Krev (složení, funkce).
Úvod
― Funkce krve a její obecné vlastnosti
― Krevní plazma - funkce, složení - organické a anorganické součásti (3 příklady číselných hodnot)
― Bílé krvinky (diferenciální rozpočet, funkce)
― Krevní destičky (počet, funkce)
― Červené krvinky (počet, funkce). Hemolýza (druhy, příklady).
― Hemoglobin a jeho deriváty
― Suspenzní stabilita erytrocytů (sedimentace)
― Krvetvorba
― Krevní skupiny
― Imunitní systém
― Voda v lidském těle, hospodaření, ztráty, získávání
― Hemostáza a hemokoagulace, přehled koagulačních faktorů (číselně)
Funkce krve
̶ Transportní funkce
̶ Homeostáza
̶ Obrana organizmu
̶ Hemostáza
̶ Termoregulace
̶ Humorální řízení
Krevní plazma. Anorganické látky.
̶ Na+ (137-147 mmol/l): udržení osmotického tlaku, objemu, pH
̶ Cl- (98-106 mmol/l): udržení osmotického tlaku, objemu, pH
̶ K+ (3,8-5,1 mmol/l): činnost svalů (hl. myokardu)
̶ Ca2+ (2,1-2,7mmol/l): nervová dráždivost, stažlivost svalu, srážení krve,
propustnost membrán, mineralizace kostí
̶ P (0,65-1,62 mmol/l): regulace pH, mineralizace kostí
̶ Mg2+ (0,75-1,25 mmol/l): aktivita enzymů, nervová dráždivost
̶ HCO3
- (25-34 mmol/l): transport CO2, udržení pH
̶ Fe (16-25 μmol/l): součást hemoglobinu - transport plynů
̶ I (275-630 nmol/l): tvorba hormonů štítné žlázy
Krevní plazma. Organické látky
̶ Plazmatické proteiny 60-80 g/l
̶ Albuminy (40-48 g/l): onkotický tlak, transport iontů, mastných kyselin, pigmentů, látek tělu
cizích, hormonů
̶ Globuliny (18-30 g/l)
α-globuliny: transport hormonů, kovů, vitamínů
β-globuliny: vazba hemu, vit. B12, železa, transport cholesterolu
γ-globuliny: protilátky, specifická imunita
̶ Fibrinogen (3 g/l): srážení krve
̶ Tuky (4-10 g/l)
̶ Glukóza (4-5,5 mmol/l)
̶ Dusíkaté látky (0,2-0,4 g/l): močovina, bilirubin, aminokyseliny
̶ Hormony, vitamíny, enzymy, léky
Viskozita krve
̶ Viskozita neboli vazkost je veličina, která charakterizuje vnitřní tření
tekutiny a závisí především na přitažlivých silách mezi částicemi
̶ Fibrinogen (Interakce s Ery, s LDL; hyperfibrinogenémie)
̶ Hematokrit (přímé a nepřímé interakce mezi Ery a mezi Ery a
fibrinogenem)
̶ Průměr cévy
̶ Rychlost proudění krve
̶ Teplota (za fyziologických podmínek zanedbatelný parametr)
Formované krevní elementy
erytrocyty
5.1012/ll
leukocyty
4-10.109/l
trombocyty
150-400.109/l
granulocyty agranulocyty
neutrofil bazofil eozinofil monocyt lymfocyt
Formované krevní elementy
Schéma krevního nátěru
Hematopoéza
Erytropoéza
Ontogeneze
̶ 3. týden: žloutkový vak
̶ 6. týden: játra (tvorba v žloutkovém vaku zaniká)
̶ 12. týden: slezina
̶ 20. týden: kostní dřeň
̶ 32. týden: přesmyk z embryonálního hemoglobinu na HbF
̶ novorozenec: krvetvorba pouze v kostech, přesmyk HbF na dospělý hemoglobin HbA
̶ dospělý člověk: krvetvorba v hrudní kosti, obratlech, žebrech, v klíční kosti, v
pánevních kostech, v plochých lebečních kostech, v proximálních epifýzách některých
dlouhých kostí
Erytropoéza
látky potřebné pro tvorbu erytrocytů
̶ aminokyseliny: bílkovinná část hemoglobinu
̶ železo: vazba kyslíku na hemoglobin a myoglobin
̶ vitamín B12: důležitý pro syntézu DNA
̶ kyselina listová: důležitý pro syntézu DNA
Erytropoéza
̶ Regulace
̶ Erytropoetin - tvorba v ledvinách
̶ působí na citlivé determinované progenitorové buňky v kostní dřeni
̶ stimuluje syntézu nukleových kyselin
̶ aktivuje geny potřebné k syntéze hemoglobinu
