Fyziológia krvi
Krv je červená, nepriehľadná tekutina, ktorá cirkuluje v krvnom obehu a spája všetky tkanivá organizmu. Skladá sa z krvných elementov: červených krviniek, bielych krviniek a krvných doštičiek.
Funkcie krvi
- provod kyslíka a živín k bunkám celého tela
- odvádzanie odpadových produktov z buniek
- transport hormónov a iných dôležitých látkok na miesto ich pôsobenia
- rozvádzanie tepla a vyrovnávanie teplotných rozdielov jednotlivých častí organizmu
- obrana organizmu proti infekcii
- regulácia rovnováhy vnútorného prostredia - homeostázy
- udržiavanie a regulovanie tlaku krvi svojím objemom
Celkový objem krvi
Objem krvi predstavuje o dospelého človeka 7% celkovej hmotnosti tela, t.j. cca 80 ml/kg. Muž s priemernou hmotnosťou má 5,5 - 6l krvi, žena 4,5 l krvi. Jednotlivé zložky krvi sa neustále obnovujú. Denne sa vytvorí 40 - 60 ml krvi.
Fyziologický objem krvi sa nazýva normovolémia, zvýšený objem krvi hypervolémia (tehotenstvo, pobyt vo vysokej nadmorskej výške) a znížený objem krvi hypovolémia (krvácanie, dehydratácia).
Hematokrit
Hematokrit predstavuje objemový podiel červených krviniek na celkovom objeme krvi. Za fyziologické hodnoty sa u mužov považujú hodnoty 0,44± 0,05 a u žien 0,39± 0,04.
Hematokrit klesá pri zriedení krvi (anémia, infúzie) a pri zahustení krvi naopak stúpa (dehydratácia, zmnoženie červených krviniek).
Krvná plazma
Krvná plazma je tekutá zložka krvi bledožltého sfarbenia. Vytvára prostredie pre krvinky a krvné doštičky. Celkové množstvo plazmy predstavuje 4% telesnej hmotnosti, teda muž s priemernou hmotnosťou má približne 3,5 l plazmy.
Plazma sa skladá z vody (90-92%) a z organických a anorganických látok (8-10%).
Organické zložky plazmy
Základnou organickou zložkou plazmy sú bielkoviny. V krvnej plazme dospelého človeka sa ich nachádza 60 - 80g / l krvi. Medzi bielkoviny krvnej plazmy patrí albumín, globulíny a fibrinogén.
Funkcie bielkovín krvnej plazmy:
- udržiavanie objemu plazmy
- účasť na procesoch zrážania krvi
- transportná funkcia (na krvné proteíny sa viažu mnohé látky - bilirubín, mastné kyseliny, lieky, železo...)
- účasť na imunitných reakciách
- nutričný význam a ďalšie.
Anorganické zložky plazmy
Medzi anorganické zložky plazmy, tzv. elektrolyty patria sodík, chloridy a hydrogénuhličitany.
Červnené krvinky (erytrocyty)
Hlavnou funkciou červených krviniek je transport krvných plynov - kyslíka (O2) a oxidu uhličitého (CO2).
Vzhľad a veľkosť erytrocytov
Erytrocyty sú bikonkávne disky, na priereze majú tvar piškóty. Ich priemer je 7,2± 0,5 μm, maximálna hrúbka 2,1 μm a minimálna hrúbka 1 μm. Stredný objem erytrocytov je 85 ± 10 fl (femtolitrov).
Zloženie erytrocytov
65 - 70 % objemu tvorí voda, na sušinu pripadá 30 - 35 %. Veľkú časť sušiny tvorí červené krvné farbivo hemoglobín.
Množstvo erytrocytov
ženy - 3,8 - 4,8 . 10 na 12 /l
muži - 4,3 - 5,3 . 10 na 12 /l
Zvýšené množstvo červených krviniek
Zvýšené množstvo červených krviniek sa označuje pojmom hypererytrocytóza (polycytémia, polyglobúlia) a fyziologicky sa vyskytuje v novorodeneckom období, pri namáhavej práci i pri pobyte vo vysokonadmorskej výške. Najsilnejším podnetom na zvýšenie počtu červených krviniek je hypoxémia - pokles obsahu kyslíka v krvi.
