Obsah

6.2.2. Složení krve

  • krev je červená, neprůhledná, vazká tekutina sladkokyselé chuti

  • krev proudí v uzavřeném cévním oběhu

  • složení - krevní plazma 55 %, krevní buňky 45 %

6.2.2.1. Krevní plazma

  • 3-3,5 l; 0,3 molární roztok

  • slámově zbarvená, lepkavá tekutina bez krevních buněk

  • složení - 91 % voda, v ní rozpuštěných 8 % látek organických a 1 % látek anorganických

    1. Anorganické látky

      • slabě zásadité

      • udržují stálou hodnotu pH 7,4 (je to vlastně koncentrace vodíkových iontů) a stálou osmotickou hodnotu plazmy

      • ionty Na+, Cl-, K+, Ca2+ (pro nervosvalovou činnost), Fe2+ (pro tvorbu krve), HCO3-, Mg2+, rozpuštěné plyny (O2, CO2, N2)

      • konstantní osmotický tlak a pH plazmy udržuje NaCl a NaHCO3 (hydrogenuhličitan sodný)

    2. Organické látky

      1. bílkoviny (7 % všech organických látek krevní plazmy)

        • energetická zásoba při hladovění

        • tvoří se v játrech a lymfocytech

        • poměr albuminy:globuliny - 1:1,5-2

        • albuminy α, β - přenášejí hormony, vitamíny, enzymy, léky, kovy; ubývají v krvi při těžších jaterních chorobách, jejich nedostatek vede k otokům; schopnost vázat vodu v krvi; udržují osmotický tlak krve (pro oběh v cévách)

        • globuliny γ (gama) - nosiče protilátek; zneškodnění cizorodých látek; více při infekčních chorobách

        • globuliny α, β - přenos tuků a železa; z potravy

        • fibrinogen - rozpuštěná bílkovina v plazmě, umožňuje srážení krve (vznikají fibrinová vlákna)

      2. glukóza (0,1 %)

        • koncentrace glukózy v plazmě (glykémie) má stálou hodnotu 4,4-5,5 mmol/litr plazmy

        • rychlý zdroj energie (stále z krve odčerpávána)

        • hladina glukózy se neustále doplňuje ze zásob z jater

        • přechodně vyšší hodnoty po jídle, nižší hodnoty při déletrvající fyzické práci

      3. lipidy

        • lipémie (4-10 g/litr plazmy)

        • zdroj energie, stavební látky

      4. kyselina mléčná

        • 0,55-2,22 mmol/litr plazmy

        • koncentrace se zvyšuje při svalové práci (glykolýza)

      5. cholesterol

        • 4,1-7 mmol/litr plazmy

        • je to stavební látka (např. pro enzymy, hormony, biomembrány, žlučové kyseliny)

        • zvýšená koncentrace => ateroskleróza

      6. další organické látky

        • močovina, kyselina močová (z nukleových kyselin, bílkovin)

        • bilirubin (žlučové barvivo vzniklé z hemoglobinu)

        • kreatinin (látka vznikající ve svalech, její koncentrace v krvi odráží funkci ledvin)

        • hormony, vitamíny, enzymy, aminokyseliny, mastné kyseliny

  • CO2 (v krvi jako slabá H2CO3) a kyselina mléčná v krvi ohrožují pH krevní plazmy zvyšováním kyselosti

  • koncentrace látek v plazmě se zjišťuje pro určení diagnózy nemoci

  • plazmu lze dlouhodobě skladovat

  • uhradí ztrátu krve ve válkách, zemětřeseních,…, neboť lze použít u lidí bez znalosti krevních skupin

  • krevní sérum - krevní plazma bez fibrinogenu; krevní plazma, která vznikla po srážení krve (po vytvoření krevního koláče se sérum vytlačí pod strupy) - tekutá složka krve po jejím srážení

  • v krevním séru se stanovují koncentrace iontů, enzymů,…

6.2.2.2. Krevní tělíska

  • všechny mají původ v kmenových buňkách kostní dřeně

  • dělí se na

Buňky krve

Buňky krve

6.2.2.2.1. Červené krvinky (erytrocyty)
  • okrouhlé, dvojduté (bikonkávní tvar - zvyšuje povrch krvinky o 1/3 až ½ oproti povchu koule), na průřezu piškotovité (7,4 x 2,1 µm)

  • bezjaderné buňky => nemohou se již dále dělit a rozmnožovat

  • jsou pružné a deformovatelné krevními vlásečnicemi

  • obsahují nejvíce Fe ze všech buněk těla

  • v 1 mm3 u mužů 5-5,5 milionu (5-5,5 x 1012 v 1 l), v 1 mm3 u žen 4,5 milionu (4,5 x 1012 v 1 l) červených krvinek

  • jejich počet se může měnit - zvyšuje se např. u těžce pracujících lidí, při nedostatku kyslíku ve vzduchu (=> ve větších nadm. výškách, při nitroděložním vývoji, v krvi novorozenců 7 000 000/mm3 v důsledku ztíženého přenosu kyslíku přes placentu od matky k plodu, při nižším částečném (parcionálním) tlaku kyslíku

  • obsahují 60 % vody a 40 % sušiny (95 % sušiny tvoří hemoglobin - každá červená krvinka obsahuje 265 miliónů molekul hemoglobinu)

Červená krvinka

Červená krvinka

Funkce erytrocytů
  • přenos O2 a CO2, funkční složkou je červené krevní barvivo (hemoglobin)

  • hemoglobin (Hb) - je tvořen bílkovinou (globinem), na který se váže nebílkovinná barevná skupina hem (obsahuje atom dvojmocného železa Fe2+, který má schopnost vázat kyslík)

  • sloučenina kyslík+hemoglobin se nazývá oxyhemoglobin (popř. dioxygenhemoglobin) - má jasně červenou barvu

  • přenos kyslíku: Hb (hemoglobin) + O2 => HbO2 (oxyhemoglobin)

  • po uvolnění O2 z této vazby vznikne redukovaný hemoglobin => tmavě červená barva krve

  • vazba hemoglobinu s CO2 - karbaminohemoglobin

  • obě vazby (s O2 i s CO2) málo pevné

  • při otravě CO vytváří karbonylhemoglobin (= karboxyhemoglobin) - pevně vázaná sloučenina => hemoglobin ztrácí schopnost přenosu plynů v krvi (kuřáci - únava), při větším nasycení smrt

  • chudokrevnost (anémie) - snížení hladiny hemoglobinu

Vznik erytrocytů (erytropoéza)
  • tvoří se a dozrávají v červené kostní dřeni a pak vyplavovány do krve; konkrétně vznikají:

    • v dřeni kostních epifýz

    • v kostní dřeni kostí lebky a trupu

    • z nediferenciovaných (kmenových) buněk (krvetvorných)

  • v kostní dřeni je velký počet mitóz nezralých erytrocytů (protože je hodně erytrocytů)

  • k tvorbě (erytropoéze) jsou potřeba:

    1. Fe - většinou využíváno z rozpadlých erytrocytů, zbytek je doplňován potravou (vejce, zelenina, játra, špenát,…)

    2. vitamín B12 - přítomný v kostní dřeni; z potravy

    3. kyselina listová

    4. erytropoetin - hormon, tvořen v ledvinách, hlavně při nedostatku kyslíku

    5. aminokyseliny

  • porucha erytropoézy - anémie - nedostatek Fe nebo B12

  • během těhotenství již v plodu krvetvorba i v játrech a slezině

Zánik erytrocytů (hemolýza)
  • hemolýza je vlastně praskání erytrocytů a uvolnění hemoglobinu (vylije se do okolního prostředí)

  • v buňkách sleziny (vychytány fagocytujícími buňkami), jater, kostní dřeně

  • z uvolněného hemoglobinu se vytváří Fe a žlučová barviva bilirubin a biliverdin

  • životnost červených krvinek - 120 dní

    1. uvolnění hemoglobinu (vylije se do okolního prostředí)

    2. rozpad hemoglobinu na hem (má schopnost vázat kyslík) a globin

    3. proteolýza globinu na aminokyseliny

    4. rozpad hemu na biliverdin + Fe (spotřeba Fe na další krvetvorbu nebo je ukládáno ve formě bílkoviny ferritinu (v játrech, slezině, kostní dřeni))

    5. redukce biliverdinu na bilirubin (žlučové barvivo)

    6. ve střevě se působením mikroflóry mění bilirubin na urobilinogen až urobin

  • hemolýza nastává:

    1. snížením osmotické hodnoty prostředí (hypotonické prostředí)

    2. jedy hmyzu, hadů,…

    3. následkem vysokých a nízkých teplot

    4. chemickými látkami, které rozpouštějí lipidy membrány

Sedimentace - rychlost klesání krvinek v nesrážlivé krvi ke dnu zkumavky
  • nesrážlivá krev - do krve přidán citrát sodný nebo kyselina citronová => vysráží se Ca2+ ionty

  • odečítá se po 1-2 hodinách

  • u zdravých lidí je sedimentace pomalá

  • u muže 2-5 mm/hod, u žen 3-8 mm/hod

  • rychlost sedimentace závisí na složení krevní plazmy (na bílkovinách krevní plazmy (globulinu a fibrinogenu - více při infekcích)) => rychlost sedimentace se zvyšuje při infekčních a zánětlivých onemocněních a informuje o vzniku či ústupu onemocnění

  • hematokrit - objemový podíl červených krvinek v krvi (procento erytrocytů), má hodnotu asi 45 %; je výsledkem úplné sedimentace krve

6.2.2.2.2. Bílé krvinky (leukocyty)
  • pravé buňky (obsahují buněčné jádro)

  • bezbarvé (průsvitné), krev je pro ně pouze transportní prostředí

  • mají nepravidelný a proměnlivý tvar

  • obsaženy v krvi, míze, tkáňovém moku i ve tkáních (brzlík, slezina)

  • schopnost leukocytů améboidního (měňavkovitého) pohybu - je to způsobeno stažitelnými bílkovinami uvnitř buňky - tím se dostane ke zdroji infekce

  • diapedéza - schopnost leukocytů vystoupit stěnou z vlásečnic (kapilár) do mezibuněčných prostor a cestovat tkáněmi

  • chemotaxe (pozitivní) - u všech leukocytů - chemické signály, tj. látky, které vznikají při metabolismu mikroorganismů (bakterií)

  • fagocytóza (pohlcování choroboplodných zárodků) - leukocyt obklopí bakterii buněčnými výběžky, ty je uzavřou do vakuoly; vylučují proteolytické enzymy => rozklad bílkovin; velikost - 10-12 µm

  • délka života leukocytů - různá, od několika hodin (neutrofily) do 100 dnů (monocyty a T-lymfocyty)

Počet leukocytů
  • v 1 mm3 5 000-8 000 (popř. 4 000-10 000) - kolísá mezi těmito hodnotami (4-10 x 109 v litru)

  • v počtu není rozdíl mezi muži a ženami

  • po narození dítěte asi 20 000 leukocytů/mm3 (do jednoho roku zase na polovinu 10 000 leukocytů/mm3)

  • v pubertě se počet ustálí na hodnoty v dospělosti

  • leukopenie - pokles bílých krvinek pod dolní hranici (pod 4 000) => zhoršení imunity organismu

  • leukocytóza - počet bílých krvinek nad horní hranici (nad 10 000); nastává:

    • po jídle (=> odběr krve by se měl provádět za lačna)

    • po tělesné námaze (=> odběr krve by se měl provádět za tělesného klidu)

    • v těhotenství

    • při infekčních chorobách (otravách, nádorech, hnisáních,…)

    • extrémní při leukémii

Rozdělení leukocytů:
  • podle přítomnosti a velikosti barvitelných zrníček v cytoplazmě rozdělujeme leukocyty na:

    1. Granulocyty (přibližně 70 % všech leukocytů)

      • v cytoplazmě zrníčka (granula) z glykogenů a tuků, dají se barvit různými barvivy

      • vznikají v červené kostní dřeni, jádra mají laločnatá nebo podkovovitá

      • podle toho, jakými barvivy se zrnka barví, rozdělujeme granulocyty na:

      1. Eosinofilní granulocyty (1-9 % leukocytů)

        • barví se kyselým barvivem eosinem

        • pohybují se měňavkovitě, fagocytují

        • granuly obsahují lyzozym (enzym rozrušující povrch bakterie)

        • rozmnožují se při parazitických nemocích a alergiích

      2. Bazofilní granulocyty (1 % leukocytů)

        • zrnka barvitelná zásaditými barvivy

        • granuly obsahují heparin - protisrážlivou (antikoagulační) látku a histamin (při alergiích způsobuje otoky)

        • uplatňuje se při zánětlivých a alergických projevech

      3. Neutrofilní granulocyty (60-70 % leukocytů - nejpočetnější)

        • špatně barvitelné (pouze neutrálními barvivy)

        • fagocytují, velmi pohyblivé, diapedéza => proteolytické enzymy, rozkládají bílkoviny (fagocytóza)

        • jemné granuly s obsahem lyzozymů

        • počet stoupá při infekcích, hodně obsaženy v hnisu

        Leukocyty (basofilní, eosinofilní, neutrofilní)

        Leukocyty (basofilní, eosinofilní, neutrofilní)

    2. Agranulocyty

      • nemají v cytoplazmě granuly, dělí se na:

      1. Monocyty (2-8 %, průměrně 5 %)

        • nezralé krevní buňky

        • největší leukocyty s ledvinovitým jádrem až 10 µm

        • vznikají v kostní dřeni

        • z krevního oběhu vstupují do tkání, kde se mění na fagocytující makrofágy => jsou roztroušeny všude, kde hrozí infekce (plíce, vazivo, trávící trubice) - odstraňují cizorodé látky z tkání

        • tkáně, kde se nacházejí:

          • lymfatické uzliny

          • slezina - makrofágy odstraňují staré erytrocyty

          • játra - Kupfferovy buňky

          • vazivo (z histiocytů)

        • retikuloendoteliární soustava (RES) - soustava fagocytujících makrofágů ve tkáních; endotelové výstelky uvedených orgánů a histiocyty vaziva, v nichž jsou makrofágy

        • monocyty při dozrávání v makrofágy až 5x zvětšují průměr (až 80 µm) => dají se pozorovat i okem

        • makrofágy vnikají do nádorů - čím je jich víc, tím hůř se nádory metastázují (rozsévají) v organismu

        Monocyt

        Monocyt

      2. Lymfocyty (20-40 %)

        • vznikají v kostní dřeni z krvetvorných kmenových buněk

        • nefagocytují

        • okrouhlé buňky s velkým okrouhlým jádrem

        • mají málo cytoplazmy

        • účastní se imunitních reakcí

        • dělí se na 2 skupiny:

        1. T-lymfocyty

          • dozrávají v brzlíku (thymus), zde "školeny" proti cizorodým buňkám

          • 80 % lymfocytů

          • vykonávají buněčnou imunitu

            • namířená proti buňkám transplantovaných tkání - (jsou potlačovány imunosupresivními látkami při transplantacích)

            • proti nádorovým buňkám

            • proti buňkám napadených viry - napadenou buňku zničí

            • supresorové T-lymfocyty regulují imunitní reakce => brání přehnaným imunitním odpovědím (autoimunitní napadení vlastní tkáně - např. pojiva), které by organismus poškodily

          • tzv. pomocné T-lymfocyty pomáhají při tvorbě protilátek a zesilují aktivitu makrofágů

          • T4-lymfocyty jsou ničeny virem HIV - mají na svém povrchu receptory pro cizorodé antigeny, jejich ničením se ničí celá imunita

        2. B-lymfocyty

          • 10-20 % lymfocytů

          • odpovídají za látkovou (humorální) imunitu

          • antigeny - látky cizorodé (bakterie, viry, cizí bílkoviny, vlastní odumřelé buňky, transplantáty), které jsou schopny vyvolat tvorbu protilátek (obranné bílkoviny) - tozn. vyvolávají imunitní odpověď

          • B-lymfocyty tvoří protilátky, když se setkají s cizorodou částicí (antigenem)

          • mají na svém povrchu receptory pro vazbu antigenu

          • antigen byl B-lymfocytu předán od makrofágu, který předtím cizorodou částici fagocytoval a částečně strávil

          • když nastane chemická vazba mezi antigenem a povrchem B-lymfocytu, lymfocyt se zvětšuje, dělí se (proliferace) a přeměňuje ve 2 typy lymfocytů:

            1. plazmatické buňky

              • zajišťují primární imunitní reakci (první setkání s antigenem, hladina protilátek brzy klesá)

              • zralé plazmatické buňky produkují protilátky (imunoglobuliny - existuje jich 5 základních skupin)

              • tohle probíhá v lymfatické tkáni, lymfatickými cévami jsou protilátky přenášeny do krve (protilátky jsou v krevní plazmě, mateřském mléku, sekretu některých žláz)

              • protilátky se buď váží na antigen (obsonizace) - usnadňuje jeho fagocytózu nebo protilátky aktivují komplement nebo ničí jedy bakterií

            2. paměťové buňky

              • imunologická paměť

              • B-lymfocyty se po aktivaci antigenem:

                1. rozmnožují, dlouho žijí

                2. rychle reagují na opětovný výskyt stejného antigenu nebo patogenu

                3. reagují rychle i po delší době a ve větším množství (sekundární imunitní reakce)

        Lymfocyty

        Lymfocyty

        Sekundární imunitní reakce
        1. aktivní imunizace

          1. Využití při očkování (do těla se vpraví usmrcené nebo silně oslabené mikroorganismy popř. jejich upravený jed (toxoid))

          2. Po prodělání nemoci

          • v obou těchto případech si tělo samo vytvoří protilátky

        2. pasivní imunizace

          1. Do těla se vpraví hotové protilátky (získané např. očkováním určitého zvířete (léčebné sérum))

          2. Placentou na plod (získání hotové protilátky)

          3. Mateřským mlékem (hotové protilátky)

        Obranyschopnost (imunita) organismu
        • schopnost organismu bránit se proti cizorodým látkám a patogenům

        1. Specifická imunita - zprostředkovaná T-lymfocyty a B-lymfocyty

        2. Nespecifická imunita (vrozená)

          • působí proti širokému spektru antigenů, projevuje se také fagocytózou leukocytů a makrofágů

          • zabezpečuje ji

            1. kůže - působí baktericidně (močovina, soli, organické kyseliny v potu) => desinfekce

            2. sliny - baktericidně působí enzym lyzozym

            3. kyselé prostředí žaludku - HCl

            4. interferony - bílkovinné látky, produkované buňkami napadenými viry, vážou se na membrány napadených buněk => tyto buňky jsou rezistentní vůči virům

            5. působením pyrogenů - jsou uvolňovány některými leukocyty => zvýšení teploty => ničení patogenů

        Alergie
        • hypersenzitivní reakce organismu na opakované působení antigenu

6.2.2.2.3. Krevní destičky (trombocyty)
  • nejmenší krevní tělíska (2-4 µm) nepravidelného tvaru

  • bez jádra buněčného

  • nejsou to buňky, ale bezbarvé úlomky buněk kostní dřeně (megakaryocytů) vzniklé odškrcováním cytoplazmy

  • vyplavovány odtud do krve

  • žijí jen několik dnů (2-4 dny v krvi)

  • v 1 mm3 200 000-300 000 trombocytů (největší počet mají novorozenci), po narození se počet snižuje

  • mají význam při srážení krve (hemokoagulaci) = zástava krvácení (nastane tehdy, když se krev dostane mimo uzavřený oběh)

Krevní destička

Krevní destička

Zástava krvácení při poranění cév
  • zúžení (konstrikce) cév v místě poranění - stah hladké svaloviny

  • rychlý pokles tlaku krve v místě poranění

  • při poranění cévy se trombocyty na vzduchu rozpadají a uvolňují enzym trombokinázu, která za přítomnosti Ca2+ iontů přeměňuje protrombin (bílkovina tvořící se v játrech za přítomnosti vitamínu K) v krevní plazmě na trombin

  • trombin sráží v plazmě rozpuštěné bílkoviny fibrinogenu ve vláknitý nerozpustný fibrin

  • vlákna fibrinu zachycují krevní buňky, tak vznikne sraženina červené barvy (krevní koláč) => céva se uzavře

  • stahováním vlákenek fibrinu se z krevního koláče vytlačuje nažloutlá kapalina - krevní sérum (plazma bez fibrinogenu)

  • po uzavření cévy začnou působit protisrážlivé faktory - zastaví srážení, aby v krvi stále kolovala tekutá krev (antitrombin, protein C, plazminogen); nedostatek těchto inhibitorů srážení krve může být příčinou trombóz

  • trombus - sražená krev v cévě (tvoří se v cévách s porušeným hladkým vnitřním povrchem - sklerotické cévy)

  • embolie - trombus ucpe cévu zásobující určitý orgán (plicní, srdeční, mozková)

  • embolus - utrhnutý trombus

  • embolizace - může být způsobena i uvolněním tukových buněk ze zlomených dřeňových dutin poškozených kostí)

  • hemofilie - nepřítomnost určitého faktoru pro tvorbu fibrinu => krev se sráží pomalu; geneticky podmíněno