̶ zvyšuje příjem Fe
Erytropoéza
̶ androgeny ↑ erytropoézu
̶ hormony štítné žlázy ↑ erytropoézu
̶ růstový hormon ↑ erytropoézu
̶ hormony kůry nadledvin ↑ erytropoézu
̶ prostaglandin E ↑ produkci erytropoetinu v ledvinách
Zánik červených krvinek
̶ Slezina: fagocytóza starých a poškozených erytrocytů
Hemoglobin globin + hem
Globin aminokyseliny
Hem CO2 + Fe + biliverdin
Biliverdin bilirubin (žlučové barvivo):
konjugovaný bilirubin (v játrech)
urobiliny a sterkobiliny (ve stolici)
Fe: syntéza dalšího hemoglobinu
Červená krvinka (erytrocyt)
̶ Bezjaderná buňka, hlavní část formované složky krve
̶ Tvar:
̶ bikonkávní disk -tvar zvětšuje povrch asi o 30%
̶ tvar zajištuje protein spektrin
̶ plasticita tvaru důležitá pro prostup úzkými kapilárami
̶ Velikost:
̶ Normocyt: 7,2 μm
̶ Mikrocyt (-oza): ≤ 7 μm
̶ Makrocyt (-oza): ≥ 9 μm
̶ Megalocyt: ≥ 20 μm
̶ Tloušťka cca 2,5 μm na periferii a cca 1 μm ve středu disku
̶ *Anisocytóza
Červená krvinka (erytrocyt)
̶ Fyziologické rozmezí erytrocytů:
̶ ♂: 4,3-5,3 * 1012 / l
̶ ♀: 3,8-4,8 * 1012 / l
̶ Novorozenec: 4,4-7 *1012/ l
̶ Stanovení počtu červených krvinek
̶ Automatické metody
̶ Impedanční
̶ Fotooptická
̶ Klasická metoda
̶ Bürkerova komůrka + Hayemův roztok
Funkce Ery
̶ Přenos dýchacích plynů
̶ Pufrovací systém
̶ Udržování viskozity krve
̶ Vazodilatace
Hemoglobin (Hb)
̶ Oxyhemoglobin: vazba O2 na Fe2+ v hemu
̶ Karbaminohemoglobin: vazba CO2 na NH2 konce bílkoviny
̶ Karboxyhemoglobin: vazba CO na Fe2+ v hemu
̶ Methemoglobin: hem s Fe3+ - nemůže vázat O2
̶ Embryo: ε4 nebo α2ε2
̶ Plod: HbF α2γ2
̶ Dospělý: HbA α2β2
HbA2 α2δ2
Přenos dýchacích plynů
O2 je přenášen krví:
̶ Fyzikálně rozpuštěný (1%)
̶ V chemické vazbě s Hb (99%)
Přenos dýchacích plynů
CO2 je přenášen krví:
̶ Fyzikálně rozpuštěný (5%)
̶ Ve formě bikarbonátových aniontů (85%)
̶ V chemické vazbě s Hb a plazmatickými
proteiny (10%)
Přenos dýchacích plynů
CO2 + H2O H2CO3
KAH H+ + Hb
HCO3
-
Cl-
CO2
H+ + HCO3
- CO2 + H2OHb H2CO3
KAH
Cl-
CO2
Hamburgerův efekt
Hematokrit (Hct)
̶ Vyjadřuje procentuální zastoupení objemu erytrocytů v plné krvi
̶ Zjišťujeme po centrifugaci nesrážlivé krve*
̶ Fyziologické rozmezí Hct:
̶ ♂: 42-52%
̶ ♀: 37-47%
*centrifugací srážlivé krve po odstranění krevního koagula získáme krevní sérum (od plazmy se liší chyběním koagulačních faktorů)
plazma (55 %)
leukocyty and destičky (1%)
erytrocyty (44%)
Normální
krev
Anemická
krev
Polycytémie
Vypočítané hodnoty červené složky
Ery
Hb Hct
MCV=Hct/RBC
Objem erytrocytu = 80-95 fl
MCH=Hb/RBC
Množství hemoglobinu
v erytrocytu = 28-32 pg
MCHC=Hb/Hct
Koncentrace hemoglobinu
v erytrocytu = 310-360 g/l
 MAKROCYT
 MIKROCYT
 HYPOCHROMNÍ
 HYPERCHROMNÍ
 HYPOCHROMNÍ
 HYPERCHROMNÍ
Sedimentace erytrocytů
̶ Rychlost poklesu krvinek v nesrážlivé krvi
̶ Helmholtzova elektrická dvojvrstva
̶ Sedimentační rychlost je nepřímo úměrná suspenzní stabilitě krve
̶ Fyziologické hodnoty
̶ ♂: 2-8 mm/h
̶ ♀: 7-12 mm/h
̶ Novorozenci: 2 mm/h
̶ Kojenci: 4-8 mm/h
Sedimentace erytrocytů
̶ Metody vyšetření sedimentační rychlosti:
̶ dle Fahraeus-Westergrena(FW, přímá metoda):
kapilára postavená kolmo
odečítá se po 1 hodině
̶ dle Wintroba(šikmá sedimentace):
kapilára sešikmená pod úhlem 45°
odečítá se po 15 minutách
̶ Faktory, ovlivňující sedimentaci:
̶ Množství Ery
̶ Rozměr Ery
̶ Přítomnost bílkovin
̶ pH
̶ Tuky, cholesterol
