Definice krve
Krev je tělní tekutina člověka a dalších živočichů, která dodává tělesným buňkám základní látky pro život. Někdy se jí říká tekutá „tkáň“, protože stejně jako pevné tkáně obsahuje několik typů buněk, které pro lidské tělo vykonávají složité funkce.
Složky krve se vytvářejí především v kostní dřeni, kde speciální buňky produkují červené krvinky, bílé krvinky a krevní destičky. Takzvané „rakoviny krve“, jako je například leukémie, jsou ve skutečnosti rakoviny kostní dřeně. Protože rakovinná tkáň nahrazuje zdravou tkáň kostní dřeně, nemohou se vytvářet zdravé červené krvinky, bílé krvinky a krevní destičky.
Přestože krev vypadá jako jednoduchá červená tekutina, je stejně složitá jako všechny tkáně v těle. Zde se budeme zabývat jejími funkcemi, složkami a některými klinicky důležitými vlastnostmi krve.
Funkce krve
Mezi důležité funkce krve patří:
Přivádění životně důležitých látek k buňkám
Složité mnohobuněčné organismy potřebují složité oběhové systémy; to proto, že máme mnoho buněk a tyto buňky mají vysoký metabolismus.
Bez vysoce účinných prostředků dodávajících životně důležité látky, jako je kyslík, voda a živiny, by složité a aktivní formy života, jako jsme my, nemohly existovat.
Mezi životně důležité látky, které krev dodává našim buňkám, patří:
- Kyslík – téměř stálý přísun potřebný pro buněčné dýchání.
- Voda – Správná rovnováha potřebná pro hladký průběh enzymatické činnosti.
- Živiny – Palivo pro buněčné dýchání a nezbytné materiály pro údržbu buněk.
- Biologické stavební kameny – Molekuly, z nichž lze vyrobit náhradní díly a dceřiné buňky.
- Chemické zprávy z jiných buněk – Umožňují tělním buňkám vhodně měnit svou činnost v reakci na změny prostředí.
Krev plní pro naše tělo i další důležité funkce, včetně…
Odstraňování nebezpečných odpadů
Většina živých organismů produkuje odpadní produkty, které se při určité koncentraci stávají pro vlastní buňky toxickými. Mnohobuněčné organismy s vysokým metabolismem, jako jsme my, musely najít způsob, jak se se všemi těmito odpadními produkty vypořádat, aby umožnily soužití mnoha buněk v jednom organismu.
Máme játra a ledviny, které rozkládají toxické látky na látky neškodné a vylučují je z těla ve formě moči. Naše krev odnáší toxiny ze všech našich tkání do těchto orgánů, kde jsou zpracovány a odstraněny.
Naše krev také uvolňuje nežádoucí plyny v plicích, kde jsou vyměněny za čerstvý kyslík.
Krev udržuje naše buňky v bezpečí tím, že odnáší všechny tyto odpadní produkty z našich tkání do správných zpracovatelských a vylučovacích orgánů. Mezi odpadní produkty, kterých nás krev pomáhá zbavovat, patří:
- Plynný oxid uhličitý – Vedlejší produkt buněčného dýchání, zastavuje buněčné dýchání a způsobuje překyselení krve, pokud není odstraněn.
- Přebytečná voda, sůl a další látky – Příliš mnoho dobré věci může být špatné.
- Zbytky odumřelých buněk – Buňky pravidelně odumírají, zejména červené krvinky, které nejsou stvořeny pro život delší než dva týdny. Odumřelé buňky při svém rozpadu uvolňují toxické látky.
- Toxické zplodiny metabolismu – Při některých formách běžného buněčného metabolismu vznikají vysoce toxické látky, které mohou být bezpečně odvedeny krví do jater a ledvin.
- Toxiny, které přijímáme v potravě a vodě – Naše játra a ledviny nejsou spolehlivé, ale dokáží si poradit s některými toxiny, se kterými se můžeme setkat v životním prostředí.
Kromě toho, že krev přenáší látky do buněk jiných orgánů a z nich, obsahuje také své vlastní buňky a plní své vlastní jedinečné funkce. Mezi ně patří:
Obsahuje a transportuje imunitní faktory
Naše krev obsahuje protilátky a bílé krvinky, které bojují proti virům, bakteriím a dalším vetřelcům. Bez těchto životně důležitých buněk bychom rychle podlehli infekcím a zemřeli.
Naše bílé krvinky dokonce bojují proti rakovině, která vzniká v našem vlastním těle. Předpokládá se, že u většiny lidí se někdy v životě objeví rakovinné buňky – u většiny zdravých lidí je však imunitní systém zničí dříve, než si jich všimneme. Proto mají lidé s poruchami imunity vyšší pravděpodobnost vzniku některých druhů rakoviny než lidé se zdravým imunitním systémem.
Lymfatický systém je také důležitý pro pohyb, skladování a tvorbu imunitních faktorů.
