Anatomie a fyziologie

Připomenout, že krev je pojivová tkáň. Stejně jako všechny pojivové tkáně se skládá z buněčných elementů a extracelulární matrix. Buněčné elementy – označované jako formované elementy(živé krvinky) – zahrnují červené krvinky (RBC), bílé krvinky (WBC) a buněčné fragmenty zvané krevní destičky, a to tvoří 45 % složení naší krve. Neživá složka naší krve je známá jako extracelulární matrix, nazývaná plazma, a tvoří 55 % složení naší krve a činí krev jedinečnou mezi pojivovými tkáněmi, protože je tekutá. Tato tekutina, která je z větší části tvořena vodou, trvale zavěšuje tvořené elementy a umožňuje jim cirkulovat po celém těle v rámci kardiovaskulárního systému.

Tvořené elementy se skládají z erytrocytů (červené krvinky, které fungují při přenosu kyslíku), leukocytů (bílé krvinky, které fungují při imunitě) a krevních destiček (fragmenty buněk, které fungují při srážení krve).

Přibližně 8 % tělesné hmotnosti dospělého člověka je tvořeno krví. Krev je kombinací plazmy (vodnaté tekutiny) a buněk, které v ní plavou. Krev dodává našim buňkám základní látky a živiny, jako je cukr, kyslík a hormony, a odvádí z nich odpadní látky, které jsou nakonec z těla vyplavovány močí, stolicí, potem a plícemi (CO2).

Funkce krve

Primární funkcí krve je dodávat kyslík a živiny tělesným buňkám a odvádět z nich odpadní látky, ale to je jen začátek příběhu. Mezi specifické funkce krve patří také obranná funkce(boj s infekcí), distribuce tepla, udržování homeostázy(regulace pH) a prevence nadměrných ztrát krve krvácením .

Transport

Nutrienty z přijímané potravy se vstřebávají v trávicím traktu. Většina z nich putuje v krevním řečišti přímo do jater, kde jsou zpracovány a uvolněny zpět do krevního řečiště k dodání tělesným buňkám. Kyslík ze vzduchu, který dýcháte, se rozptyluje do krve, která se z plic dostává do srdce, které ho pak pumpuje do zbytku těla. Kromě toho endokrinní žlázy rozptýlené po celém těle uvolňují své produkty, tzv. hormony, do krevního oběhu, který je přenáší do vzdálených cílových buněk. Krev také zachycuje buněčné odpady a vedlejší produkty a dopravuje je do různých orgánů k odstranění. Krev například přenáší oxid uhličitý do plic k vydechnutí z těla a různé odpadní produkty jsou transportovány do ledvin a jater k vyloučení z těla ve formě moči nebo žluči.

Obrana

Mnoho typů krvinek chrání tělo před vnějšími hrozbami, jako jsou bakterie způsobující onemocnění, které se dostaly do krevního oběhu v ráně. Jiné krvinky WBC vyhledávají a ničí vnitřní hrozby, například buňky se zmutovanou DNA, které by se mohly množit a stát se rakovinnými, nebo tělní buňky infikované viry.

Pokud poškození cév způsobí krvácení, krevní destičky a některé bílkoviny rozpuštěné v plazmě, což je tekutá část krve, vzájemně působí a blokují prasklá místa dotčených cév. Tím je tělo chráněno před další ztrátou krve.

Udržování homeostázy

Připomeňme si, že tělesná teplota je regulována prostřednictvím klasické smyčky negativní zpětné vazby. Pokud byste cvičili v teplém dni, vaše stoupající teplota tělesného jádra by spustila několik homeostatických mechanismů, včetně zvýšeného transportu krve z tělesného jádra do periferie těla, která je obvykle chladnější. Při průchodu krve cévami kůže by se teplo odvádělo do okolí a krev vracející se do tělesného jádra by byla chladnější. Naopak za chladného dne je krev odváděna z kůže pryč, aby se udrželo teplejší tělesné jádro. V extrémních případech to může vést k omrzlinám.