Hemolýza
̶ Rozpad červených krvinek
̶ Fyzikální
̶ Mechanické poškození membrány, třepání, ultrazvuk, extrémní změny teplot, UV záření
̶ Osmotická
̶ Ery v hypotonickém roztoku nasává vodu a praská
̶ Chemická
̶ Chemická reakce lipidů v membráně s chemickou látkou –silné kyseliny a zásady, tuková
rozpouštědla, povrchově aktivní látky (detergenty)
̶ Toxická
̶ Bakteriální toxiny, jedy (rostlinné, hadí, hmyzí, pavoučí,...), paraziti (Plasmodiumspp. -malárie)
̶ Imunologická
̶ Transfuze nekompatibilní krve -imunitní systém hemolyzuje erytrocyty (komplementem)
Systém AB0
̶ Antigen na povrchu erytrocytu (aglutinogen): A, B
̶ Protilátka v krvi (aglutinin): anti-A, anti-B (IgM)
Systém AB0
0 (-, anti AB) A (A, anti B) B (B, anti A) AB (AB,-)
ERY
0 (-) V V V V
A (A) - V - V
B (B) - - V V
AB (AB) - - - V
Plazma
0(anti AB) V - - A(anti
B) V V - B(anti
A) V - V AB(-)
V V V V
Systém Rh
̶ Antigeny D, d (také C,c, E, e, které jsou slabší) - přítomné jen na
erytrocytech → Rh+ (83%)
̶ u Rh- krve vznikají protilátky (anti-D, IgG) až po imunizaci
I. Rh- + Rh+ => N
II. Rh- + Rh+ => hemolýza
Rh+
Rh+
Rh+
Anti-D
(IgG)
Anti-D
Hematopoéza
Krevní destičky (trombocyty)
̶ Bezjaderné, bezbarvé, granulované, nejmenší formované elementy krevní
̶ Tvar:
̶ hladké, okrouhlé disky
̶ tvar udržován cytoskeletem
̶ membrána: obsahuje receptory pro přilnutí na vhodné povrchy
̶ cytoplasma: obsahuje aktin, myosin, glykogen, lysozomy a
̶ granula: denzní granula (neproteinové substance –serotonin, ADP, adenonukleotidy) a αgranula
(proteinový obsah: faktory srážení, destičkový růstový faktor)
̶ Velikost: 2 –4 mm průměr, 0,5 –1 mm tloušťka
̶ Počet: 200 000 –500 000 v ml, z toho třetina ve slezině a dvě třetiny v
cirkulaci
̶ Produkce vazokonstrikčních látek (serotonin, thromboxan A)
Hematopoéza
Bílé krvinky (leukocyty)
granulocyty agranulocyty
neutrofil bazofil eozinofil
lymfocyt
T
lymfocyt
B
lymfocyt
NK
monocytlymfocyt
60% do 0,5% do 5% 20-50% do 10%
Granulocyty
̶ Neutrofilní granulocyty
̶ Tvoří 60–70 % leukocytů periferní krve
̶ Obrana proti extracelulárním bakteriím
̶ Hlavní funkcí neutrofilů je fagocytóza
̶ Odumřelé neutrofily vytvářejí hnis
̶ Eozinofilní granulocyty
̶ Tvoří 1–5 % leukocytů periferní krve
̶ Hrají důležitou roli při alergických reakcích (fagocytují komplex alergen-protilátka) a při
ochraně proti parazitárním onemocněním (ze svých granul vypouštějí látky, které poškozují
parazity)
̶ Bazofilní granulocyty (bazofily)
̶ Tvoří 0,5 % leukocytů periferní krve
̶ Mají granula v cytoplazmě, která obsahují heparin a histamin
̶ Uplatňují se při vzniku alergické reakce a dále se podílejí na likvidaci parazitárních
onemocnění
Agranulocyty
̶ Lymfocyt:
̶ Tvoří 20–50 % z celkového počtu všech bílých krvinek
̶ B-lymfocyty:
Základní buňky protilátkové imunity
Vznikají v kostní dřeni, kde i dozrávají
Konečným diferenciačním stadiem jsou plazmatické buňky produkující protilátky proti bílkovinným a
glykoproteinovým antigenům a toxinům
̶ T-lymfocyt:
Jsou podstatou specifické (získané) buněčné imunity
Vznikají v kostní dřeni a migrují do brzlíku, ve kterém dozrávají
Vylučují do krve cytokiny
Nesou CD3, CD8 nebo CD4 znaky
̶ Natural killers, NK:
Hlavní část cytotoxické buněčné imunity.
Jsou schopni ničit i bez předchozího setkání s antigenem (to se uplatňuje u novorozenců)
Nenesou CD-3 znak
To be continued…