Fyziológia krvi

© MUDr. Katarína Babinská, PhD., MSc.

Fyziologický ústav LF UK v Bratislave

2018

katarina.babinska@fmed.uniba.sk

Aká je diagnóza?

Je liečba účinná?

Je tento výsledok fyziologický?

Treba podať transfúziu– akú krvnú skupinu?

..........

https://encrypted-tbn3.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcQ9-

nrdkGkXOibUh5lBSruzPrdK3cF4So7ub_tIr-HMU8-EPo9k1A

Vyšetrenie krvi

• jedno z najbežnejších, rutinne vykonávaných vyšetrení

• informácie potrebné pre diagnostiku a liečbu

Fyziológia

- náuka o funkcii ľudského organizmu

- objasňuje normálne procesy, uvádza normálne hodnoty

- ak poznáme, čo je normálne, ľahšie zistíme poruchu a

môžeme ju liečiť

Krv – súčasť telových tekutín

- tekutá zložka krvi svetložltá

priehľadná tekutina,

- 4-5 % telesnej hmotnosti

Oddiely telových tekutín (ako % telesnej hmotnosti)

Celková telová tekutina 60%

1. intracelulárna (ICT) 40%

2. extracelulárna (ECT) 20%

- intravaskulárna 4 - 5%

(krvná plazma, lymfa)

- intersticiálna 15%

- transcelulárna 1 %

(produkt sekrečnej činnosti buniek - peritoneálna,

perikardiálna, vnútroočná tekutina, likvor, atď.)

sušina

15 %

1%

4 % 40 %

40 %

ICT

ECT

Krv

Zložky krvi:

- krvná plazma

- formované elementy:

● erytrocyty

● leukocyty

● trombocyty

- Každá súčasť plní svoje špecifické funkcie

- červená, nepriehľadná tekutina cirkulujúca v krvných cievach,

- fyziologický objem: muž 6 l, žena 4,5l (7% hmotnosti)

- pH 7,4

- viskózna tekutina, merná hmotnosť (hustota) 1,053-1,064 g/ml (cm3)

- suspenzia krvných elementov v krvnej plazme

- krv cirkuluje – ideálne médium pre

1. transport

- O2 a živín do buniek

- CO2 a produktov metabolizmu do vylučovacích orgánov

- hormónov a fyziologicky účinných látok

- tepla - úloha v termoregulácií

- bunky a molekuly imunitného systému - účasť na obranyschopnosti

- liečivá a pod.

Funkcie krvi

2. Účasť na riadení homeostázy

Homeostáza

- udržiavanie stáleho vnútorného prostredia

napriek zmenám vo vonkajšom prostredí

- parametre homeostázy súvisiace s krvou

- teplota (izotermia) – krv transportuje teplo

- pH 7,4 (izohydria) - tlmivé systémy v krvi

- osmotický tlak (izoosmia) – voda+ióny v krvi

- objem krvi (izovolémia) - voda+ióny

- nevyhnutná pre normálnu funkciu tela - striktne regulovaná

THERMOREGULATION

36-37 °C

odchýlka ( )

(teplota, objem krvi,

pH, koncentrácia iónov)

Mechanizmy na udržiavanie

homeostázy

(obličky, dýchací systém,

KVS, endokrinný systém, krv ...)

obnovenie rovnováhy

3. Hemostatická funkcia

- hemostáza = zástava krvácania

- zložky aktívne v hemostáze sú súčasť krvi

4. Účasť na udržiavaní krvného tlaku (TK)

- TK – tlak krvi na cievnu stenu

- normálny objem krvi – základný faktor pre udržanie normálneho krvného tlaku

● stály objem krvi – životne dôležitý

Celkový objem krvi

- 7-8 % telesnej hmotnosti

- muž 6 l

- žena 4,5 l

= normovolémia

hypovolémia- krvácanie

- vracanie, hnačka

- dehydratácia

hypervolémia-nadmerný príjem tekutín

-patologická (zlyhanie obl.)

Vyšetrenie krvi

Rutinné testy

Počet erytrocytov

Počet leukocytov

Počet doštičiek

Hematokrit

Koncentrácia hemoglobínu

Sedimentačná rýchlosť

Leukogram

Bielkoviny krvnej plazmy

Glykémia

.........

Zdravý človek

– hodnoty vo fyziologickom intervale

- jedno z najbežnejších, rutinne vykonávaných vyšetrení

- informácie pre diagnostiku a liečbu

-rutinné vyšetrenie krvi

Krv - suspenzia

● krvné elementy - ťažšie

● krvná plazma - ľahšia

Ak sa odobratá vzorka krvi (nezrážavú) ponechá stáť v skúmavke

• zložky krvi sa oddeľujú podľa mernej hmotnosti

• Ery klesajú ku dnu (sú ťažšie) = sedimentácia Ery

pomalý proces - proti gravitačnej sile pôsobia elektrické sily prítomné v krvi

bielkoviny krvnej plazmy: + náboj, erytrocyty: - náboj

Vyšetrenie sedimentačnej rýchlosti erytrocytov

štart 1 hod 2 hod

Fyziologické hodnoty

Stanovovanie sedimentačnej rýchlosti

- FW - Fahreusova Westergrenova metóda:

- krv + antikoagulant nechať stáť v skúmavke - odčítať výšku stĺpca krvnej plazmy

1. hodina

muži do 15 mm

ženy do 20 mm

2. hodina

max dvojnásobok hodnoty

za 1. hodinu

Normálny výsledok napr.: FW 10/19 (hodnota v 1. hod/hodnota v 2.hod)

Sedimentácia - odchýlky od fyziologických hodnôt- zvýšená/znížená sedimentačná rýchlosť

Príčiny- zmeny v zložení krvi

- počet erytrocytov

- množstvo bielkovín v plazme,

- koncentrácia glukózy, lipidov, atď.

- najčastejšia príčina - zápal - zvýšená sedimentačná rýchlosť

(zvýšená koncentrácia bielkovín súvisiacich so zápalom)

- tehotenstvo, menštruácia

Prečo majú ženy nižšiu sedimentačnú rýchlosť ako muži ?

- majú menej erytrocytov

- majú vyššiu koncentráciu fibrinogénu (bielkovina krvnej plazmy)

- objemový podiel Ery na celkovom objeme krvi

Htk =krvná plazma

biele krvinky a

krvné doštičky

červené krvinky

objem erytrocytov________________objem krvi

centrifugácia

muži 0,44 ± 0,05 (0,39-0,49)

ženy 0,39 ± 0,04 (0,35-0,43)

Fyziologické hodnoty

Hematokrit

Hematokrit – odchýlky od fyziologických hodnôt

normaznížený zvýšený zvýšenýznížený

objem plazmy

objem

erytrocytov

erytrocyty objem krvi - krvná plazma

znížený Htk - znížený počet Ery(chronické krvácanie)

- menšie Ery

- po infúzií- zlyhávanie obličiek

zvýšený Htk - zvýšený počet Er (pobyt vo vysokej nadmorskej

výška, polycytémia)

- dehydratácia

Červené krvinky - erytrocyty

• nepravé bunky – nemajú jadro a ďalšie organely

Funkcia: transport dýchacích plynov - O2, CO2

Tvar - bikonkávny disk

- výhody pre funkciu erytrocytov:

1/ väčšia difúzna plocha pre dýchacie plyny (+30%)

- pri rovnakom polomere: povrch bikonkávneho disku > povrch gule

2/ schopnosť deformability – zmeny tvaru

- umožňuje vniknutie do kapilár s priemerom menším ako

priemer Ery

- patologické tvary: sférocyty, drepanocyty, anulocyty, atď. –

znížená deformabilita spôsobujú poruchy funkcie a rýchlejší

rozpad Ery

kapilára

kapiláraEry

Veľkosť erytrocytov

priemer (mm)

• mikrocyty < 6,7

• normocyty 7,2 ± 0,5

• makrocyty 7,7 – 9

• megalocyty > 9

muži 4,3 – 5,3. 1012.l-1

ženy 3,8 – 4,8. 1012.l-1

hypererytrocytóza

(polycytémia, polyglobúlia)

Fyziologická (kompenzácia hypoxii)

- pobyt vo vysokých nadmorských výškach

- plod i.u., novorodenec (7-8.1012.l-1 )

Patologická- napr. polyglobúlia - patologická nadprodukcia Er

erytrocytopénia často pri anémiách

(anémia = znížená koncentrácia hemoglobínu)

Počet erytrocytov

Odchýlky

7,2 mm

2,1 mm

• voda 60%

• sušina 40 %, z toho:

- hemoglobín - červené krvné farbivo - 95 % sušiny

Ďalšie dôležité látky v cytoplazme Er

• ióny

• karbonátdehydratáza – význam pre transport CO2H2O + CO2 H2CO3

• 2,3 DPG (difosfoglycerát) – produkt metabolizmu Ery

- znižuje afinitu („ochotu“ viazať sa) hemoglobínu k O2

- uľahčuje odovzdávanie O2 do tkanív

- koncentrácia sa zvyšuje pri nižších parciálnych tlakoch O2

Zloženie erytrocytov

Metabolizmus erytrocytov

Glykolýza - 10% aeróbna, 90 % anaeróbna

Hlavné produkty:

• ATP – zdroj energie, udržiavanie tvaru a elastickosti membrány

• 2,3 difosfoglycerát (2,3 -DPG)

Funkcia

- transport krvných plynov O2, CO2- účasť na regulácií pH krvi

Stavba molekuly

4 podjednotky, každú tvorí:

hem

= tetrapyrolový prstenec (=protoporfyrín IX)

+ centrálne uložené Fe2

globín

- peptidový reťazec (cca140 aminokyselín)

- typy reťazcov

- a,b,g,d,e, (zéta)

- v molekule Hb – vždy 2 dvojice rovnakých reťazcov

4 x pyrol = protoporfyrín IX

protoporfyrín IX + Fe2+ = hem

4 hem + 4globín = hemoglobín

Hemoglobín (Hb)

adultný Hb A (2a 2b) - 97,5%

Hb A2 (2a 2d) - 2,5%

- typický pre dospelých a deti od 6 mesiacov

fetálny Hb F 2a 2g

- fetálne štádium vývinu (4.-9. mesiac i.u.) - výhodnejší pre transport O2 v tele plodu

- po narodení do cca 6 mesiacov je prítomný HbA aj HbF

embryonálny

- 1.-3. mesiac i.u.

Typy hemoglobínu

Fetálny hemoglobín

- dominantný typ Hb v tele plodu

- vyššia afinita ku kyslíku – ľahšie viaže kyslík

pri jeho nízkom tlaku (v placente)

- prítomný aj v krvi novorodenca, postupne nahrádzaný Hb A

- do 6.-12. mesiaca po narodení plne nahradený adultným Hb

Patologické typy hemoglobínu

• globín – abnormálna sekvencia AMK, menej ako 4 reťazce

• poruchy tvaru, funkcie, životnosti erytrocytov

• napr. kosáčikovitá anémia

• zmenená 1 aminokyselina v b-reťazci (k.glutamová → valín)

• abnormálne vlastnosti - upchávajú kapiláry, ľahko hemolyzujú

Fyziologické koncentrácie hemoglobínu

muži 135 – 180 g.l-1 ženy 120 – 160 g.l-1

Odchýlky

Anémia

- znížená hladina hemoglobínu

- často sprevádzaná zníženým počtom erytrocytov a znížením hematokritu

- znížená transportná kapacita pre O2

DERIVÁTY HEMOGLOBÍNU

1. oxygenovaný hemoglobín

- O2 sa viaže na Fe2+

- 1 molekula Hb – viaže 4 molekuly O2

- 1 g Hb viaže 1,34 ml O2 (Hüfnerovo číslo)

kyslíková kapacita krvi

– množstvo kyslíka, ktoré je schopný transportovať

hemoglobín nachádzajúci sa v 1 litri krvi

= koncentrácia Hb (g.l-1) x Hüfnerovo číslo

napr. 160 g.l-1 x 1,34 = 214 ml

Saturácia hemoglobínu kyslíkom = % oxy Hb z celkového množstva Hb v krvi

• arteriálna krv 96-100 %

• venózna krv 75 %

2. deoxygenovaný hemoglobín

- vzniká po disociácii O2 z hemoglobínu

3. karbaminohemoglobín

- CO2 sa viaže na na aminoskupinu globínu

znázorňuje nasýtenie Hb

kyslíkom v závislosti od pO2(nasýtenie, saturácia = %oxy Hb z

celkového množstva Hb)

čím je vyšší pO2, tým viac O2 sa

viaže na Hb

má esovitý priebeh:

- na začiatku stúpa pomaly – prvá

molekula O2 sa naväzuje ťažko, násled-

ne sa mení priestorové usporiadanie Hb

a ďalšie molekuly O2 sa naväzujú ľahšie

- ďalší úsek strmý – t.j. už pri nízkych

hodnotách pO2 je krv dobre sýtená O2 (vysoká afinita Hb ku kyslíku) – výhodné!

- pri vysokých pO2 – pomalý vzostupVysoké nadmorské polohy:

3000 m – 67 mm Hg, 4500 m – 44 mm Hg

Väzbová krivka O2 (asociačno – disociačná krivka O2 )

Faktory ovplyvňujúce väzbu O2 na Hb

(asociačnú a disociačnú krivku):

1. pCO22. pH

3. teplota

4. obsah 2,3 DPG v erytrocytoch(2,3-difosfoglycerát – produkt

metabolizmu Er, viaže sa na Hb)

Afinita Hb ku O2 klesá

= O2 sa ľahšie uvoľňuje z väzby

pCO2 (Bohrov efekt)

pH

teplota

2,3 DPG

= posun doprava a nadol (napr. v tkanivách)

Afinita Hb ku O2 stúpa

= O2 sa ťažšie uvoľňuje z väzby

pCO2

pH

teplota

2,3 DPG

= posun doľava a nahor (napr. v pľúcach)

Karboxyhemoglobín - CO sa viaže na Fe2+

- vysoká afinita k hemoglobínu (200x)

- vdychovaný atmosférický vzduch – 21 % O2

prítomnosť 0,1% of CO vo vzduchu - saturuje 50 % hemoglobínu

prítomnosť 0,3% of CO vo vzduchu - saturuje 75 % hemoglobínu

- prítomný v krvi fajčiarov (cigaretový dym obsahuje CO)

Methemoglobín - Fe2+ oxidované na Fe3+

- neschopný efektívne transportovať O2

z väzby z methemoglobínom

- u zdravého človeka tvorí 0,5 – 2,5 % hemoglobínu, tvorba

obmedzená účinkom enzýmu methemoglobín reduktáza

- deti do 6 mesiacov

- nízka aktivita reduktázy - náchylné na tvorbu Met Hb

- ak sú vystavené oxidačným činidlám, napr. vysoký obsah

dusičnanov v pitnej vode (oxidujú Fe v Hb)

PATOLOGICKÉ DERIVÁTY HEMOGLOBÍNU

Zánik a deštrukcia erytrocytov

• tvorba erytrocytov: kostná dreň

• životnosť erytrocytov: 120 dní

• denne zaniká:

– cca 1 % z celkového počtu

– rovnaký počet sa vytvorí v hematopoéze

• vychytávanie a deštrukcia – najmä v slezine

• červená pulpa sleziny - úzke sínusy

• staré, nefunkčné Ery

– zhoršené metabolické funkcie, pokles tvorby ATP

– zmena tvaru (viac sférický), znížená schopnosť deformability

– zachytávanie v štrbinách steny sínusov – podliehajú fagocytóze

(zmenená antigénna štruktúra)

• globín – aminokyseliny sa reutilizujú na novotvorbu proteínov

• hém - železo sa „recykluje“

- pyrolové jadro bilirubín – vylučuje sa z organizmu žlčou

Neonatálny ikterus

• výsledok súčasného pôsobenia 2 okolností

1. zvýšená hladina bilirubínu ako dôsledok zvýšeného rozpadu erytrocytov po narodení

2. nízka kapacita pečene novorodenca konjugovať bilirubín s kyselinou glukuronovou a

následne odstraňovať z tela

• zväčša nie je závažný a spontánne odznieva za 1-2 týždne (potrebné monitorovať

hladinu Bi)

• v niektorých prípadoch – výrazne zvýšená hladina Bi v krvi má závažné

dôsledky (kernikterus) = deštrukcia mozgových jadier – trvalé duševné a

motorické postihnutie (napr. pri Rh inkompatibilite matky a plodu)

http://www.kvosolutions.com/sghlwc/homepages_pix/phototherapy.jpg

fototerapia

- porušenie membrány Er sprevádzané únikom hemoglobínu do prostredia (nepriehľadná suspenzia priehľadný roztok)

1. osmotická

- hypertonický roztok

- hypotonický roztok

minimálna osmotická rezistencia: 0,44-0,4 g .l-1 NaCl

maximálna osmotická rezistencia: 0,34-0,30 g.l-1 NaCl

2. chemická – látky narúšajúce membránu Er alebo jeho metabolizmus

- kyseliny, zásady, povrchovo aktívne látky (saponín, éter)

3. fyzikálna

- mechanické, tepelné, radiačné činitele

4. imunologická

- transfúzia inkompatibilnej krvi

5. toxická

- lýza bunky enzýmami z výlučkov hada, osy, pavúka, rastlín

- denne - hemolyzuje cca 1% Er – prirodzený zánik starých elementov

- hemolytická anémia - znížená koncentrácia Hb v dôsledku nadmernej hemolýzy Er

izotonický

hypotonický

hypertonický

Hemolýza

Bunková membrána

lipidová dvojvrstva

spevnená bielkovinovým cytoskeletom (udržiava tvar Er) – spektrín, aktín

receptory, iónové kanály a pod.

antigény („na povrchu“ membrány – napr. Ag deretminujúce krvné skupiny)

Zloženie erytrocytov

Krvné skupiny

Antigény

- látky prítomné na membráne buniek (aj Ery)(nie každá látka v membráne je antigén!)

- určujú biologickú identitu jedinca

(rôzni ľudia – rôzne antigény)

- ak sa bunka (s určitými antigénmi na povrchu) dostane do

cudzieho organizmu (s inými antigénmi), je rozoznaná ako

cudzia a potenciálne škodlivá

- tým sa indukuje imunitná odpoveď, napr. - tvorba protilátok proti antigénu,

- naviazanie protilátok

- naviazanie protilátky na antigén na povrchu bunky vyvolá

aglutináciu a následne imunitnú reakciu, ktorá vedie k

deštrukcii bunky

- funkcia antigénov: obrana proti cudzorodému materiálu- slabé antigény – vedú k rýchlej a prudkej imunitnej reakcii

- silné antigény – slabá alebo žiadna reakcia

antigén protilátka

X

Prítomnosť špecifických antigénov na membráne erytrocytov

(krvné skupinové substancie) určuje príslušnosť ku krvnej skupine

Význam určovania krvných skupín:

• transfúzie

• gynekológia a pôrodníctvo

• transplantačná medicína

Najväčší klinický význam:

1. Systém ABO

2. Rh systém

• silné antigény – vysoké riziko reakcie po podaní nezhodnej krvi– navodenie tvorby protilátok

– reakcia s prítomnými protilátkami

• vysoké riziko komplikácii pri inkompatibilite

Základné pravidlo: pri transfúzii podávať iba kompatibilnú krv(podľa možnosti rovnakú krv krvnej skupiny)

Aká krv je kompatibilná?

Systém ABO

• príslušnosť ku krvnej skupine v systéme ABO je definovaná:

1. prítomnosťou alebo neprítomnosťou antigénu A a antigénu B v

membráne erytrocytov

– aglutinogény - antigény v ABO systéme

– aglutinogény - glykoproteíny

2. prítomnosťou protilátok anti A / anti B v krvnej plazme

– aglutiníny – protilátky v systéme ABO

– imunoglobulíny

– u detí v nízkych koncentráciách, v dospelosti sa titer zvyšuje

antigén Aantigén B

anti Banti A

Systém ABO

Erytrocyty

AglutinogénAntigén

Krvná plazmaAglutinínyProtilátky

Krvná skupina

A (48%)

B (9%)

AB (4%)

0 (39%)

A

B

A,B

H

anti B

anti A

anti A, B

neprítomné

substancia H nemá charakter antigénu

• inkompatibilná krv (predpokladá sa reakcia aglutinogén a protilátka)

• kompatibilná krv (nie je riziko reakcie aglutinogénov a aglutinínov)

+

+

darca príjemca

A / anti B B / anti A

darca príjemca

A / antiB A / anti B

=

=

XX

Transfúzia

plnej krvi

A

B

AB

0

A B AB 0

+

+

+

+

-

-

-

-

- -

--

Darca

Príjemca

--

-

-

0 – univerzálny darca?

0 +- - -

A B AB 0

+ +

Plná krv

Erytrocyty

0 + +

Darca

Príjemca

Transfúzia

erytrocytovejmasy

A

B

AB

0

A B AB 0

+

+

+

+

-

-

-

--

Darca

Príjemca

-

-

+

+

+++

Akútna hemolytická reakcia na transfúziu inkompatibilnej krvi

• protilátky sa viažu s Er - aglutinácia – vznik zhlukov Er

• rôzne závažné následky následky:

– imunitná reakcia - anafylaktický šok (dušnosť, nevoľnosť, potenie, tlak na hrudníku...)

- môže byť letálny

– hemolýza, ikterus, zlyhanie obličiek hemoglobínom – môže byť letálne

• reakcia antigénu a protilátky nastáva aj v iných krvných

systémoch, v ABO systéme – obvykle najsilnejšia reakcia

darca príjemca

A / anti B B / anti A

=+ XX

aglutinácia

Vhodné krvné derivátyplná krv

- rovnaká krvná skupina

erytrocyty

- preferovať rovnakú krvnú skupinu, možno podať aj niektorú inú krv. skupinu

- O: univerzálny darca

- AB: univerzálny príjemca

krvná plazma

- preferovať rovnakú krvnú skupinu, možno podať aj niektorú inú krv. skupinu

- AB: univerzálny darca

- O: univerzálny príjemca

Transfúzia – hlavná zásada: podať kompatibilnú krv

V rámci krvných skupín existujú podskupiny: A1, A2, A3, Ax / B antigén menej

- A1 silnejší antigén než A2- erytrocyty A1 (80% ľudí s antigénom A) - v membráne menší počet

antigénov než A2

- mierne odlišná štruktúra molekuly antigénov A1 a A2

- možnosť transfúznej reakcie aj v rámci podskupín

(A2 – tvorba protilátok proti A1 )

Rh-

Rh+

C

c

D

d

e

e

• definovaný 3 antigénmi (Rh komplex):

C - c

D - d (absencia D)

E - e

• Rh pozitivita (Rh+) – 85% ľudí

– určená prítomnosťou antigénu D

na membráne erytrocytu

– DD, Dd

• Rh negativita (Rh-) – 15%

– dd

Poznámka: niekedy vykazuje slabú pozitivitu aj antigén E

Rh systém

• protilátky v Rh systéme - nie sú pravidelne prítomné

• Ale!

– D má vlastnosti silného antigénu – u Rh negatívneho jedinca môže indukovať tvorbu protilátok

– d – slabý antigén - tvorbu protilátok nenavodzuje

Rh faktor a transfúzia

Rh negat darca Rh negat príjemca

• zhodná krvná skupina - kompatibilná

Rh pozit darca Rh pozit príjmca

• zhodná krvná skupina - kompatibilná

Rh negat darca Rh pozit príjemca

• vhodná - „d“ nenavodzuje tvorbu

protilátok

darca príjemca

Rh pozit darca Rh negat príjemca

• nevhodná - D je silný antigén –indukuje tvorbu anti-D protilátok

A/ 1. transfúzia – protilátky neprítomné- bez posttransfúznych komplikácií

B/ podané Rh+ erytrocyty vyvolávajú u príjemcu tvorbu protilátok proti antigénu D (trvá týždne)

– Rh pozit Ery sa postupne odbúrajú, schopnosť tvoriť protilátky ostáva

C/ druhá a ďalšie transfúzie Rh+ krvi –vytvorené protilátky reagujú s antigénom – posttransfúzna reakcia x

donor: Rh+ recipient: Rh-

Rh+

otec + Rh-matka

A/ Rh-plod (nie je problém) alebo

B/ Rh+

plod (riziko)

1. gravidita

- bez problémov s Rh

- krvný obeh matky a dieťaťa - oddelené

placentárnou bariérou – Ery neprestupujú

- komplikovaný pôrod, úraz - možnosť

preniknutia Rh+ erytrocytov plodu do obehu

Rh- matky (nie je to pravidlo, výskyt asi Rh- 3% gravidít)

- senzibilizácia - indukuje sa tvorba protilátok

(objavujú sa o 2-3 mesiace)

- tvorba už pri množstve 0,1 ml krvi plodu

- schopnosť tvorby protilátok v tele Rh

negatívnej matky je trvalá

Inkompatibilita krvných systémov matky a plodu

matka - pred graviditou

matka - po pôrode

komplikácie pri pôrode

x

2. gravidita – vytvorené protilátky z krvi matky

prechádzajú cez placentu do obehu plodu, viažu

sa na jeho Rh pozit erytrocyty

- aglutinácia a hemolýza Ery plodu - hemolytická

choroba novorodencov

Dôsledky pre plod:

- anémia, hypoxia, ikterus-riziko poškodenia mozgu,

odumretie plodu

ďalšie gravidity – tvorba protilátok sa zvyšuje

anti D serum

matka

plod

2. gravidita – Rh pozit plod

placenta

Prevencia tvorby protilátok

- podanie anti D séra

- naviaže vniknuté Rh pozit Ery plodu a zabráni

tým tvorbe protilátok

Rh pozit Ery plodu v krvi matky

x

Ďalšie krvné skupiny

- viac ako 30 systémov krvných skupín

- klinicky signifikantné:

Kell (K, k) MNSs Duffy (Fya, Fyb) Kidd

Lewis (Lewisa, Lewisb) Lutheran P

- môžu byť príčinou inkompatibility krvi darcu a príjemcu aj napriek zhode v

systéme ABO a Rh, najmä systém Kell

- riziko transfúznych komplikácii zvlášť pri viacnásobných transfúziách

- riziko inkompatibility medzi matkou a plodom

Krížová skúška

Overenie krvnej skupiny darcu a príjemcu pro lôžku

Pri zavedení transfúzie sa pacient sleduje 15 minút – sledovať príznaky šoku

- overuje kompatibilitu medzi krvou darcu a príjemncu

- vzorka krvi darcu aj príjemcu sa centrifuguje, sérum sa oddelí od erytrocytov

- test sa vykonáva vo 2 krokoch:

1. veľká krížová skúška:

sérum príjemcu sa mieša erytrocytmi darcu

2. malá krížová skúška:

sérum darcu + erytrocyty príjemcu

Výsledok

- aglutinácia neprítomná = krv kompatibilná

- aglutinácia =inkompatibilná krv Er DarcaEr Príjemca

Sérum PríjemncaSérum Darca

Krvná plazma

- tekutá zložka krvi svetložltá

priehľadná tekutina,

- 4-5 % telesnej hmotnosti

Oddiely telových tekutín (ako % telesnej hmotnosti)

Celková telová tekutina 60%

1. intracelulárna (ICT) 40%

2. extracelulárna (ECT) 20%

- intravaskulárna 4 - 5%

- intersticiálna 15%

- transcelulárna 1 %

(produkt sekrečnej činnosti buniek - sekrét žliaz v GIT, peritoneálna,

perikardiálna, vnútroočná tekutina, likvor, atď.)

Hlavné ióny v

- extracelulárnej tekutine: Na+, Cl-, HCO3

-

- intracelulárnej tekutine: K+, PO4-

sušina

15 %

1%

4 % 40 %

40 %

ICT

ECT

- žltá priehľadná tekutina, suspenzné prostredie pre krvné elementy

- zloženie - voda + veľký počet rozpustených látok vo fyziologickej koncentrácii

Krvná plazma a jej zloženie

Anorganické látky

sodík, vápnik, draslík, železo, horčík, meď, jód

chloridy, hydrogénuhličitany, fosfáty

Bielkoviny krvnej plazmy

Albumíny

Globulíny

Fibrinogén

Rozpustné

látky (10 %)

Voda (90 %)

Organické látky

Glukóza Cholesterol Triacylglyceroly

Kreatín Kreatinín Močovina

Kyselina močová Bilirubín

Hormóny Vitamíny

atď.

BIELKOVINY KRVNEJ PLAZMYZloženie a množstvo

celkové bielkoviny proteinémia 60- 80 g .l-1

frakcie albumíny 35- 50 g .l-1

globulíny (a1,a2,b, g) 25- 40 g .l-1

fibrinogén 1,5 - 3,5 g .l-1

- mnohé druhy bielkovín v stálych množstvách:

transferín, antitrombín, transkortín, ....

- syntéza: pečeň, okrem gama-globulínov (tvorba v lymfocytoch)

Funkcie bielkovín krvnej plazmy:

• transportná funkcia – viažu a transportujú látky (tuky, Fe, hormóny, lieky, atď.)- význam pre látky nerozpustné vo vode

- ochrana látok s malou molekulou pred glomerulárnou filtráciou

- vplyv na rýchlosť účinku látky – napr. hormóny

• udržiavanie suspenznej stability krvi

• podiel na viskozite krvnej plazmy

• účasť na udržiavaní stálej hodnoty pH krvi

• nutričný význam – rýchly zdroj aminokyselín a energie

• udržiavanie stáleho objemu plazmy - koloidno-osmotický tlak

• účasť na procesoch zrážania krvi - plazmatické faktory zrážania

• účasť na imunitných reakciách – imunoglobulíny, zložky komplementu

ĎALŠIE ORGANICKÉ LÁTKY V KRVNEJ PLAZME

- skupina mnohých látok s rôznym chemickým zložením

- glukóza (glykémia)

- lipémia, cholesterol, triacylglyceroly

- kreatín, kreatinín, močovina, kyselina močová

- bilirubín, hormóny, vitamíny

- atď.

- stála koncentrácia v plazme, napr.

- glykémia 3,05 – 5,6 mmol.l-1

- cholesterol 2,8 – 5,0 mmol.l-1

- hladina v plazme – ukazovateľ kinetiky látok v organizme, naznačuje

funkciu rôznych systémov/orgánov (endokrinný systém, pečeň, ap.)

napr. glukóza – pankreas

bilirubín –pečeň

cholesterol – riziko srdcovo-cievnych chorôb, atď.

ANORGANICKÉ LÁTKY V KRVNEJ PLAZME- ELEKTROLYTY

• Hlavné katióny:

sodík, vápnik, draslík, železo, horčík, meď, jód

• Hlavné anióny:

chloridy, hydrogénuhličitany, fosfáty

Krvné sérum – zloženie ako plazma, iba neobsahuje niektoré koagulačné faktory

Význam

- ovplyvňujú fyzikálno-chemické vlastnosti krvnej plazmy

(pH, osmotický tlak, stály objem krvi atď.)

- využitie v biologických procesoch (tlmivé systémy, dráždivosť,

priepustnosť membrán, zrážanie krvi, atď.)

-krvná plazma (ale aj všetky telové tekutiny) – obsahuje rozpustené látky, ktoré sú

osmoticky aktívne a vyvolávajú vznik osmózy

Osmóza – difúzia molekúl rozpúšťadla (vody) cez polopriepustnú membránu z

miesta s nižšou koncentráciou rozpustenej látky na miesto s jej vyššou

koncentráciou

- polopriepustná membrána – prepúšťa rozpúšťadlo, neprepúšťa rozpustené látky

Osmotický tlak (p) – tlak, pod akým preniká rozpúšťadlo cez polopriepustnú

membránu do roztoku pri osmóze

- čím je rozdiel koncentrácií roztokov väčší, tým je osmotický tlak vyšší

membrána priepustná

pre rozpúšťadlo(vodu)

voda

Osmotický tlak krvnej plazmy

pvoda

Osmotický tlak krvnej plazmy

Osmotické procesy sa uplatňujú vo funkcii niektorých orgánov

hypotalamus (monitorovanie osmotického tlaku krvi, regulácia vodného hospodárstva)

oblička (tubulárna resorpcia)

gastrointestinálny trakt (vstrebávanie)

- normálna hodnota 690 kPa (plazma oddelená semipermeabilnou membránou od vody)

- závisí od počtu/koncentrácie osmoticky aktívnych častíc

(Na+, Cl-, glukóza, albumín)

- osmolarita krvnej plazmy: 290-300 mmol.l-1

- na vzniku osmotického tlaku sa podieľajú

• 96 % elektrolyty (minerálne látky v krvnej plazme, najmä Na+, Cl-)

• 4% neelektrolyty

690 kPa

voda plazma

-krvná plazma a krvné elementy

= izoosmotické prostredie

A/ Izotonické roztoky

- majú rovnaký osmotický tlak ako krvná plazma

- 0,9% vodný roztok Na Cl (fyziologický roztok),

5% roztok glukózy

B/ Hypertonické roztoky

– vyšší osmotický tlak než krvná plazma

– z bunky („izotonický roztok“) uniká voda, zvrašťuje sa –

porucha funkcie až zánik

C/ Hypotonické roztoky

– nižší osmotický tlak

– voda prúdi do bunky bunka expanduje

– deštrukcia membrány – poruchy funkcie až zánik bunky

izotonický

hypertonický

hypotonický

Osmotická rezistencia erytrocytov – schopnosť

odolávať menším výchylkám osmotického tlaku

lýzaizotonický hypotonický viac

hypotonický

Intravenózne podávanie roztokov

(náhradné tekutiny, živiny, lieky)

• koncentrácia látok musí byť upravená tak,

aby bol roztok izotonický

• hyper alebo hypotonické roztoky sa

podávajú pomaly, aby organizmus

dokázal vyrovnávať osmotickú rovnováhu

• izotonické roztoky:

– 0,9 % NaCl (fyziologický roztok)

– 5 % glukóza

– môžu sa podávať bez rizika narušenia

osmotickej rovnováhy

Osmotická rovnováha môže byť v organizme porušená

napr. pri dehydratácii, hyperglykémii, po infúzií hyper/hypotonického roztoku

- zložka osmotického tlaku

- vytvárajú ho najmä albumíny

- hodnota: 3,7 kPa (zo 690 kPa)

bielkovinyvoda

tkanivo krvná kapilára

Význam:

- udržanie objemu intravaskulárnej tekutiny

- zabraňuje stratám tekutín z cirkulácie

Onkotický tlak (koloidno - osmotický

tlak bielkovín krvnej plazmy)

1. priepustné pre nízkomolekulové látky

- ióny voľne prechádzajú v oboch smeroch

(tkanivo – krvné kapiláry)

- osmotický tlak nízkomolekulových látok v

kapilárach = 0

- žiadne netto zmeny objemu vody

Na+

Cl-

HCO3-

bielkoviny

Na+

Cl-

HCO3-

bielkoviny

tkanivo krvná kapilára

2. nepriepustné pre bielkoviny krvnej plazmy (makromolekuly)

- koncentrácia bielkovín v krv. plazme > koncentrácia bielkovín v interstíciu (tkanive)

- bielkoviny krvnej plazmy vytvárajú onkotický (koloidno-osmotický) tlak na

kapilárnej membráne

- pohyb vody z tkaniva do kapiláry (kapilára – vyššia koncentrácia bielkovín)

Krvné kapiláry

voda

Kapilárna filtrácia/resorpcia – vplyv hydrostatického (krvného) a onkotického tlaku

• arteriálny úsek kapiláry

krvný tlak + onkotický tlak interstícia > onkotický tlak krvi 4 + 0,7 > 3,7 (kPa)

-filtrácia - tekutina prestupuje z kapiláry do interstícia

• venózny úsek kapiláry

krvný tlak + onkotický tlak interstícia < onkotický tlak krvi 2 + 0,7 < 3,7 (kPa)

- resorpcia - tekutina prestupuje z interstícia do kapilár

- normálna koncentrácia bielkovín krvnej plazmy - udržanie objemu krvi

- hypoproteinémia (hladovanie, choroby pečene, obličiek) - edém

Edém – zvýšená

filtrácia, znížená

resorpcia v

dôsledku

redukcie

onkotického

tlaku

filtrácia resorpcia

hypoproteinémia

tkanivo

kapilára

tkanivo

kapilára

Trombocyty

- krvné doštičky - bezjadrové elementy, tvar disku

- prežívanie: cca 9 dní

Veľkosť

priemer 2 – 4 mm, hrúbka 1 mm

Funkcie

- hemostáza - tvorba primárnej doštičkovej zátky

150 – 350 . 109 . l-1

trombocytopenia

(pod 20.109. l-1 – zvýšená

krvácavosť, purpura)

- znížená aktivita kostnej drene

- nadmerné straty (napr. autoimminitné choroby)

- lieky

trombocytóza - po námahe, pobyt vo vysokých nadmorských výškach, choroby kostnej drene

Zmeny počtu

Fyziologický počet

Stavba trombocytov

• bunková membrána

– invaginácie – systém kanálikov –

uvoľňovanie látok z cytoplazmy

– receptory (GP I – V) – väzbové miesta

pre látky aktívne v procese hemostázy

(napr. fibrín, von Willebrandov faktor)

– zdroj fosfolipidov (PL) – vstupujú do

zrážania krvi

• záporný náboj (kyselina sialová) bráni nežiaducej adhézii a

agregácii Tr

Stavba trombocytov

• cytoplazma

– granuly - lyzozómy s obsahom látok

zúčastňujúcich sa v zástave

krvácania:

• a - doštičkové faktory DP 1 – 5,

rastový faktor

• - enzýmy

• d - ADP, ATP, Ca++, serotonín

– mikrofilamenty (aktín, myozín, trombostenín) - umožňujú kontrakciu

trombocytov

– denzný tubulárny systém – zásobáreň vápnika

Hemostáza – zástava krvácania

- komplexný proces chrániaci pred stratami krvi

stály objem krvi – životne dôležitý

Čiastkové procesy:

1/ reakcia poškodenej cievy - vazokonstrikcia

2/ aktivacia trombocytov – akumulácia a tvorba primárneho trombu

3/ hemokoagulácia – zrážanie krvi

- kontrakcia hladkej

svaloviny v stene cievy

(cirkulárna svalovina)

http://images.radiopaedia.org/images/21153/3c503a80bfd516413a65ac8d3aae8d_gallery.jpg

Výsledok:

- zmenší sa prierez cievy

- znižuje prietok krvi postihnutou cievou a jej straty

Mechanizmus („ako cieva vie, že má zmenšiť prierez?“:

1. priama odpoveď buniek hladkej svaloviny

ciev na poškodenie

2. reflexná vazokonstrikcia – odpoveď na bolestivý podnet

3. pôsobenie humorálnych látok - serotonín, tromboxán A2 (TXA2 )

1. Reakcia poškodenej cievy

– zahŕňa čiastkové deje:

A/ ADHÉZIA (väzba trombocytov na kolagén)

- intaktný cievny endotel – nepriľnavý, odpudzuje trombocyty (náboj)

- poškodenie cievy - odhalenie kolagénu

- kolagén (subendotelové) väzivo - má receptory pre väzbové miesta trombocytov,

nastáva adhézia – väzba Tr na kolagén

2. Aktivácia trombocytov

http://asheducationbook.hematologylibrary.org/content/2010/1/387/F1.expansion

intaktný cievny endotel – odpudzuje trombocyty

Otázka: Čo je podnetom pre aktiváciu trombocytov

Odpoveď: Narušenie cievneho endotelu a kotnakt krvi s kolagénom

B/ ZMENA TVARU

A UVOĽŇOVACIA REAKCIA

zmena tvaru Tr na sférický

- umožňujú kontraktilné vlákna – aktín a myozín

tvorba výbežkov (pseudopódiá)

- zväčšenie plochy - uľahčený kontakt

- s inými Tr

- kolagénom

- fibrínovými vláknami

uvoľňovacia reakcia - látky aktívne v

hemostáze sa uvoľňujú z Tr do krvi

(serotonín, ADP, tromboxán A2,

doštičkové faktory a pod.)

http://asheducationbook.hematologylibrary.org/content/2010/1/387/F1.expansion

C/ AGREGÁCIA

- zhlukovanie ďalších vrstiev trombocytov

Výsledok

- aktivitou doštičiek vzniká primárna hemostatická zátka

- blokuje straty krvi (najmä v malých cievach)

- neobsahuje fibrínové vlákna - je krehká

- na vznik definitívnej a pevnej zátky - potrebné vytvorenie fibrínu a spevnenie

primárnej zátky

http://asheducationbook.hematologylibrary.org/content/2010/1/387/F1.expansion

- séria enzýmových reakcií, postupujúcich v presnom slede

Výsledok

• sieť fibrínových vlákien - spevnenie primárnej doštičkovej zátky

• vznik definitívnej zátky – hustejšia, mechanicky odolnejšia

- do reakcii vstupujú plazmatické zrážacie faktory a ďalšie látky

(cca 50 pro/anti koagulačných látok)

3. Zrážanie krvi (hemokoagulácia)

Faktory zrážania krvi (koagulačné faktory)

I. fibrinogén

II protrombín

III. tkanivový tromboplastín

IV. ióny Ca2+

V. proakcelerín

VII. prokonvertín

VIII. má dve zložky

VIII C - antihemofilický faktor

VIII A – von Willebrandov faktor

IX. Christmasov faktor

X. Stuartov – Prowerovej faktor

XI. PTA – Plasma thromboplastin antecedent

XII. Hagemanov faktor

XIII Faktor stabilizujúci fibrín

- inaktívne formy proteolytických

enzýmov (väčšina)

- kaskádovitá konverzia na aktívne

formy

- syntéza v pečeni (najmä)

- vitamín K – potrebný na tvorbu

faktora II, VII, IX, X

F1 F1A

F2 F2A

F3 ...........

1. odhalenie cievneho kolagénu

(poškodením endotelu)

aktivuje sa sled chemických

reakcii označovaných ako

vnútorná cesta zrážania

2. uvoľnením tkanivového

faktora (tkanivový tromboplastín)

aktivuje sa sled chemických

reakcii označovaných ako

vonkajšia cesta zrážania

Zrážanie krvi- nezávislo aktivujú 2 okolnosti

vonkajšia i vnútorná cesta

pokračuje sledom rovnakých

reakcii

=spoločná cesta

- záver: vytvorenie fibrínového

vlákna

cievna trauma –

poškodenie endotelu

poškodenie cievy a

okolitých tkanív

– uvoľňuje sa

tkanivový

tromboplastín

VNÚTORNÁ CESTA- aktivuje jupoškodenie cievneho endotelu a odhalenie kolagénu

VONKAJŠIA CESTA

- aktivuje jupoškodenie cievnej steny a extravaskulárneho tkaniva a uvoľnenie tkanivového tromboplastínu do krvi

SPOLOČNÁ CESTA

III

III

VONKAJŠIA CESTA

- aktivuje jupoškodenie cievnej steny a extravaskulárneho tkaniva a uvoľnenie tkanivového tromboplastínu do krvi

III

V Va

III

(III)

1. fibrín – monomér

2. fibrín - polymér

3. tvorba priečnych mostíkov

4. stabilizácia fibrínovej siete

VNÚTORNÁ CESTA- aktivuje jupoškodenie cievneho endotelu a aktivácia- f. XII

pri krvácaní sa aktivujú oba systémy zrážania

• vonkajšia cesta - rýchlejšia (s)

- vytvorený trombín sa stáva aktivátorom/regulátorom hemokoagulácie, aktivuje ďalšie

faktory a potencuje vnútornú cestu hemokoagulácie

•vnútorná cesta - pomalšia (min)

koagulum

- vzniknutá fibrínová sieť – adheruje k okrajom poškodenej cievy

- zachytáva erytrocyty, trombocyty, krvnú plazmu

- vzniká definitívna (sekundárna) hemostatická zátka

definitívna (sekundárna) hemostatická zátka = primárna zátka + koagulum

• retrakcia koagula (20-60 min po vytvorení zátky)

- vzniká kontrakciou doštičiek

(kontraktilné fibrily - aktín, myozín)

- vytláča sa zachytená tekutina – sérum

- okraje rany sa pritiahnu k sebe – uľahčí sa hojenie

koagulum

koagulum

sérum

Klinický prípad

• Petrík - 4 roky

• Pri hre si veľmi ľahko urobí

modrinu

• Keď sa poraní, krváca

nezvyčajne dlho

• Petrík má hemofíliu, má

poruchu zrážania krvi

• Keď má ísť k zubárovi, musí

najskôr podstúpiť liečbu

Deficit zrážacích faktorov

VIII C – hemofília A (klasická) – postihuje mužov, ženy prenášačky

• spomalené zrážanie krvi (rôzna miera závažnosti)

– predĺžené krvácanie (spontánne, traumatické), krv v moči, krvácanie do kĺbov, atď.

– aj pri normálnom počte doštičiek!!

http://2.bp.blogspot.com/-S6sA_7cvDVA/T8_OWVHjJuI/AAAAAAAAEcI/D5n6wj49YP0/s1600/Hemofilia+(1).jpg

Iné typy hemofílie

VIII A – von Willebrandova choroba

IX – haemofília B (Christmasova choroba)

Hemofília pri liečbe

• Podanie faktora F VIII.

4. Fibrinolýza (degradácia trombu)

Ďalší osud trombu:

A/

- do trombu vrastajú fibroblasty, trombus sa organizuje

- vzniká spojivové tkanivo - poškodená cieva sa scelí (cca 1-2 týždne)

B/

- degradácia trombu (ak je trombus „príliš veľký“, prebytočné časti sa degradujú – umožní obnovenie toku krvi)

- začína cca 24 h po zástave krvácania

A

B

plazmín- aktívna zložka fibrinolýzy- štiepi fibrín, rozkladá fibrinogén, protrombín, f. V, VII, VIII- vzniká z plazminogénu účinkom tkanivového aktivátora plazminogénu

- plazminogén – plazmatický proteín, zachytáva sa v hemostatickej zátke

aktivátory plazminogénu – katalyzujú premenu plazminogénu na plazmín- plazmatické – napr. trombín, kalikreín, kininogén- tkanivové - exogénne – streptokináza, urokináza (využitie v liečbe - rozpúšťanie trombov)

inhibítory plazminogénu - viažu plazmín a inaktivujú ho

- produkty degradácie trombu – odstraňované fagocytózou

plazminogén plazmín

fibrín, fibrinogén, zrážacie faktory degradačné produkty

aktivátory plazminogénu inhibítory plazminogénu

Ateroskleróza zvýšené riziko vzniku trombov

• poškodenie cievneho endotelu ateromatóznymi plátmi

• aktivácia vnútorného systému zrážania

• antikoagulačná liečba (anopyrín, warfarín, nízkomolekulové heparíny)

https://emilysevolution.files.wordpress.com/2015/09/blood-clot.jpg

Antikoagulanciá - protizrážavé činidlá

IN VIVO

- endotelové faktory

- neporušený cievny endotel – nezmáčavý povrch

- glykokalyx - mukopolysacharidová vrstva na vnútornom povrchu endotelu

- odpudzuje faktory zrážania a trombocyty

- trombomodulín – proteín viazaný na membráne endotelových buniek- viaže trombín

- kontinuálny tok krvi- rozptyľuje koagulačné faktory, bráni miestnej koncentrácií

- antikoagulačné látky

- fibrín – adsorbuje trombín, bráni ďalšej premene fibrinogénu na fibrín

- antitrombín III – blokuje trombín, inaktivuje ďalšie zrážacie faktory (IIa, IXa, Xa, XIIa),

kofaktor heparínu

- heparín - tvorí sa v bazofilných leukocytoch a mastocytoch

- samotný má veľmi slabé antikoagulačné účinky

- jeho pôsobenie sa zvyšuje v komplexe s antitrombínom III (100 – 1000 x)

- viaže trombín

Antikoagulanciá - liečivá

- kumarínové deriváty

- blokujú účinky vitamínu K v pečeni (dlhodobý účinok)

- tvorba vitamín K dependentných faktorov je defektná – chýba receptor pre Ca2+

- nízkomolekulové heparíny – liečivá na báze heparínu

IN VITRO

- zabránenie kontaktu so zmáčavým povrchom – nádoby zo špeciálnych

materiálov (silikón) – Tr neadherujú, neaktivuje sa zrážanie

- dekalcifikácia – vyviazanie iónov Ca2+ - oxalát, citrát sodný

- defibrinácia – odstránenie fibrínu (napr. hadie jedy)

- heparín

V krvnej plazme sa nachádzajú prokoagulačné aj antikoagulačné látky

Za normálnych podmienok prevažuje aktivita antikoagulačných látok

Po poškodení cievnej steny preváži aktivita prokoagulačných látok.

Koagulačné testy

• súčasť predoperačnej prípravy

• monitoring pacientov na antikoagulačnej liečbe

• poruchy hemokoagulácie

Určenie Quickovho (protrombínového) času

• vyšetrenie vonkajšej cesty zrážania

Aktivovaný parciálny tromboplastínový čas (APTT)

• vyšetrenie vnútornej cesty zrážania

Trombínový čas

• vyšetrenie spoločnej cestu (premena fibrinogénu na fibrín účinkom trombínu)

Počet trombocytov

Koncentrácia fibrinogénu v plazme

Iné špecifické testy pre jednotlivé zrážacie faktory

- pravé bunky - obsahujú jadro a organely,

- najväčšie formované elementy v krvi

- bezfarebné („biele“) – viditeľné po farbení

Funkcia

– obrana proti cudzorodým materiálom

– mobilná zložka imunitného systému

• v krvi – prežívanie na prechodnú dobu

• tkanivá – tu pôsobia väčšinu života

Počet

- počas dňa kolíše

minimum ráno

maximum popoludní

Leukocyty

deti, dospelí 4 - 10.109.l-1

Dreňová (novotvorba Le)

• infekčné choroby

• intoxikácie

• malígne nádory

Leukocytóza – zvýšený počet Le

Distribučná (vyplavenie Le zo zásob)

• po jedle (postprandiálna)

• telesná záťaž

• emocionálny stres

• teplo

• slnečné žiarenie

• gravidita

Leukopenia - znížený počet Le

• niektoré choroby (napr. dlhotrvajúce infekcie, napr.TBC, deštrukcia

kostnej drene, ap.)

• lieky

deti, dospelí 4 - 10.109.l-1

Druhy leukocytov

• granulocyty

-v cytoplazme špecifické granuly

-členité jadro – polymorfonukleárne bb.

1. neutrofilné 56 -64%

2. eozinofilné 1-3%

3. bazofilné 0,5-1%

• agranulocyty

- mononukleárne bb. -nečlenené jadro

- neobsahujú špecifické granuly

4. monocyty 3 - 8%

5. lymfocyty 24 - 40%

diferenciálny krvný obraz

- počítanie zastúpenia jednotlivých typov leukocytov v %

- diagnostická hodnota – jednotlivé typy leukocytov majú odlišné funkcie

!!! u detí sú najpočetnejším typom bielych krviniek lymfocyty

1 2

3

4

5

jadro 1 – 5 segmentov

- mladé formy – tyčinkovité, podkovovité

- dozrievaním sa počet segmentov zvyšuje

fialové granuly v cytoplazme

- lyzozómy s obsahom hydrolytických enzýmov

Funkcia

- profesionálne fagocyty (mikrofágy)

- účasť v nešpecifických imunitných reakciách

- veľmi pohyblivé, včasná obrana v mieste invázie patogénov

Neutrofilné granulocyty (56 – 64% Le)

- husté červené cytoplazmatické granuly

- jadro - 2 segmenty

Funkcia

- schopné fagocytózy (v menšej miere)

- obrana proti parazitom

- účasť na alergických reakciách

Eozinofilné granulocyty (1-3 % Le)

- tmavomodré granuly v cytoplazme

- dvojsegementové jadro

- uvoľňujú

histamín - zvyšuje prekrvenie, urýchľuje pohyb leukocytov

na miesto poškodenia

heparín - antikoagulačný účinok

Bazofilné granulocyty (0,5- 1 % Le)

Kinetika granulocytov

tvorba: kostná dreň

krv

tkanivový oddiel

- pri stimulácií imunogénnym podnetom – vstup do tkanív

- po prekročení steny kapilár

- v tkanivách prežívajú 4-5 dní, potom prirodzene zanikajú

- ak sa zapoja do fagocytózy, po jej vykonaní zanikajú

- najväčšie elementy v krvi,

- veľké excentricky uložené podkovovité jadro

Funkcia:- profesionálne fagocyty (nešpecifická imunita)

v krvi 10 – 20 hod

migrácia do tkanív dozrievanie a transformácia na makrofágy

voľné makrofágy – pohybujú sa v tkanivách

fixované makrofágy – v miestach možného vniknutia patogénu

(koža a podkožie, pľúca, pečeň (patogény z GIT), lymfatické uzliny – drenáž lymfy)

Monocyty (3-8 % Le)

• veľké guľovité jadro, úzky lem cytoplazmy• vývojovo a funkčne odlišné rady

- T-Ly- B-Ly- NK bunky (natural killers)- K, LAK bunky

• zabezpečujú špecifický typ imunity Doba prežívania – roky

Lymfocyty (24-40 % Le)krv

tkaniválymfa

recirkulácia lymfocytov

Obranné vlastnosti leukocytov

http://www.gluegrant.org/images/chemotaxis.jpg

http://3.bp.blogspot.com/_n8DPzZtYzAQ/TJ3h2MVoIZI/AAAAAAAAAAw/MHjsQTESQlM/s1600/10.png

diapedéza – schopnosť prechádzať stenou kapilár

améboidný pohyb – aktívny posun v tkanivách

chemotaxia – smer a rýchlosť pohybu ovplyvnené chemickými látkami

adhezivita – priľnavosť k povrchom (kapilára, mikroorganizmy)

fagocytóza – najmä neutrofilné leukocyty a makrofágy

Biele krvinky a imunita

Imunita

obrana pred cudzorodým materiálom, ktorý môže organizmus poškodzovať:

1/ mikroorganizmy 2/ molekuly 3/ vlastné zmenené bunky

Imunitný systém

- orgány, tkanivá a bunky, ktoré sa zúčastňujú na obrane organizmu

- jeho zložky sa nachádzajú v celom organizme

- primárne: týmus, kostná dreň

- sekundárne: slezina, lymfatické uzliny, lymf. tkanivo v GIT)

- biele krvinky – hlavné bunky imunitného systému

Imunita

• vrodená (napr. fagocytóza, komplement)

• získaná

1/ aktívna - nadobúda sa po prvom kontakte s cudzorodým materiálom

(po týždňoch až mesiacoch)

2/ pasívna – prenos obranných buniek a látok z tela darcu do tela príjemcu

1. Vrodená imunita (imunitné mechanizmy prítomné od narodenia)

Charakteristika

• imunitná odpoveď je nešpecifická - nie je zameraná na konkrétny antigén, ktorý

reakciu vyvolal, odpoveď je rovnaká na všetky antigény

• prvá línia obrany

• včasný nástup odpovede x x xTyp leukocytu Mechanizmus vrodenej imunity

Neutrofilné granulocyty

(mikrofágy) a monocyty

- fagocytóza (makrofágy sú potentnejšie fagocyty

než neutrofily)

Eozinofilné granulocyty - obrana proti parazitom

- fagocytujú komplexy antigénu a protilátky

Bazofilné granulocyty - zvyšujú priepustnosť ciev - uľahčí sa prechod

leukocytov z krvi do tkanív

- vylučujú heparín, ktorý bráni nežiaducej lokálnej

hemokoagulácii

NK bunky (lymfocyty) - rozoznajú chýbanie “vlastných” antigénov na

povrchu buniek infikovaných vírusmi alebo

nádorových buniek a následne tieto bunky usmrtiť

- pohltenie a degradácia cudzorodého materiálu

Bunky schopné fagocytovať

mikrofágy – neutrofilné granulocyty, eozinofilné granulocyty (menej)

makrofágy – vznikajú v tkanivách transformáciou z monocytov

väčšia kapacita - väčšie častice, väčší počet

Fagocytóza

2. Získaná imunita

B/ Pasívna imunizácia

• transfer protilátok z exogénneho zdroja (od imunizovaného darcu pacientovi, od

matky dieťaťu prostredníctvom materského mlieka a pod.)

• nenastáva aktívna odpoveď organizmu

• dočasná ochrana (týždne) – podané látky sa časom odbúrajú

A/ Aktívna imunita

- vyvíja sa v tele po kontakte s cudzím antigénom

(napr. infekcia)

– prvý kontakt s antigénom - slabá imunitná odpoveď

– ďalšie kontakty – odpoveď silnejšia, rýchlejšia

- aktívna odpoveď organizmu

- zväčša trvalého charakteru

- očkovanie = stimulácia aktívnej imunity

Aktívna imunizácia - očkovanie

- očkovacia látka obsahuje mŕtve alebo oslabené mikroorganizmy, prípadne ich časti

(antigény) – ich podaním sa stimuluje imunitná odpoveď

http://www.uic.edu/classes/bios/bios100/lectures/memory.jpg

Získaná imunita

• špecifická = odpoveď na antigén, ktorý obrannú

reakciu vyvolal

• vysoko efektívna (cielená)

• schopnosť imunologickej pamäte (trvalá imunita)

• sprostredkovaná B a T lymfocytmi

• Naivné bunky

– lymfocyty, ktoré sa ešte nestretli s antigénom

• Efektorové bunky

– lymfocyty, ktoré sa stretli s antigénom

a aktivovali sa

• Pamäťové bunky

– v minulosti aktivované Ly - po opätovnom

stretnutí s antigénom schopné vytvárať klony

Efektorové bunky získanej imunity

B-lymfocyty (75 %)

- tvorba aj dozrievanie v kostnej dreni

- sprostredkovávajú humorálny typ imunity

B- lymfocyty po rozpoznaní antigénu - diferencujú sa na plazmatické bunky

tvoria špecifické protilátky – imunoglobulíny triedy G, M, A, D, E

protilátky sa naväzujú na antigén – označia ho

následne: deštrukcia komplexov antigén - protilátka fagocytózou

• aktivácia B lymfocytov si vyžaduje

kooperáciu TH lymfocytov

X

T-lymfocyty (25%)

- zabezpečujú bunkami sprostredkovanú imunitu

- tvorba v kostnej dreni, dozrievanie v týmuse

- diferencujú sa na niekoľko typov buniek

• TC (cytotoxické) – priamo usmrcujú cieľové

bunku (uvoľnia látky, ktoré poškodzujú ich

bunkovú membránu, napr.

- bunky obsahujúce vírusy

- rakovinové bunky

• TH (helper)

1. nevyhnutné pre aktiváciu B-Ly

(bez ich kooperácie B-Ly nerozoznávajú väčšinu antigénov)

2. schopné priamo usmrcovať niektoré mikroorganizmy

3. tvorba cytokínov – regulujú imunitné funkcie

• TS (supresorové) – ukončujú imunitnú odpoveď po tom, keď škodlivý materiál bol

zlikvidovaný

Hematopoéza - Tvorba krvi

Doba prežívania krvných elementov

erytrocyty 120 dní

granulocyty 4 - 5 dní

monocyty týždne/mesiace

lymfocyty mesiace/roky

trombocyty 9 – 12 dní

Hematopoéza

- tvorba formovaných krvných elementov

- udržiavanie fyziologického počtu elementov

Vývoj

krvotvorbymezenchýmové štádium

• 2. týždeň i.u.

• žĺtkový vak• 4. týždeň – vniknutie krviniek do

cievneho riečiska plodu

hepatolienálne obdobie

• 6. týždeň i.u.

• pečeň

• slezina (od 12. týždňa)

dreňové štádium• 20. týždeň i.u.

• kostná dreň

• rozvinutá krvotvorba

novorodenec- tvorba v vo všetkých kostiach

dospelý- ploché kosti- stavce- epifýzy humeru, femuru

červená – aktívna krvotvorba

žltá

– vekom nahrádza červenú

– infiltrovaná tukovými bunkam

– môže sa spätne zmeniť na hematopoetické tkanivoi

sivá – krvotvorba neprebieha

Bunky aktívnej kostnej drene60 – 70% - myeloidné prekurzory (granulocyty)

20 – 30% - erytroidné prekurzory

10 % - lymfocyty, plazmatické bunky, monocyty

4 – 5% - megakaryocyty

Kostná dreň

pluripotentná kmeňová bunka

hematopoetická lymfopoetická

erytroidná megakaryocytová myelomonocytová B-Ly T-Ly

myeloblast monoblast

Vývojové rady krvných elementov

pluripotentná

kmeňová bunka

muslti potentné

bunky

unipotentné

bunky

vývojové rady červený

trombocytový

granulocytový monocytový

B-Ly T-Ly

Ne Ba Eomyelocyt

• kmeňové bunky – schopné deliť sa, zásoba sa kontinuálne dopĺňa, možná diferenciácia na rôzne krvné elementy

• bunky vývojových radov – vyvíjajú sa v predurčenom rade

ERYTROPOÉZA

Vývoj červeného krvného radu

• unipotentná erytroidná bunka

• pronormoblast

• normoblast

- bazofilný

- polychrómny

- ortochrómny – stráca jadro

• retikulocyt

- bezjadrová bunka

- väčšia ako erytrocyt

- postupne stráca zvyšky RNA

(t.j. schopnosť syntetizovať Hb)

- 2 dni cirkuluje v krvi

- 5 – 15 na 1000 erytrocytoov

• erytrocyt – zrelá bunka bez jadra a

organel

kostná

dreň

krv

Dozrievaním sa bunka

-zmenšuje

-ubúda z nej RNA

-pribúda hemoglobín

-mení sfarbenie z modrej na ružovú

-stráca jadro

Stavebné látky pre erytropoézu

aminokyseliny

železo

A/ prijaté potravou

B/ recyklované

* nedostatok – hypochrómna anémia

kobalt-súčasť molekuly vit. B12

vitamín B12 – vonkajší faktor

- v tenkom čreve s môže vstrebať iba po naviazaní na vnútorný faktor produkovaný v sliznici žalúdka

* nedostatok – perniciózna anémia (megalocyty)

kyselina listová

- syntéza DNA, dozrievanie erytrocytov*

meď (v krvi – zásobná forma ceruloplazmín)

