 

blood and partly in combination with hemoglobin 
in the erythrocytes as 

carbaminohemoglobin

, which 

gives venous blood its bluish color.


background image

Cont.

During differentiation and maturation in the bone 

marrow, erythrocytes synthesize large amounts of 
hemoglobin. 

Before an erythrocyte is released into the systemic 

circulation, the nucleus is extruded from the cytoplasm, 
and the mature erythrocyte assumes a biconcave shape.   
This shape provides more surface area for carrying 
respiratory gases.

Thus, mature  erythrocytes in the circulation are 

nonnucleated biconcave disks that are surrounded 

by a membrane and filled with hemoglobin and some 

enzymes.


background image

Cont.

The life span of erythrocytes is approximately 

( 120) days, after which the worn-out cells are 
removed from the blood and phagocytosed by 
macrophages in the spleen, liver, and bone marrow.        
Woman usually have ( 4-5 million )erythrocytes per 
cubic millimeter of blood, men have (5-6 million).         
If this number is considerably higher, polycythemia
may be the cause. If the number is considerably 
less, the person has anemia.


background image

CONT

.

Sickle cell anemia is an inherited condition which 

results in some  erythrocytes  being malformed.         
The gene for this condition causes the hemoglobin 
to be incorrectly formed, which in turn causes some

erythrocytes to take on a crescent shape.                 

These cells are not able to carry  adequate  amounts 
of oxygen to cells.


background image

Blood   smear - RBC


background image

erythrocytes


background image

RBC


background image

RBCs, scanning electron microscopy


background image

SICKLE CELL ANEMIA


background image

2- platelets

The main function of platelets is to promote blood 

clotting.

When the wall and the endothelium of the blood 

vessel are damaged, platelets aggregate at the site and 
adhere to the damaged wall. 

The platelets are activated and form a plug to occlude 

the site of damage. The platelets in the plug release 
adhesive glycoproteins that increase the plug size,


background image

Cont.

The  plug  is then reinforced by a polymer fibrin 

formed from numerous plasma proteins. 

Fibrin forms a mesh around the plug, trapping 

other platelets and blood cells to form a blood clot.                     
After blood clot formation and cessation of 
bleeding, the aggregated platelets contribute to clot 
retraction, which is later removed through 
enzymatic action.


background image

Cont.

platelets  are  small  basophilic  fragments, 

often  appearing  in clusters. Small, biconvex disks, 

2-3 µm in diameter. Each cubic millimeter of blood 
should contain 250,000 to 500,000 of these. 

If the number is too high, spontaneous 

clotting may occur. If the number is too low, 
clotting may not occur when necessary
.


background image

platelets


background image

3- leukocytes  - granulocytes

a-Neutrophils

have a short life span. They circulate in blood 

for about ( 10 hours ) and then enter the connective 
tissue, where they survive for another( 2 or 3 days).

Neutrophils are active phagocytes. They are 

attracted by chemotactic factors (chemicals) 
released by damaged or dead cells, tissues, or 
microorganisms, especially bacterial, which they 
phagocytose (ingest) and   quickly destroy with 
their lysosomal enzymes.


background image

Cont.

Nucleus long and multi-lobed (usually 2-4 lobes). 

Cytoplasm has small, neutrally stained specific 
granules.  (fine violet or pink granules,they are 
difficult to see with LM ,therefor,the cytoplasm 

appear clear.).  Normally, neutrophils account for 
50-70% of all leukocytes.

If the count exceeds  this amount, the cause is 

usually due to an acute infection such as 
appendicitis, smallpox or  rheumatic fever. If the 
count is considerably less, it may be due to a viral 
infection such as  influenza, hepatitis, or  rubella.


background image

neutrophil


background image

neutrophil


background image

Leukocytes (cont.)

B-Eosinophils

also have a short life span. They remain in blood 

for up to( 10 hours)  and then migrate into the 
connective tissue, where they remain for up to           
( 10 days). 

Eosinophils are also phagocytic cells with a 

particular affinity for antigen–antibody complexes 
that are formed in the tissues in allergic conditions.


background image

Cont.

Esonophils have  Bilobed nucleus.  The 

cytoplasm has prominent pink/red specific granules 
(stained with eosin dye).  If the smear is not stained 

properly, the granules may be brownish. These cells 
account for less than ( 5% of the WBC's ).

Increases beyond this amount may be due to

parasitic diseases, bronchial asthma or hay fever. 

Eosinopenia may occur when the body is severely

stressed.


background image

Esonophil


background image

Esonophil


background image

Cont.

The cells also release chemicals that neutralize 

histamine and other mediators related to 
inflammatory allergic reactions. 