Obsahuje a přenáší faktory srážlivosti
Jedním z nejvážnějších rizik poranění našeho těla je riziko ztráty krve. Protože všechny naše orgány, včetně mozku, jsou závislé na neustálém průtoku krve, aby zůstaly naživu, může být ztráta velkého množství krve zničující. Jedná se o nejčastější příčinu úmrtí v důsledku úrazu.
Naštěstí má naše krev systém reakce na zranění. Kombinace buněčných fragmentů zvaných krevní destičky, chemických látek zvaných srážecí faktory a dalších složek krve společně vytváří z krve pevné sraženiny a strupy, které zastaví krvácení.
Náš systém srážení krve nás nedokáže zachránit před velkými zraněními, například těmi, která mají za následek prasknutí našich tepen. Jejich sílu však můžeme pozorovat v případech lidí, kteří nemají správně fungující systém srážení krve.
U lidí s některými druhy rakoviny, nedostatkem vitamínů a dalšími nemocemi se krev normálně nesráží. Tito lidé mohou mít modřiny a krvácet bez zjevné příčiny a někdy umírají na následky drobných poranění nebo zdánlivě samovolného krvácení.
Děje se tak proto, že jejich srážecí systém nefunguje správně. Můžeme být rádi, že většina našich srážecích systémů funguje!
Složky krve
Ve zdánlivě stejnorodé tekutině, kterou je naše krev, je několik hlavních složek. Při odstřeďování se složky s různou hustotou oddělí a vypadají asi takto:
Podrobněji se budeme zabývat nejdůležitějšími složkami krve, mezi které patří sérum, bílé krvinky neboli „leukocyty“, červené krvinky a krevní destičky.
Plazma
Plazma je tekutina, která nese červené krvinky, bílé krvinky, krevní destičky a další látky, které se v krvi nacházejí. Více než polovina objemu naší krve je tvořena touto tekutinou.
Naše krevní plazma je převážně voda, ale obsahuje také soli bílkoviny a další látky, díky nimž se může zdát hustá a sirupovitá i po odfiltrování červených a bílých krvinek.
Jedna důležitá bílkovina, albumin, existuje částečně proto, aby krev zůstala hustá a sirupovitá. Ten zajišťuje, aby krev neunikala z našich cév do tkání, a zpomaluje krvácení při poranění.
Mezi další látky, které se v plazmě nacházejí, patří např:
- Protilátky, což jsou bílkoviny, které napadají napadající patogeny
- Srážecí faktory, které zabraňují krvácení
- Hormony, což jsou chemické zprávy vysílané mezi různými tkáněmi v těle
- Elektrolyty, například sůl
- Živiny, například cukr, vitamíny a minerály
- Lipidy včetně cholesterolu
Takže i tato zdánlivě jednoduchá tekutina je skutečný guláš složek pro život! Svou práci by však nemohla vykonávat bez…
Červených krvinek
Červené krvinky si můžeme představit jako nákladní lodě těla. Jsou to malé, početné buňky, které jsou speciálně určeny k tomu, aby přenášely kyslík z plic do buněk a odnášely oxid uhličitý zpět do plic, aby byl při výdechu vyloučen.
Červené krvinky obsahují hemoglobin – bílkovinu, která je krásně uzpůsobena k tomu, aby se v plicích agresivně vázala na kyslík a pak ho při průchodu tělem pomalou a stálou rychlostí uvolňovala a zachytávala oxid uhličitý.
Hemoglobin je barvivo, které mírně mění barvu podle toho, zda je navázáno na molekulu kyslíku, nebo ne. Proto je krev odebraná ze žil, které vedou krev zbavenou kyslíku zpět k plicím, tmavě červená a může se zdát téměř hnědá. Krev odebraná z tepen, které vedou krev bohatou na kyslík z plic do tkání, je jasně červená.
Bílé krvinky
Bílé krvinky plní pro tělo jak imunitní, tak čisticí funkci. Stejně jako červené krvinky jsou tvořeny kmenovými buňkami v kostní dřeni.
Existuje mnoho typů bílých krvinek, které hrají mnoho různých rolí v imunitní reakci na infekce a zranění. Mezi některé typy bílých krvinek patří:
- Neutrofily – zaměřují se na bakterie a plísně.
- Eozinofily – zaměřují se na větší parazity, například ty, kteří způsobují malárii. Hrají také roli v alergických zánětlivých reakcích.
- Bazofily – Uvolňují chemické látky, které posilují zánětlivé reakce.
- B lymfocyty – Uvolňují protilátky a pomáhají při aktivaci T lymfocytů.
- T lymfocyty – Různé podtypy pomáhají imunitnímu systému naučit se „rozpoznat“ novou infekci, aby se na ni mohl zaměřit; pomáhají imunitnímu systému aktivovat se v reakci na infekci a po jejím odeznění se vrátit do normálu; zaměřují se na buňky infikované viry a nádorové buňky.
- Přirozené zabíječské lymfocyty – Zaměřují se na buňky infikované viry a nádorové buňky, které ničí.
- Monocyty – Migrují do tkání a dospívají v makrofágy, doslova „velké žrouty“, které pohlcují škodlivé buňky a buněčné zbytky a ničí je; některé dospívají v Kupfferovy buňky, které žijí v játrech a rozkládají a recyklují odumírající červené krvinky.
