Tělní tekutiny (trofická pojiva)

Publikováno Kateřina Varmužová

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+, PO43-
  • 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–, CO32-
    • 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