Znížené množstvo červených krviniek
Znížené množstvo červených krviniek sa nazýva erytrocytopénia (anémia) a fyziologicky sa vyskytuje v dojčenskom veku alebo pri pobyte v miestach s vyšším atmosferickým tlakom.

Hemoglobín
Červené krvné farbivo hemoglobín je základnou zložkou červených krviniek. Jeho hlavnou funkciou je transport krvných plynov a účasť na udržiavaní stáleho pH krvi.
Hemoglobín tvorí tzv. hém, ktorý úzko súvisí s prísunom železa do krvi a globín (bielkovinová časť).
Typy hemoglobínu
Hemoglobín A (dospelý, adult)
Hemoglobín E (typický pre embryonálne obdobie)
Hemoglobín F (fetálny hemoglobín) - tvorí sa medzi 10. - 32. t. vnútromaternicového vývinu dieťaťa
Množstvo hemoglobínu
ženy - 120 - 160 g / l krvi
muži - 135 - 170 g / l krvi
Fyziologicky najvyššia hodnota sa vyskytuje u novorodencov - cca 190 g / l a fyziologicky najnižšia hodnota sa vyskytuje v dojčenskom období.
Biele krvinky (leukocyty)
Hlavnou funkciou bielych krviniek je ochrana proti cudzorodým látkam.
Množstvo leukocytov
Je dôležitým ukazovateľom obranyschopnosti organizmu a jeho imunologického stavu. V množstve bielych krviniek nie sú pohlavné rozdiely.
4 - 10 . 10 na 9 / l krvi
Zvýšené množstvo leukocytov
Zvýšené množstvo leukocytov v krvi sa nazýva leukocytóza. Vzniká pri väčšine bakteriálnych infekcií, pri intoxikáciách, malígnych nádoroch a fyziologicky i v gravidite.
Pri distribučnej leukocytóze dochádza k vyplaveniu leukocytov do cirkulácie. Vyskytuje sa pri fyzickej aktivite, po najedení, pri strese, pôsobení tepla, intenzívnom slnečnom žiarení, hypoxii, silných emóciách a podobne.
Zvýšené množstvo leukocytov
Znížené množstvo leukocytov sa označuje ako leukopénia. Za fyziologických okolností k nej dochádza pri pobyte v chladnom prostredí alebo pri hladovaní. Za patologických okolností pri útlme činnosti kostnej drene.
Leukémia
Leukémia je malígne bujnenie bielej zložky krvi sprevádzané nadmernou tvorbou biochemicky zmenených a funkčne menejcenných bielych krviniek.
Druhy leukocytov
Leukocyty delíme na granulocyty - vyznačujú sa členeným jadrom a obsahujú granuly a agranulocyty - majú veľké nečlenené jadro a neobsahujú granuly.
Granulocyty: neutrofilné granulocyty, eozinofilné granulocyty ( ↑ alergické a parazitálne ochorenia, ↓ ťažké infekčné ochorenie, užívanie kortikosteroidov), bazofilné granulocyty.
Agranulocyty:
Lymfocyty (B lymfocyty, T lymfocyty, NK bunky- natural killers)
B lymfocyty zodpovedajú za protilátkovú imunitu, T lymfocyty za špecifickú bunkovú imunitu, NK bunky majú význam pri prirodzenej obrane proti nádorovo transformovaným bunkám a bunkám infiltrovanými intracelulárnymi patogénmi.