Eosinophils also increase in number during 

parasitic infection and defend the organism against 
helminthic parasites by destroying them.


background image

Cont.

c-Basophils

have a short life span and their function is 

similar to that of mast cells. Their granules contain 
histamine(cause vasodilation) and heparin 
(anticoagulant ). 

Exposure to allergens results in release of 

histamine and other chemicals that mediate and 
intensify inflammatory responses. These reactions 
cause  severe allergic reactions, vascular changes 
that lead to increased fluid leakage from blood 
vessels, and hypersensitivity responses and 
anaphylaxis.


background image

Cont.

In a Differential WBC Count we rarely see these 

as they represent less than (1% of all leukocytes).

If the count showed an abnormally high number 

of these cells, hemolytic anemia or chicken pox  
may be the cause.


background image

Basophil


background image

Basophil


background image

Cont.

The nucleus is usually bilobed, but usually is 

partially obscured by granules, which can lie over it.         
The cytoplasm contains large, purple/black specific 
granules (stained with the basic dye) that are larger 

but not as numerous as those of eosinophils.


background image

Basophil & esonophil


background image

Leukocytes  - agranulocytes

a-Lymphocytes 

have a variable life span, from days to months, 

and show size variability. 

The difference between small and large 

lymphocytes has a functional significance. Large 
lymphocytes represent the cells that were activated 
by specific antigens. 

Lymphocytes are essential for immunologic 

defense of the organism. Some lymphocytes (B 
lymphocytes), when stimulated by specific 
antigens, differentiate into plasma cells in the 
connective tissue and produce antibodies to  
destroy the invading organisms. 


background image

Cont.

The nucleus is surrounded by a thin rim of 

lightly basophilic cytoplasm in the smaller types. 
The cytoplasm is more abundant in the larger 
lymphocytes. When the number of these cells 
exceeds the normal amount, one would suspect 
infectious mononucleosis or a chronic infection. 
Patients with AIDS keep a careful watch on their     
T-cell level, an indicator of the AIDS virus' activity.


background image

Cont.

Two major subtypes of usually 

morphologically indistinguishable lymphocytes can 
be identified (by lifespan, function, surface 
receptors, site of differentiation) –

T cells and B 

cells

. A third type of lymphocyte is referred to as 

natural killer (NK) cells

.


background image

Cont.

1-B-lymphocytes 

these cells play a central role in humoral or 

antibody-mediated immunity. Some divide and 
differentiate into plasma cells in tissue. Some are 
memory cells. They are immunologically 
characterized by immunoglobulin on their cell 
membrane.


background image

Cont.

Plasma cells 

Derive from B-lymphocytes. They have an              

eccentrically placed nucleus, contain abundant 
amounts of RER whose cisternae can be filled 
with antibody, and have a well-developed Golgi. 
Plasma cells produce 
antibodies(immunoglobulins

). 


background image

Plasma  cells


background image

Cont.

2- T-lymphocytes 

Processed by the thymus and participate in 

cell-mediated immunity (such as graft  rejection). 
Some T-cells (cytotoxic) can elaborate cytotoxic
agents. They can make lymphokines (including 
interferon, macrophage migration inhibitor factor, 
chemotactic factors for basophils). There are also 
memory T-cells that survive for years or decades.


background image

Cont.

3- NK cells 

NK cells lack the surface antigens of T and B 

cells and do not require prior stimulation to 
attack virus-infected cells or tumor cells.


background image

Lymphocyte  (small)


background image

Lymphocyte (large)


background image

Cont.

b-Monocytes :

can live in the blood for( 2 to 3 days), after 

which they move into the connective tissue, where 
they may remain for a few months or longer. 

Blood monocytes are precursors of the 

mononuclear phagocyte system. After entering the 
connective tissue, monocytes become powerful 
phagocytes.

At the site of infection, monocytes

differentiate into tissue macrophages and then 
destroy bacteria, foreign matter, and cellular debris.


background image

Cont.

They contain a fairly large nucleus which is ovoid, 

kidney- or horseshoe-shaped, often located in an 
eccentric position. They are the largest cell in the 
peripheral blood. 

These cells account for ( 3-9% )of all leukocytes. In 

people with malaria, endocarditis, typhoid fever, 
monocytes increase in number.


background image

MONOCYTE


background image

monocyte


background image

monocyte


background image

Name  the cells  below ?


background image

Name  the  cells ?


background image

Name  the  cells ?


background image

Medical Histology

Cell Counts

Cytosis: increased

Leukocytosis, neutrophilia, lymphocytosis, 
erythrocytosis

Cytopenia: decreased

Pancytopenia = all 
Leukopenia = Low WBC count
Neutropenia = Low neutrophil count
Lymphocytopenia


background image

Thank   you 




رفعت المحاضرة من قبل: Ismail AL Jarrah
المشاهدات: لقد قام 3 أعضاء و 118 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل