Tělní tekutiny (trofická pojiva)

• Roztok anorganických a organických látek 42 l / 70 kg váhy člověka
• Hlavní složkou je voda
  • 2/3 v buňkách
  • 1/3 mimo buňky

Příjem a výdej vody

Přehled bilance vody (ml / den)
PŘÍJEM		VÝDEJ
Pití	1 l – 1,5 l (i více)	Moč	1 l – 1,5 l
Potrava	1 l	Metabolismus	0,55 l – 0,8 l
Metabolismus	0,5 l	Dýchání	0,4 l
		Stolice	100 ml
		Pot	0 – 2 l

 

Z historie

Claude Bernard

• 1813 – 1878
• Lékař, fyziolog
• Objevil význam tělních tekutin a homeostázy
• Prosazoval pokusy na zvířatech k objasnění fyziologických pochodů člověka

Dělení tekutin

1) Extracelulární = mimobuněčné

• Hodně Na⁺, Cl^–, méně Ca²⁺, HCO₃^–
• Obsahuje další živiny: glukóza, mastné kyseliny, rozpuštěné plyny O₂, CO₂
• 20% hmotnosti člověka
• Tekutiny proudící v cévách:
  • Krev = sangius
  • Míza = lymfa
• Mezibuněčná tekutina:
  • Tkáňový mok
• Objem tkáňového moku a mízy = 10,5 l

2) Intracelulární = nitrobuněčné

• Hodně K⁺, méně Mg²⁺, PO₄^3-
• 40% hmotnosti člověka – základní cytoplasma

Funkce tělních tekutin

• Zajišťují přenos plynů a látek
• Vlastní místo výměny = krevní kapiláry – v kapalinách → proces difúze (velmi rychlý – na krátkou vzdálenost – desetiny mm) – tkáňové buňky odčerpávají z krve živiny a odevzdávají do ní zplodiny metabolismu
• Plocha stěn kapilár – asi 6400 m² (fotbalové hřiště)
• Tvoří vnitřní prostředí organismu → zajišťují jeho stálost = homeostázu

Tkáňový mok

• Vyplňuje mezibuněčné prostory, vzniká z krevní plazmy
• Buňky z něj odebírají živiny, kyslík – odevzdávají zplodiny metabolismu

Míza

• Tvoří se z tkáňového moku v mízních vlásečnicích
• Z tkáňového moku přebírá zplodiny tkáňového metabolismu a tuk vstřebaný v tenkém střevě – tyto látky odevzdává do krve

Krev

• Prvořadý význam
• Krev – tkáňový mok – míza
• Z krve živiny, zpět do krve zplodiny metabolismu
• Červená, neprůhledná, vazká tekutina
• nejtěžší část těla – zhruba 7% tělesné hmotnosti
• Asi 5,5 l (ženy asi o 10% méně než muži)
• Ztráty krve – maximální rychlá ztráta 1,5 l (pomalá až 2,5 l) → smrt (ztráty hrazeny z kůže, sleziny a jater)
• Za krátkou dobu nahrazena (za rok se vymění 18 litrů krve = 3krát), za den se vytvoří 50 ml

Funkce krve

• Transport látek
  • Přivádí ke tkáním
    • → Z vnějšku – kyslík z plic a živiny z tenkého střeva
    • → Z vnitřku – hormony žláz a protilátky
  • Od tkání odvádí oxid uhličitý do plic, zplodiny do ledvin a kůže
• Podílí se na termoregulaci
• Zprostředkovává transport látek – do jater (ukládání glykogenu) a z jater do orgánů

Složení krve

• 2 složky
  • 1) Krevní plazma
    • 55%
  • 2) Krevní buňky
    • 45%
    • Všechny se tvoří v kostní dřeni
    • A) Červené krvinky (erytrocyty)
    • B) Krevní destičky (trombocyty)

buffy coat

C) Bílé krvinky (leukocyty)

• Agranulocyty – lymfocyty, monocyty
• Granulocyty – bazofilní, eozinofilní, neutrofilní

Krevní plazma

• Tekutá složka krve žluté barvy
• 3,5 litru u mužů, 2,5 litru u žen
• pH = 7,4
• Chemické složení: 91% voda, 9% rozpuštěné látky
  • Anorganické látky = Na⁺, Cl^–, K⁺, HCO₃^–, CO₃^2-
  • Organické látky = hormony, vitamíny, enzymy, bílkoviny (albuminy, globuliny, fibrinogen, protrombin atd.), mastné kyseliny, lipidy, cholesterol, glukóza – zdroj energie, zásoby v játrech v podobě glykogenu
• Hladina glukózy v krvi = glykémie (3,5 až 6,5 mmol/l), vyšší po jídle
• Glukóza = zdroj energie, hladina se obnovuje ze zásob glykogenu v játrech

Červené krvinky – erytrocyty

• Bezjaderné, vznik z kmenových buněk
• Pružné, při průchodu kapilárami se mohou deformovat
• Největší u novorozenců – 6-7 mil/mm³
• U žen 4,5 mil/mm³
• U mužů 5-5,5 mil/mm³
• Počet je ovlivněn oblastí, kde žijeme (na horách větší počet)
• Vznik – medula epifýz, plochých kostí, lebky a trupu, zráním kmenových buněk s jádrem, zralé bez jádra, při tvorbě potřeba B₁₂, Fe²⁺, H⁺ listová, bílkoviny
• Životnost 120 dní
• Zánik ve slezině a játrech – zde se odbourávají
• Z hemoglobinu se vytváří žlučové barvivo bilirubin (částečně obarvuje moč a stolici), železo opětovné využití, část se ztrácí a musí být doplněné v potravě (10-15 mg, těhotenství a dospívání více)
• Funkce erytrocytů: přenos O₂ z plic do tkání a CO₂ z tkání do plic
• Složení: červené barvivo hemoglobin – nebílkovinná složka HEM (Fe²⁺ má schopnost vázat O₂) a bílkovinná složka GLOBIN
• Hemoglobin + O₂ = oxyhemoglobin
• Hemoglobin + CO₂ = karbaminohemoglobin
• Hemoglobin + CO = karbonylhemoglobin = karboxyhemoglobin – velmi pevná vazba, vyřazena výměna plynů

Bílé krvinky – leukocyty

• Jsou bezbarvé, mají jádro, nepravidelný proměnlivý tvar, schopnost améboidního pohybu
• Nacházejí se v krvi, tkáňovém moku, míze, v tkáních, krev je pro ně jen transportní prostředí
• Délka života různá (hodiny/stovky dnů) – když je člověk zdravý, žijí déle
• Množství: 4000 – 10 000 v 1 mm³ není rozdíl mezi mužem a ženou
• Významně se uplatňují při obraně organismu
• Jejich počet kolísá: více po jídle, při tělesné námaze, vlivem operačního zásahu, v těhotenství, při infekčních onemocněních, krvácení, otravách, při některých nádorech
• Schopnost diapedézy, fagocytózy
• Vyšetření na počet bílých krvinek: ráno, nalačno a bez tělesné zátěže
• Vznik – v kostní dřeni
• Zánik – denně v ohromném množství, rozpadlé jsou pohlcovány retikuloendotelovou soustavou
• Diapedéza (extravazace) = schopnost leukocytů procházet stěnou kapilár a vstupovat do přilehlých tkání do místa zánětu
• Diapedézy v klasickém slova smyslu jsou schopné zejména neutrofilní granulocyty a monocyty
• Rozdělení leukocytů – podle obsahu barvitelných zrn, velikosti a tvaru jádra:

1.     Granulocyty

• Obsahují barvitelná zrníčka – grana, mají segmentované jádro
• Tvoří 75% všech leukocytů, vznikají v červené kostní dřeni

o   Neutrofilní

• Nejpočetnější skupina (60-70 %)
• Barví se neutrálními barvivy (fialová)
• Mají schopnost diapedézy i fagocytózy – označují se jako mikrofágy, tvoří první obrannou linii

o   Eosinofilní

• 3-5%
• Barví se kyselým barvivem (červená)
• Schopnost pohybu, ale nefagocytují
• Zmnožují se při alergiích a parazitárních onemocněních

o   Basofilní

• 0,5-1%
• Barví se zásaditými barvivy (modrá)
• Protisrážlivá funkce – obsah heparinu

2.     Agranulocyty

• Æ grana, celistvé jádro

1)    Lymfocyty

• 15-40%
• Pohybují, nefagocytují, protilátky
• Vznik v mízní tkáni (uzliny, mandle, brzlík)
• Lymfocyty B – humorální imunita (protilátka)
• Lymfocyty T – buněčná imunita (odvržení cizí tkáně transplantátu)

2)    Monocyty

• 2-8%
• Fagocytóza, největší
• Nezralé buňky, dozrávají ve fagocytující makrofágy, infekční prostředí

Krevní destičky – trombocyty

• Malá zrnitá tělíska bez jádra
• Vznik odštěpováním buněk kostní dřeně – megakaryocytů
• Umožňují srážení krve, vytvoření zátky
• Adheze = velká přilnavost
• Agregace = shluk
• Žijí 2-4 dny

Srážení krve = hemokoagulace

• Ochrana před ztrátou
• Smrštění poraněné cévy (vazokonstrikce) + vytvoření krevní sraženiny
• 7-11 minut
• Uvolnění serotoninu = způsobuje zúžení cév v místě poranění
• Zahájeno stykem krve se smáčivým povrchem
• → z rozpadlých trombocytů uvolnění enzymu trombokináza + Ca²⁺ v krvi
• → protrombin (neaktivní enzym) → trombin (aktivní enzym)
• → fibrinogen (rozpustná bílkovina v plazmě) → fibrin (* síť) → vlákna se smršťují
• → krevní koláč (okraj – nažloutlá tekutina) → krevní sérum = plazma bez fibrinogenu
• Po vytvoření sraženiny převažují protisrážlivé faktory – HEPARIN blokuje TROMBIN
• Lze zabránit šťavelanem, citronanem sodným

Sedimentace

• Diagnostická metoda
• Krev + činidlo – šťavelan, citronan sodný
• Zkumavka – erytrocyty těžší, klesají → proužek krevní plazmy
• Sedimentační přístroj – muž 2-5mm/hod, ženy 3-8mm/hod
• Závisí na množství bílkovin v krevní plazmě → zánět

Shlukování = aglutinace erytrocytů

• Antigen + protilátka → ucpání cév → smrt
• Antigeny – membrány erytrocytů, cizí látka schopna vyvolat tvorbu protilátek = AGLUTINOGENY – polysacharidy – A, B
• Protilátky – v krevní plazmě a séru = AGLUTININY – vrozené bílkoviny
• Označení a = anti – A, b = anti – B
• Podle přítomnosti antigenů rozlišujeme 4 krevní skupiny: A, B, AB, 0
• Vídeňský Karl Landsteiner – objevitel krevních skupin A, B, 0 (1900, Nobelova cena 1930)
• Jan Janský – krevní skupina I – IV 1907 (dnes A, B, AB, 0), správně klasifikoval – uznáno prvenství

Krevní skupiny

Skupina	%	Aglutinogen = antigen v erytrocytech	Aglutinin = protilátka v plazmě
A	44	A	b (anti – B)
B	18	B	a (anti – A)
AB	8	A, B	Žádný
0	30	Žádný	a, b

• AB – univerzální příjemce, nemá žádné protilátky
• 0 – univerzální dárce – nemá v erytrocytech antigeny
• K aglutinaci tedy dojde, setká-li se:
  • Aglutinogen = antigen A s aglutininem anti – A
  • Aglutinogen = antigen B s aglutininem anti – B
  • è v krvi člověka jsou jen ty látky, které se vzájemně snášejí
• Aglutinogen A je nejednotný, byly zjištěny formy A₁ – A₆ → vytvářejí podskupiny A, AB

Rh – faktor

• Další antigen v erytrocytech
• V lidských erytrocytech objeveno asi 30 aglutinogenů, vyvolávají tvorbu protilátek
• Přítomen → Rh⁺ 85%, nepřítomen → Rh^– 15%
• V lidské krvi normálně nejsou protilátky proti Rh-faktoru → mohou se druhotně vytvořit:
  • Po vpravení Rh⁺ erytrocytů člověku Rh^–
  • Nebo vznikají v krvi matky Rh^–, jejíž plod zdědil Rh⁺ po otci
• → erytrocyty plodu v oběhu matky → tvorba protilátek → v krvi plodu vyvolají hemolýzu → těžká novorozenecká žloutenka
• → větší rizika při dalším těhotenství – lék blokuje tvorbu protilátek u matky
• Riziko: Rh^– žena, Rh⁺ muž → plod zdědí Rh⁺
• Rh-faktor – objeven při pokusech s erytrocyty
• Opice Macacus rhesus – erytrocyty opice vstřikovány do krve pokusných králíků a morčat, v krvi těchto zvířat vznikly protilátky
• Z imunizované krve získáno sérum – smísením s lidskou krví
• U 85 % případů nastalo shlukování krvinek
• Byl popsán r. 1940
• Faktor je důležitý při transfúzích a při těhotenství

Transfúze = krevní převod

• Převádíme celou krev nebo jen deriváty
• Při těžkých úrazech, po operacích, porodu, chorobách krve
• Krevní konzerva = krev + protisrážlivé činidlo + konzervační roztok + glukóza
• 2-4 °C, 6 týdnů
• Tekutý dusík déle
• Dárcovství – 18 let, zcela zdráv, váha nad 50 kg, max. 450 ml/4x ročně

Imunita

• = schopnost organismu bránit se proti antigenům (viry, nádorové buňky) pocházejícím jak z vnějšího prostředí, tak z prostředí z pohledu organismu vnitřního
• Imunita spouští imunitní odpověď = souhrn procesů, jimiž tělo reaguje na setkání s antigeny
• Imunitní odpovědi se účastní bílé krvinky, jako jsou T-lymfocyty, B-lymfocyty a makrofágy
• Imunitní odpověď zahrnuje i tělu značně neprospívající autoimunitní (= vytváření protilátek proti vlastním orgánům a tkáním, které jsou jimi poškozovány, např. revmatoidní artritida) a alergické reakce (= přecitlivělost na určitý antigen (alergen), např. kopřivka, ekzémy, astma)
• Imunitu řídí imunitní systém
• Imunita má 3 obranné linie:
  • obranná linie – vnější (externí) – epiteliální tkáně (kůže) kryjící lidské tělo – brání volnému styku patogenů s vnitřním prostředím člověka, výměšky kůže a slizničních membrán
  • obranná linie – vnitřní (interní) – spouštěna chemickými signály, které lákají leukocyty k místu, kde je tělo napadeno, následkem této nespecifické obrany vzniká zánět (patří sem leukocyty a proteiny)
  • obranná linie (= adaptivní obranná linie) – spouštěna současně s 2. obrannou linií, odpovídá specifickým způsobem na určité mikroorganismy, nadbytečné buňky těla, toxiny, a další cizí molekuly (patří sem lymfocyty a protilátky)

Vrozená (= nespecifická) imunita

• = schopnost fagocytujících buněk (neutrofilní granulocyty, monocyty a makrofágy) pohlcovat choroboplodné mikroorganismy, mrtvé buňky a jejich částice
• = schopnost buněk napadených viry uvolňovat bílkoviny (interferony), které brání množení virů
• Komplement = komplex krevních bílkovin, který ničí bakterie, někdy ve spolupráci s protilátkami
• Zánět = ochranné a opravné nespecifické reakce na mechanické či chemické podráždění tkání nebo na infekci → červenání, zduření, bolestivost, zvýšení teploty zaníceného místa
• Hnis = při hnisavém zánětu zaniklé leukocyty, tkáňové buňky a bakterie
• Při rozsáhlejším poškození tkáně → zmnožení bílých krvinek, zvýšení krevní sedimentace, zvýšená tvorba protilátek, zvětšování mízních uzlin, zvyšování tělesné teploty = horečka → celková nevolnost, změny v srdeční činnosti a dýchání
• Horečka – vyvolaná pyrogeny = látky uvolňované leukocyty, které působí na termoregulační systém v hypotalamu, horečka působí příznivě → zvyšuje účinnost imunitního systému

Adaptivní (= specifická) imunita

• Je zprostředkovaná specifickým imunitním systémem, v němž má hlavní úlohu jeden typ bílých krvinek (agranulocytů) – lymfocyty
• Lymfocyty = funkční jednotka imunitního systému
• Antigen = makromolekula bílkoviny nebo polysacharidu cizorodé povahy, je ničen protilátkou
• Protilátky = imunoglobuliny, tvořeny v lymfocytech při proniknutí antigenu do těla
• Při vniknutí cizorodých makromolekulárních látek (antigenů nebo patogenů) vzniká specifická imunitní reakce
• Tato reakce je uskutečňována B-lymfocyty (studovány v lymfatickém orgánu ptáků Fabriciově burze) a T-lymfocyty (studovány v brzlíku = thymus)
• Všechny lymfocyty vznikají v kostní dřeni z krvetvorných buněk kmenových
• B-lymfocyty dozrávají v kostní dřeni, T-lymfocyty v brzlíku
• Centrální lymfoidní tkáň: kostní dřeň a brzlík, periferní tkáň: uzliny a cévy, mandle, slezina

–         B-lymfocyty

• Aktivace B-lymfocytů = kontakt B-lymfocytů s antigeny → lymfocyty rozpoznají antigeny na základě struktury jejich makromolekul
• Rozpoznání každého jednotlivého antigenu odlišuje specifickou imunitu od nespecifické
• Rozpoznání = reakce antigenů s vazebnými místy proteinů (receptory) na plazmatických membránách lymfocytů
• Vazebná místa = imunoglobuliny označované jako receptorové protilátky
• Lymfocyt se několikrát rozdělí → namnožení buněk = proliferace, vznikají:

o   Plazmatické buňky

• Aktivní stadium B-lymfocytů
• Odpovídá na antigen tvorbou protilátek, které se objeví volně v krvi, kde likvidují antigeny a patogeny → látková (humorální) imunita
• Molekula má tvar písmene Y
• U člověka 5 základních typů imunoglobulinů, které se liší pouze nevelkým úsekem na konci řetězce – hypervariabilní oblast: IgG, IgA, IgE, IgM, IgD

o   Paměťové buňky

• Schopny znovu reagovat s antigeny → imunologická paměť
• Při dalším vniknutí antigenu do organismu se vytvářejí protilátky rychleji a ve větším množství

 

–         T-lymfocyty

• Při aktivaci T-lymfocytů se netvoří protilátky, ale T-lymfocyty se diferencují na několik typů (některé z nich přímo zneškodňují cizorodé částice) → buněčná imunita
• Antigeny přítomné na povrchu cizích buněk se vážou na receptory v plazmatické membráně T-lymfocytů
• → přímý kontakt obou buněk → zničení cizí buňky
• → T-lymfocyty mohou omezovat nádorové bujení a odvrhovat buňky cizorodých tkání při transplantacích (lze potlačit pomocí imunosupresivních látek)
• T-lymfocyty regulují imunitní odpověď B-lymfocytů

Imunizace

• Očkování (vakcinace) – spočívá na schopnosti specificky odpovídat na přítomnost antigenů a patogenů tvorbou protilátek
• Aktivní imunizace – do těla se vpravují usmrcené nebo oslabené mikroorganismy (vakcína)
• Pasivní imunizace – do těla se vpravují protilátky získané aktivní imunizací na zvířatech