Lymfocytóza ↑ - čierny kašeľ, hepatitída, tuberkulóza, fyziologicky v detskom veku
Lymfocytopénia ↓ - pri liečbe cytostatikami, kortikosteroidmi alebo pri zániku lymfatického tkaniva zapríčineného nádorovým ochorením
Monocyty - najväčšie bunky krvi, sú to nezrelé bunky, ktoré migrujú do tkanív a telových dutín, kde sa menia na voľné alebo fixované makrofágy. Sú súčasťou fagocytového systému (zabezpečujú deštrukciu a rozklad cudzorodých častíc). ↑ tuberkulóza, lymfogranulóm
Krvné došticky (trombocyty)
Trombocyty sú bezjadrové zložky krvi diskoidného tvaru, ktoré sa podieľajú na zrážaní krvi. Vznikajú v kostnej dreni z megakaryocytov.
Množstvo trombocytov
150 - 350 . 10 na 9 / l krvi
Zvýšenie počtu trombocytov
Zvýšenie počtu trombocytov nad fyziologické hodnoty sa označuje pojmom trombocytóza a vyskytuje sa za fyziologických okolností pri intenzívnej svalovej práci, pri výškovej hypoxii alebo pri stratách krvi. Relatívna trombocytóza vniká pri dehydratácii. Za patologických okolností môže byť kostná dreň nadmerne stimulovaná pri myeloproliferatívnych ochoreniach.
Zníženie počtu trombocytov
Zníženie počtu trombocytov pod fyziologické hodnoty sa označuje ako trombocytopénia. Môže ju zapríčiniť nedostatočná tvorba v kostnej dreni alebo ich nadmerné odbúravanie.
Zníženie počtu krvných doštičiek do určitého stupňa nemusí ovplyvniť zrážanie krvi. S významne zvýšenou krvácavosťou treba rátať pri znížení krvných doštičiek pod 20. 10 na 9 / l krvi.
Funkcie trombocytov
- účasť na procesoch hemostázy (zrážaní krvi)
- podpora hojenia rán
- účasť na zápalových procesoch
Tvorba krvi (hemopoéza)
Východiskovou bunkou pre tvorbu všetkých krvných buniek je totipotentná kmeňová bunka, z ktorej vzniká pluripotentná kmeňová bunka pre erytrocyty, megakaryocyty, granulocyty a monocyty a samostatná kmeňová bunka pre lymfocyty.
Základnou vlastnosťou kmeňovej bunky je schopnosť diferenciácie do špecifickej bunkovej populácie.
Vývoj krvotvorby
Krvotvorba začína medzi 2. - 3. týždňom vnútrometernicového vývinu z žĺtkového vaku. V 6. týždni je orgánom krvotvorby pečeň, v 12. týždni sa k pečeni pripojí slezina (hepatolienálne obdobie), v 20. týždni sa do krvotvorby zapája kostná dreň - dreňové štádium.
U novorodencov sa krvné bunky tvoria v kostnej dreni všetkých kostí, čo trvá do 4. - 5. r. života. Od 20. roku života sa krvotvorba lokalizuje do oblasti epifýz ramennej, stehennej kosti, plochých kostí a stavcov.
Kostná dreň
- aktívna kostná dreň - červená (tvoria sa v nej krvné elementy)
- inaktívna kostná dreň - žltá (tuková - tvorená tukovým tkanivom)
Vývoj erytrocytov
Červená krvinka vzniká z proerytroblastu (obsahuje jadro), ktorý sa ďalej mení na bazofilný normoblast, polychrómny normoblast, ortochrómny normoblast, ďalej vznikajú retikulocyty, ktoré dozrievajú na erytrocyty.
Podmienky pre erytropoézu: železo a bielkoviny (nevyhnutné na syntézu hemoglobínu), aminokyseliny, meď, kobalt (súčasť vitamínu B12), kyselina listová
Vývoj leukocytov
Granulocyty vznikajú z myeloblastu, ktorý sa ďalej diferencuje na promyelocyt, myelocyt, metamyelocyt až vznikne granulocyt.
Monocyty vznikajú z vlastnej spoločnej progenitorovej bunky. Vyvíjajú sa z myeloblastov. Prvý prekurzorom je promonocyt, ktorý sa vyvíja na monocyt.