Krev také pomáhá udržovat chemickou rovnováhu těla. Bílkoviny a další sloučeniny v krvi působí jako pufry, které tak pomáhají regulovat pH tělesných tkání. Krev také pomáhá regulovat obsah vody v tělesných buňkách.

Složení krve

Krev můžeme rozdělit na 3 vrstvy:

Dolní: erytrocyty (RBC), které se skládají z hematokritu (objem erytrocytů).

Střední: tenká bílá vrstva-leukocyty a krevní destičky

Horní: plazma

Pravděpodobně vám byla odebrána krev z povrchové žíly na paži, která byla následně odeslána do laboratoře k analýze. Některé z nejběžnějších krevních testů – například ty, které měří hladinu lipidů nebo glukózy v plazmě – určují, které látky jsou v krvi přítomny a v jakém množství. Jiné krevní testy zjišťují složení samotné krve, včetně množství a typů vytvořených prvků.

Jeden z takových testů, nazývaný hematokrit, měří procentuální zastoupení krevních krvinek, klinicky známých jako erytrocyty, ve vzorku krve. Provádí se odstřeďováním vzorku krve ve specializované centrifuze, což je proces, při kterém se těžší prvky suspendované ve vzorku krve oddělí od lehké, tekuté plazmy (obrázek 1). Protože nejtěžšími prvky v krvi jsou erytrocyty, usazují se na samém dně zkumavky s hematokritem. Nad erytrocyty se nachází světlá, tenká vrstva složená ze zbývajících vytvořených prvků krve. Jedná se o WBC, klinicky známé jako leukocyty, a krevní destičky, buněčné fragmenty nazývané také trombocyty. Tato vrstva se kvůli své barvě označuje jako buffy coat; obvykle tvoří méně než 1 % vzorku krve. Nad buffy coat se nachází krevní plazma, obvykle světlá, slámově zbarvená tekutina, která tvoří zbytek vzorku.

Obrázek 1: Krevní plazma. Buněčné elementy krve zahrnují obrovské množství erytrocytů a relativně méně leukocytů a krevních destiček. Plazma je tekutina, ve které jsou vzniklé elementy suspendovány. Vzorek krve roztočený v centrifuze ukazuje, že plazma je nejlehčí složkou. Vznáší se v horní části zkumavky a je oddělena od nejtěžších složek, erytrocytů, buffy vrstvou leukocytů a krevních destiček. Hematokrit je procento celkového vzorku, které tvoří erytrocyty. Pro srovnání jsou uvedeny snížené a zvýšené hodnoty hematokritu.

Objem erytrocytů po centrifugaci se také běžně označuje jako objem balených buněk (PCV). V normální krvi tvoří erytrocyty asi 45 % vzorku. Hematokrit každého jednoho vzorku se však může výrazně lišit, přibližně 36-50 procent, v závislosti na pohlaví a dalších faktorech. Normální hodnoty hematokritu se u žen pohybují v rozmezí 37-47, přičemž průměrná hodnota je 41; u mužů se hematokrit pohybuje v rozmezí 42-52, přičemž průměrná hodnota je 47. Procento dalších tvořených elementů, WBC a trombocytů, je velmi malé, takže se obvykle s hematokritem neuvažuje. Průměrné procento plazmy je tedy procento krve, které netvoří erytrocyty: u žen je to přibližně 59 (nebo 100 minus 41) a u mužů přibližně 53 (nebo 100 minus 47).

Charakteristika krve

Když přemýšlíte o krvi, první vlastnost, která vás pravděpodobně napadne, je její barva. Krev, která právě přijala kyslík v plicích, je jasně červená a krev, která uvolnila kyslík v tkáních, je tmavěji červená. Je to proto, že hemoglobin je barvivo, které mění barvu v závislosti na stupni nasycení kyslíkem.

Krev je viskózní a na dotek poněkud lepkavá. Má přibližně pětkrát větší viskozitu než voda. Viskozita je mírou tloušťky tekutiny nebo jejího odporu proti proudění a je ovlivněna přítomností plazmatických bílkovin a vytvořených prvků v krvi. Viskozita krve má dramatický vliv na krevní tlak a průtok. Vezměme si rozdíl v průtoku mezi vodou a medem. Viskoznější med by vykazoval větší odpor proti proudění než méně viskózní voda. Stejný princip platí i pro krev.