Trombocyty
Trombocyty jsou buněčné fragmenty – kousky cytoplazmy vázané na membránu – které zastavují krvácení tím, že se shlukují a vytvářejí sraženiny a strupy utěsňující rány. Stejně jako červené a bílé krvinky se vytvářejí v kostní dřeni. Rakovina kostní dřeně může zabránit tvorbě správně fungujících krevních destiček.
Trombocyty mají dva stavy: aktivní krevní destičky, které jsou připraveny vytvářet krevní sraženiny, a neaktivní krevní destičky, které se nesrážejí. Za normálních okolností produkuje endotelová výstelka zdravých cév chemické zprávy, které krevním destičkám říkají, aby zůstaly ve své neaktivní formě, takže netvoří sraženiny uvnitř zdravých cév.
Za normálních okolností se krevní destičky aktivují, když blízké poranění spustí chemickou kaskádu, která vyzve krevní destičky a další blízké srážecí faktory k aktivaci. Tyto faktory pak samy uvolňují zprávy podporující tvorbu sraženin a povzbuzují další srážecí faktory, aby se připojily k jejich rostoucí sraženině.
Trombocyty mohou být někdy nesprávně aktivovány, když je poškozena endotelová výstelka a neprodukuje obvyklé inhibiční zprávy pro trombocyty. To se může stát u lidí s některými metabolickými poruchami a některými formami kardiovaskulárních onemocnění.
Krevní typy
V rané historii medicíny se mělo za to, že transfuze krve z jedné osoby do druhé nemusí být možná. Bylo tomu tak proto, že když se o to pokusili, většina pokusných osob zemřela.
Časem však vědci objevili existenci „krevních skupin“ – několika základních bílkovin, které pokrývají povrch našich krevních buněk a pomáhají imunitnímu systému rozlišovat mezi našimi vlastními krevními buňkami a cizími vetřelci.
Pokus o transfuzi krve nekompatibilní skupiny člověku může způsobit srážlivou reakci, která může být smrtelná. Naštěstí dnes lékaři disponují rychlými testy, které umožňují určit krevní skupinu pacienta, a uchovávají krevní vaky určené k transfuzi roztříděné podle krevních skupin, takže pacienti mají jistotu, že dostanou kompatibilní léčbu.
Tři běžné bílkovinné markery krevních skupin, které věda uznává, se nazývají bílkoviny A, B a Rh.
Bílkovinná skupina A/B může dát vzniknout krevním skupinám A, B, AB nebo O. Neexistuje žádný protein krevní skupiny „O“ – místo toho se jako krevní skupina „O“ označují lidé, kteří nemají ani jeden z markerových proteinů A ani B.
Každá z těchto krevních skupin může být také pozitivní nebo negativní pro protein Rh, což vede ke vzniku krevních skupin jako „AB+“ nebo „AB-„.
Krevní skupina „O negativní“ je známá jako univerzální dárce. Protože nemá bílkoviny A ani B a je negativní na bílkovinu Rh, mohou lidé jakékoliv krevní skupiny přijmout krev O negativní, aniž by měli nepříznivou imunitní reakci na cizí bílkoviny.
Naneštěstí mají lidé s krevní skupinou „O negativní“ pro sebe také nejužší výběr možných dárců. Lidé s O negativní krevní skupinou nemohou přijímat žádnou krev, která má bílkoviny A, B nebo Rh; mohou přijímat pouze krev od jiných lidí s O negativní krevní skupinou.
Při nedostatku nebo absenci krevních destiček se důsledky projevují zvýšenou pravděpodobností katastrofických krvácivých příhod, včetně spontánního krvácení a krvácení z drobných poranění.
Kvíz
1. Která z následujících funkcí NENÍ funkcí krve?
A. Přenášet kyslík do našich buněk
B. Přenášet vodu podle potřeby do našich buněk a z nich
C. Rozkládat toxiny na neškodné látky
D. K boji proti infekcím
2. Která z následujících věcí se ve vzorku krve pravděpodobně NENAJDE?
A. Červené krvinky
B. Plazma
C. Bílé krvinky
D. Buňky kostní dřeně
3. Která z následujících látek se v krevní plazmě pravděpodobně NENAJDE?
A. Sůl
B. Trávicí enzymy
C. Hormony
D. Albumin
- Laki, K. (1972). Our Ancient Heritage In Blood Clotting And Some Of Its Consequences [Naše dávné dědictví v oblasti srážení krve a některé jeho důsledky]. Annals of the New York Academy of Sciences, 202(1), 297-307. doi:10.1111/j.1749-6632.1972.tb16342.x
- Haubrich, W. S. (2004). Kupffer Kupfferových buněk. Gastroenterology, 127(1), 16. doi:10.1053/j.gastro.2004.05.041
- Wilson, J. H., & Hunt, T. (2002). Molekulární biologie buňky, 4. vyd. New York: Garland.
- Americká hematologická společnost. (2014, 29. března). Získáno 11. července 2017 z http://www.hematology.org/Patients/Basics/
.