T a B lymfocyty majú spoločný pôvod. Vyvíjajú sa z kmeňových buniek žĺtkového vaku. B lymfocyty sa ďalej tvoria v kostnej dreni a svoju konečnú podobu nadobúdajú až po stretnutí s protilátkou - antigénom. T- lymfocyty sa tvoria v týmuse.
Vývoj trombocytov
Prekurzormi trombocytov sú megakaryocyty. Zrelý megakaryocyt uvoľní niekoľko tisíc krvných doštičiek.
Regulácia krvotvorby
Krvotvorbu regulujú rastové faktory. Tieto krvotvorbu buď podporujú alebo inhibujú (potlačujú).
Hormonálne krvotvorbu reguluje erytropoetín, produkovaný obličkami, CNS a ďalšie hormóny (štítnej žľazy, nadobličiek, pohlavné hormóny, rastový hormón).
Krvné skupiny
Pojmom krvná skupina rozumieme geneticky určené vlastnosti červenej krvinky, ktoré sú dané prítomnosťou špecifických antigénov na erytrocytovej membráne.
Systém ABO
Antigény systému ABO
Antigény krvných skupín sa nazývajú aglutinogény. Krvná skupina A obsahuje aglutinogény A, krvná skupina B obsahuje aglutinogény B, krvná skupina AB obsahuje aglutinogény A aj B a krvná skupina O neobsahuje žiadne aglutinogény.
Protilátky systému ABO
Proti antigénom sa nachádzajú v systéme ABO prirodzené protilátky - aglutiníny. Nositeľ krvnej skupiny A má aglutinín anti-B, nositeľ krvnej skupiny B má aglutinín anti-A, nositeľ krvnej skupiny O má aglutinín anti-A, anti B a nositeľ krvnej skupine AB nemá žiadne aglutiníny.
Výskyt krvných skupín v populácii
Najčastejšou krvnou skupinou v populácii je krvná skupina A (41%), nasledovaná krvnou skupinou O (32%). Najmenej zastúpené sú krvné skupiny B (18%) a AB (9%).
Systém Rh
Systém Rh predstavuje veľmi zložitý antigénový systém. Obsahuje 6 rôznych antigénov C, D, E, c, d, e. Najvýraznejšími antigénovými vlastnosťami sa vyznačuje antigén D, ktorý ma najdôležitejší klinický význam. Názov Rh pochádza z názvu opíc, u ktorých bol objavený - Macacus rhesus.
Rh pozitivita a Rh negativita
Jedinci, ktorý majú v membráne erytrocytov antigén D, sa označujú ako Rh pozitívni (Rh+). Jedinci, ktorým tento antigén chýba sa označujú ako Rh negatívni (Rh-).
Výskyt Rh pozitivity a Rh negativity v populácii
V rámci celkovej populácie je asi 85% ľudí Rh pozitívnych (Rh+) a 15% Rh negatívnych (Rh-).
Protilátky systému Rh
Protilátky systému Rh sa zvyčajne získavajú po imunizácii následkom chybnej transfúzie krvi alebo v gravidite pri odlišných antigénoch matky a dieťaťa. Väčšinou ide o protilátky typu IgG.
Najnebezpečnejšia protilátka je protilátka anti-D, ktorá môže vyvolať hemolytickú reakciu po transfúzii (rozpad erytrocytov) alebo ťažké ochorenie krvi u novorodencov.
Určovanie krvných skupín
Krvné skupiny sa určujú skúmavkovou metódou pri ktorej sa používajú testovacie séra alebo krížnou skúškou. Krížnou skúškou sa potvrdzuje vzájomná zlučiteľnosť darcovej a príjemcovej krvi.
Inkompatibilita krvných systémov matky a plodu
Inkompatibilita v systéme Rh môže vzniknúť nie len prípade podania Rh pozitívnej krvi Rh negatívnemu jedincovi, ale protilátky Rh sa môžu vytvoriť aj pri opakovaných graviditách Rh negatívnej matky s Rh pozitívnym plodom.