- mobilizácia zásobného železa

* nedostatok – hypochrómna anémia, leukopénia

LEUKOPOÉZAGranulocyty

• myelomonocytová unipotentná bunka

• myelobast

• promyelocyt

• myelocyt - Ne, Ba, Eo

• metamyelocyt-Ne, Ba, Eo

• tyčinka - Ne, Ba, Eo

• granulocyt - Ne, Ba, Eo

– terminálna bunka, ďalej

sa nemení

Dozrievaním sa bunka

-zmenšuje

-vytvárajú sa granuly

-jadro sa zmenšuje a segmentuje

kostná

dreň

krv

LEUKOPOÉZA

Monocyty

• monoblast

• promonocyt

• monocyt

• makrofág

Lymfocyty

•bunky nezávislé

od antigénu

•imunikompe-tentné bunky

(imunoblasty)

• lymfocyty

•plazmatické bunky – po kontakte s antigénom

týmuskostná

dreň

kostná dreň

krv

T-Ly B-Ly

tkanivo

krv

tkanivo

kostná

dreň

T B

Leukopoéza

• granulocyty

– v kostnej dreni dozrievanie do zrelej formy

– do krvi vyplavované zrelé, imunikompetentné bunky

• monocyty

– v krvi nezrelé elementy

– dozrievajú po prechode do tkanív – transformácia na makrofágy

• lymfocyty

– v kostnej dreni – tvorba nezrelých buniek

– dozrievanie: týmus, kostná dreň

• vznik naivných buniek (neboli v kontakte s antigénom)

– po kontakte s antigénom

• lymfocyt sa „špecializuje“ na daný antigén

• efektorová bunka

• pamäťová bunka

TROMBOPOÉZA

• megakaryoblast

• bazofilný megakaryocyt

• granulovaný megakaryocyt

- polyploidné bunky (po replikácii

sa nedelia, delí sa iba jadro)

- do kapilár v dreni vysielajú

výbežky

- demarkáciou a fragmentáciou

vznikajú trombocyty

• trombocyt

Regulácia erytropoézy

Erytropoetín

- hormón – tvorba v glomeruloch obličky (mezangium)

- podnet na vylúčenie – hypoxia (anémia, vysoké nadmorské výšky, pľúcne choroby...)

- obličky – senzory hypoxie

účinky

• stimuluje progenitorové kmeňové bunky, diferenciáciu erytroblastov, prísun Fe

• stimuluje uvoľňovanie buniek do obehu

Regulácia leukopoézy

Granulocyty a monocyty

• granulopoetín – faktor stimulujúci kolónie

tvorba – monocyty, makrofágy, aktivované T-Ly, endotelové bunky

účinky:

- stimuluje proliferáciu a diferenciáciu granulocytov a monocytov

• rastové faktory stimulujúce granulocyty a makrofágy

• exogénne faktory – bakteriálne toxíny

• lymfocyty – produkujú rastové faktory(napr. lymfokíny)

Lymfocyty

imunohormóny – napr. hormóny týmusu, interleukíny

• trombocytopoetín – humorálny faktor tvorený v obličke

- negatívna spätná väzba

• rastové faktory stimulujúce kolónie megakaryocytov

• interleukíny

Regulácia trombopoézy

telové tekutiny a látky v nich rozpustené = vnútorné prostredie

pre normálnu funkciu organizmu je nevyhnutné zachovanie stáleho zloženia

telových tekutín

objem, osmolarita, koncentrácia iónov, pH

homeostáza – stálosť vnútorného prostredia– udržiavaná regulačnými mechanizmami

Fyziologická hodnota pH

7,40 arteriálna krv

7,37 venózna krv – transportuje kyslé produkty metabolizmu

6,8 – 7,4 intracelulárna tekutina – aktívny metabolizmus

Krvná plazma a regulácia acidobázickej rovnováhy

Regulácia acidobázickej rovnováhy = udržiavanie stálej hodnoty pH

význam: udržanie stálej hodnoty pH v organizme – nevyhnutné, pretože je

významne ovplyvňuje funkcia enzýmov, metabolizmus, permeabilitu membrán ap.

pH – koncentrácia iónov H+

- [H+]

normálna [H+] 40 nmol = 0,00000004 mol/l = 4* 10

–7 mol/l

pH = - log [H+]

fyziologická hodnota pH

arteriálna krv 7,40 ± 0,04 (7,36 – 7,44)

venózna krv 7,37

intracelulárna tekutina 6,8-7,4

- zvýšená koncentrácia H+

pH < 7,36 acidóza

pH < 7,0 nezlučiteľná so životom

- znížená koncentrácia H+

pH > 7,44 alkalóza

pH > 7,8 nezlučiteľná so životom

Poruchy acido – bázickej rovnováhy sú zapríčinené prebytkom:

1. kyselín – látky, ktoré uvoľňujú H+, čím spôsobujú:

- vzostup koncentrácie H+

- pokles pH

alebo

2. zásad – látky, ktoré viažu H+, čím sôsobujú

- pokles koncentrácie H+

- vzostup pH

metabolizmus – prevláda tvorba kyslých látok

normálne metabolické procesy: denná tvorba 12 000 mmol/l H+

-

musia byť eliminované

zvýšená tvorba kyslých produktov – telesná záťaž, choroby

zvýšená záťaž alkalickými látkami - menej častá

zdroje – rastlinná strava (ovocie, zelenina)

-poruchy acidobázickej rovnováhy môžu byť spôsobené

- metabolickými príčinami (metabolická acidóza, alkalóza)

- respiračnými príčinami (respiračná acidóza, alkalóza)

1. Chemické tlmivé systémy

- látky prítomné v telových tekutinách (vrátane krvnej plazmy)

- neutralizujú kyseliny a zásady

- dočasne viažu alebo uvoľňujú ióny H+, kým sa neobnoví rovnováha

- odchýlky pH korigujú okamžite (zlomky sekúnd)

- neodstraňujú H+ z organizmu

- obmedzená kapacita – môžu sa vyčerpať (ale i znovu obnoviť)

Regulačné mechanizmy

2. Fyziologické mechanizmy

- účinné pri väčšej záťaži

- odstraňujú prebytočné kyseliny/ zásady z organizmu

A/ respiračný systém

B/ renálne mechanizmy - oneskorená odpoveď (hodiny, dni)

- najúčinnejší systém

- umožňujú regeneráciu chemických tlmivých systémov

1. Hydrogénuhličitanový tlmivý systém

- najdôležitejší tlmivý systém

- otvorený tlmivý systém: H+, HCO3

-, CO2 vylučujú sa pľúcami, obličkami

- polovica tlmivej kapacity krvi (24 mmol/l)

- hlavný extracelulárny tlmivý systém

- účinkuje aj v erytrocytoch

prebytok H+

:

H2CO3 H+

+ HCO3-

deficit H+

:

H2CO3 H+

+ HCO3-

tvoria 2 zložky (pomer 1:20)

-slabá kyselina H2CO3

-hydrogénuhličitanový anión Na HCO3 Na+

+ HCO3-

1. Hydrogénuhličitanový tlmivý systém

- najdôležitejší tlmivý systém

- otvorený tlmivý systém - H+, HCO3

-, CO2- vylučujú sa pľúcami, obličkami

- polovica tlmivej kapacity krvi (24 mmol/l)

- hlavný extracelulárny tlmivý systém + účinkuje aj v erytrocytoch

prebytok H+

:

H2CO3 H+

+ HCO3-

deficit H+

:

H2CO3 H+

+ HCO3-

• tvorí dvojica látok: slabá kyselina a jej bázická soľ

• pri vzostupe koncentrácie H+ - bázická soľ viaže prebytok H+

• pri poklese koncentrácie H+ slabá kyselina uvoľňuje H+

• tým sa zmierňujú výkyvy pH

• celková tlmivá kapacita krvi 48 mmol/l

Chemický tlmivý systém

tvoria 2 zložky (pomer 1:20)

-slabá kyselina H2CO3

-hydrogénuhličitanový anión Na HCO3 Na+

+ HCO3-

2. Bielkovinový tlmivý systém (kapacita 15 mmol/l)

- bielkoviny - amfolyty

- podľa reakcie prostredia prijímajú alebo uvoľňujú H+

- kyslé prostredie (t.j. prebytok H+) – prijímajú H

+

- zásadité prostredie (t.j. deficit H+) – uvoľňujú H

+

4. Fosfátový tlmivý systém (kapacita 2 mmol/l)

HPO42-

+ H+ H2PO4

–

- v plazme nízka koncentrácia

- hlavný intracelulárny pufer

- úloha pri regulácií pH moču

3. Hemoglobínový tlmivý systém (kapacita 7 mmol/l)

deoxygenovaný Hb (prijíma H+) / oxygenovaný Hb (uvoľňuje H

+)

tkanivá • O2 sa uvoľňuje z oxy Hb, H+

sa naviaže na deoxy Hb

pľúca • O2 sa naväzuje na deoxy Hb, H+

sa uvoľňuje

• H+

+ HCO3-

H2CO3• H2CO3 H2O + CO2 - vydychuje sa pľúcami