Obvyklá teplota krve je o něco vyšší než běžná tělesná teplota – přibližně 38 °C (nebo 100,4 °F) ve srovnání s 37 °C (nebo 98,6 °F) při měření vnitřní tělesné teploty, i když denní odchylky o 0,5 °C jsou normální. Ačkoli je povrch cév relativně hladký, při průtoku krve cévami dochází k určitému tření a odporu, zejména s tím, jak cévy stárnou a ztrácejí svou pružnost, čímž vzniká teplo. To vysvětluje její mírně vyšší teplotu.

Průměrná hodnota pH krve se pohybuje kolem 7,4; u zdravého člověka se však může pohybovat v rozmezí 7,35 až 7,45. Krev je tedy v chemickém měřítku poněkud zásaditější (alkaličtější) než čistá voda, která má pH 7,0. Krev obsahuje četné pufry, které vlastně pomáhají regulovat pH.

Krev tvoří přibližně 8 % tělesné hmotnosti dospělého člověka. Dospělí muži mají obvykle v průměru asi 5 až 6 litrů krve. Ženy mají v průměru 4 až 5 litrů.

Krevní plazma

Stejně jako ostatní tekutiny v těle se plazma skládá především z vody: Ve skutečnosti tvoří asi 92 % vody. V této vodě je rozpuštěna nebo suspendována směs látek, z nichž většinu tvoří bílkoviny. V plazmě jsou rozpuštěny nebo suspendovány doslova stovky látek, i když mnohé z nich se vyskytují jen ve velmi malém množství.

Bílkoviny plazmy

Přibližně 7 % objemu plazmy – téměř vše, co není voda – tvoří bílkoviny. Patří mezi ně několik plazmatických bílkovin (bílkovin, které jsou pro plazmu jedinečné) a mnohem menší počet regulačních bílkovin, včetně enzymů a některých hormonů. Hlavní složky plazmy jsou shrnuty v tabulce 1.

Tři hlavní skupiny plazmatických bílkovin jsou následující:

• Albumin je nejhojnější z plazmatických bílkovin. Vyrábí se v játrech a molekuly albuminu slouží jako vazebné bílkoviny – transportní prostředky pro mastné kyseliny a steroidní hormony. Připomeňme, že lipidy jsou hydrofobní; jejich vazba na albumin však umožňuje jejich transport ve vodnaté plazmě. Albumin se také nejvýznamněji podílí na osmotickém tlaku krve; to znamená, že jeho přítomnost zadržuje vodu uvnitř cév a odvádí vodu z tkání přes stěny cév do krevního oběhu. To následně pomáhá udržovat objem krve i krevní tlak. Albumin obvykle tvoří přibližně 54 % celkového obsahu plazmatických bílkovin, v klinických hladinách 3,5-5,0 g/dl krve.
• Druhými nejčastějšími plazmatickými bílkovinami jsou globuliny. Jedná se o heterogenní skupinu, existují tři hlavní podskupiny známé jako globuliny alfa, beta a gama. Globuliny alfa a beta transportují do buněk železo, lipidy a vitaminy rozpustné v tucích A, D, E a K; stejně jako albumin přispívají také k osmotickému tlaku. Gama globuliny jsou bílkoviny podílející se na imunitě a jsou známější jako protilátky nebo imunoglobuliny. Ačkoli ostatní plazmatické bílkoviny jsou produkovány játry, imunoglobuliny jsou produkovány specializovanými leukocyty známými jako plazmatické buňky. (Pro více informací o imunoglobulinech vyhledejte další obsah.) Globuliny tvoří přibližně 38 % celkového objemu plazmatických bílkovin, v klinických hladinách 1,0-1,5 g/dl krve.
• Méně zastoupenou plazmatickou bílkovinou je fibrinogen. Stejně jako albumin a globuliny alfa a beta je fibrinogen produkován játry. Je nezbytný pro srážení krve, což je proces popsaný dále v této kapitole. Fibrinogen tvoří asi 7 % celkového objemu plazmatických bílkovin, v klinických hladinách 0,2-0,45 g/dl krve.