Prvý Rh pozitívny plod nie je ohrozený, pretože fetálne erytrocyty prechádzajú do krvného obehu matky až ku koncu gravidity, avšak opakované tehotenstvá môžu byť pre plod život ohrozujúce.
Erytrocyty plodu s Rh antigénovými vlastnosťami vyvolávajú u matky tvorbu protilátok anti- Rh. Ohrozenie plodu stúpa s každou ďalšou graviditou. Maximálna tvorba protilátok sa dosahuje zväčša pri tretej tehotnosti.
Protilátky prechádzajú placentou späť do krvi plodu, naväzujú sa na fetálne erytrocyty a spôsobujú ich zhlukovanie. Zhluky červených krviniek potom upchávajú drobné cievy. Okrem toho sú erytrocyty vo zvýšenej miere vychytávané v slezine, kde nastáva ich hemolýza (rozklad).
Transfúzia krvi - samostatne transuzia - časť medicína?
V transfuziológii platí zásada, že vždy treba podávať krv rovnakej skupiny.
Niektoré situácie však nútia podať krv, ktorá nie je v systéme ABO celkom zhodná. V takýchto prípadoch sa majú používať iba erytrocytové koncentráty, pretože spolu s odstránením plazmy sa odstraňujú aj aglutiníny.
Erytrocytové koncentráty 0 sa môžu transfundovať skupinám A, B, AB a samozrejme skupinám O. Skupina O teda predstavuje univerzálneho darcu. Erytrocyty skupiny A, B možno transfundovať iba rovnakej krvnej skupine, prípadne AB a erytrocyty AB iba krvnej skupine AB. Krvná skupina AB predstavuje univerzálneho príjemcu.
V rámci systému Rh je antigén D taký silný, že o transfúzii Rh pozitívnej krvi Rh negatívnemu príjemcovi treba až z 80% prípadov rátať s tvorbou protilátky anti- D. Preto je nevyhnutné podávať z hľadiska anitgénu D kompatibilnú krv.
Zastavenie krvácania (hemostáza)
Zastavenie krvácania (hemostáza) je dôležitý proces, ktorý chráni organizmus pred stratami krvi a zabraňuje vykrvácaniu.
Proces zrážania krvi pozostáva zo 4 fáz:
1. vazokonstrikcia (stiahnutie cievy)2. akumulácia trombocytov (zhromaždenie krvných doštičiek v mieste poškodenia)3. hemokoagulácia (vytvorenie krvnej zrazeniny)4. fibrinolýza (rozpustenie fibrínu)
Pre zrážanie krvi sú nevyhnutné krvné doštičky (trombocyty) a zrážacie faktory.
Slezina
Slezina plní v organizme osobitú úlohu. Má vzťah k červenej i bielej krvnej zložke a je hlavnou súčasťou mononukleárneho fagocytového systému. Dôležitou úlohou sleziny je filtrácia krvi a účasť na imunitnej odpovedi organizmu. Slezina sa delí na :
Biela dreň
Biela dreň je zložená z lymfatického tkaniva - T, B lymfocytov a lymfatických folikulov
Červená dreň
Červená dreň zaberá najväčšiu časť sleziny a filtruje sa v nej krv.
Funkcie sleziny
- slezina predstavuje spolu s pečeňou hlavné miesto krvotvorby medzi 3. - 5. týždňom vnútromaternicového vývinu (hepatolienálna krvotvorba)
- je hlavným orgánom deštrukcie zmenených a zostarnutých erytrocytov (pohltenie makrofágmi)
- účasť na imunitných reakciách (dôležitá v špecifickej i nešpecifickej imunite)
- slúži ako krvný rezervoár - v určitých prípadoch vie uvoľniť asi 150 ml krvi
Splenektómia (odstránenie sleziny)
Aj keď má slezina presne vymedzené funkcie, nie je orgánom nevyhnutným pre život. Po jej odstránení môže plniť niektoré jej funkcie lymfatické tkanivo a pečeň. Neprítomnosť sleziny však môže zapríčiniť ťažší priebeh bakteriálnych a parazitálnych ochorení.