Další plazmatické roztoky

Kromě bílkovin obsahuje plazma celou řadu dalších látek. Patří mezi ně různé elektrolyty, například ionty sodíku, draslíku a vápníku, rozpuštěné plyny, například kyslík, oxid uhličitý a dusík, různé organické živiny, například vitaminy, lipidy, glukóza a aminokyseliny, a metabolické odpady. Všechny tyto nebílkovinné rozpuštěné látky se dohromady podílejí na celkovém objemu plazmy přibližně 1 %.

.

Přehled kapitol

Krev je tekutá pojivová tkáň, která má zásadní význam pro transport živin, plynů a odpadních látek v těle, pro obranu organismu proti infekcím a jiným hrozbám a pro homeostatickou regulaci pH, teploty a dalších vnitřních podmínek. Krev se skládá z formovaných elementů – erytrocytů, leukocytů a buněčných fragmentů zvaných krevní destičky – a z tekuté extracelulární matrix zvané plazma. Více než 90 % plazmy tvoří voda. Zbytek tvoří převážně plazmatické bílkoviny – hlavně albumin, globuliny a fibrinogen – a další rozpuštěné látky, jako je glukóza, lipidy, elektrolyty a rozpuštěné plyny. Kvůli vytvořeným prvkům a plazmatickým bílkovinám a dalším rozpuštěným látkám je krev lepkavá a viskóznější než voda. Je také mírně zásaditá a její teplota je o něco vyšší než normální tělesná teplota.

Samokontrola

Odpovězte na níže uvedené otázky, abyste zjistili, jak dobře rozumíte tématům probíraným v předchozí části.

Slovníček

albumin: nejhojnější plazmatická bílkovina, tvořící většinu osmotického tlaku plazmy

protilátky: (také imunoglobuliny nebo gama globuliny) antigenně specifické bílkoviny produkované specializovanými B lymfocyty, které chrání organismus tím, že se vážou na cizorodé objekty, jako jsou bakterie a viry

krev: tekutá pojivová tkáň složená z formovaných elementů – erytrocytů, leukocytů a krevních destiček – a tekuté extracelulární matrix zvané plazma; součást kardiovaskulárního systému

buffy coat: tenká, světlá vrstva leukocytů a krevních destiček, která odděluje erytrocyty od plazmy ve vzorku odstředěné krve

fibrinogen: plazmatická bílkovina produkovaná v játrech a podílející se na srážení krve

tvořené prvky:

globuliny: heterogenní skupina plazmatických bílkovin, která zahrnuje transportní bílkoviny, srážecí faktory, imunitní bílkoviny a další

hematokrit: buněčné složky krve, tj. erytrocyty, leukocyty a krevní destičky

: (také objem sbalených buněk) objemové procento erytrocytů ve vzorku odstředěné krve

imunoglobuliny: (také protilátky nebo gama globuliny) antigenně specifické bílkoviny produkované specializovanými lymfocyty B, které chrání tělo tím, že se vážou na cizí objekty, jako jsou bakterie a viry

objem sbalených buněk (PCV): (také hematokrit) objemové procento erytrocytů přítomných ve vzorku odstředěné krve

plazma: v krvi tekutá extracelulární matrice složená převážně z vody, která zajišťuje cirkulaci vytvořených prvků a rozpuštěných látek v celém kardiovaskulárním systému

trombocyty: (také trombocyty) jeden z tvořených prvků krve, který se skládá z buněčných fragmentů odštěpených z megakaryocytů

červené krvinky (RBC): (také erytrocyty) jeden z tvořených prvků krve, který přenáší kyslík

bílé krvinky (WBC): (také leukocyty) jeden z tvořených prvků krve, který zajišťuje obranu proti původcům nemocí a cizorodým látkám

.