Inovace studijního oboru Regenerace a výživa ve sportu (CZ.107/2.2.00/15.0209) 1  Extracelulární  Intracelulární U dospělého člověka voda tvoří až 66% hmotnosti ( čím víc tukové tkáně, tím míň vody) – novorozenec - až 80 % hmotnosti těla Intracelulární tekutina (ICT) 28 litrů 40% tělesné hmotnosti Extracelulární tekutina (ECT) 14 litrů 20% tělesné hmotnosti Tkáňový mok ( 10,5 l) Plazma (3,5 l) Celková tělesná voda ( CTV) 42 litrů 60% tělesné hmotnosti Tělesná hmotnost 100% 70 kg  draselné ionty, méně hořečnatých a fosforečnanových  hlavně sodné a chloridové ionty, méně vápenaté, hydrogenuhličitanové, živiny, plyny dělí se na  krev (6-9 %) - tekutina proudící v cévách  mízu (lymfa) - tekutina proudící v cévách  tkáňový mok (14 %) - životní prostředí všech tkáňových buněk; není specializovanou tekutinou (jako krev)  krev a tkáňový mok jsou od sebe odděleny stěnami cév( umožňuje prostupnost vody )  v obsahu solí jsou na tom stejně  liší se obsahem bílkovin (tkáňový mok neobsahuje větší molekuly bílkovin - nepropouští je stěna vlásečnic )  každá změna je rychle upravena => stálost vnitřního prostředí (homeostáza) => správná činnost buněk Funkce tělních tekutin  transportní: přenos živin, plynů, hormonů, odvádění metabolitů,  obranná: zajištění imunity, krevní srážlivosti  termoregulační: rozvádění tepla z metabolicky aktivních orgánů do periferie těla  4,5-5,5 l  8% hmotnosti  pH krve: 7,4 (7,35-7,45)  ztráta krve : 500-800 ml → bez následků, obnova během několika hodin, z tkáňového moku a sleziny >1,5 l krve → ohrožení života  denně se obnovuje asi 50 ml krve, 18 l za rok Tvořena  krevní plazma (55 %)  krevní částice (45 %): erytrocyty (červené krvinky) leukocyty (bílé krvinky) trombocyty (krevní destičky) hematokrit (poměr mezi objemem krevních elementů a plazmy) - ženy 41 - 59 % - muži 46 - 54 %  erytrocyty 4.2 – 6.0 x1012/l ( 4,5 – 5 mil. v mm3)  leukocyty 3 – 11 x109/l ( 7 – 8 000 v mm3)  trombocyty 170 – 360 x109/l ( 200 – 500 tis. v mm3) T-lymfocyt (thymus) B-lymfocyt (kostní dřeň) lymfoidní prekurzor erytrocyt erythroidní prekurzor monocyt žírná buňka eosinofil basofil neutrofil trombocyt megakaryocyt myeloidní prekurzor pluripotentní kmenová buňka 1. respirace (transport O2 a CO´2) 2. výživa (transport vstřebaných živin) 3. transport odpadních látek metabolismu 4. ABR 5. vodní hospodářství 6. termoregulace 7. imunitní funkce 8. transport hormonů 9. transport dalších látek (stopové prvky, vitamíny, farmaka…) 10. hemokoagulace – nažloutlá : 91 % voda 8 % organické látky 1 % anorganické látky organické látky: bílkoviny (albuminy, globuliny, fibrinogen, hormony), cukry (glukóza), tuky (cholesterol) anorganické látky: ionty Na, Ca, K, HCO, Cl, P sodík 135-150 mmol/l, draslík 3.8-5.5 mmol/l, vápník 2.0-2.75 mmol/l, hořčík 0.66-0.94 mmol/l  proteiny 70-80 g/l ( albuminy, globuliny, fibrinogen)  sacharidy - glukóza 3.3-6.1 mmol/l  lipidy 4 – 9 g/l ( triacylglyceroly, cholesterol, fosfolipidy, volné mastné kyseliny)  močovina 2-7.5 mmol/l sedimentace (rychlost klesání krevních částic) – závisí na bílkovinách krevní plazmy (rozmnožení globulinů a fibrinogen zrychluje sedimentaci) – dále závisí na obsahu tuků v plazmě, na pH – ženy 4-7 mm/hod., muži 1-3 mm/hod  V důsledku hormonálních podnětů na začátku zátěže zvýšení počtu erytrocytů (vyplavení z kostní dřeně)  Při déletrvající zátěži ( ztráta tekutin) - relativní zvýšení počtu erytrocytů(maratónci průběhu závodu zvyšují hodnoty hematokritu na 50 – 55 %)  leukocyty při tělesné zátěži stoupají (leukocytóza) -se zvyšující se intenzitou zátěže, ale vytrvalostní spíš leukopenie  trombocyty beze změny Po přerušení zátěže se změny počtu krevních elementů vrací v krátkém časovém intervalu k výchozím hodnotám. Při nadměrném fyzickém, psychickém i emočním zatížení, při intenzivním tréninku i významné soutěži však byly přechodně (na několik hodin i dnů)  Cukry : poměrně stabilní hodnota glykemie : 3,3 – 5,5 mmol/l maximální a submaximální intenzita : pozátěžová hyperglykemie ( až 10 mmol/l) střední intenzita : hypoglykemie  Laktát : V klidu : 0,5 – 1,5 mmol/l Po zatížení : až 16 mmol/l  Tuky Maximální intenzita : klesají Nízká intenzita : stoupají  Bílkoviny zmnožení  Voda počátek aktivity přesun do činného svalu , pocení  Delší dobu trvající vytrvalostní aerobní trénink vede ke zvětšení množství krve ( nejprve se zvyšuje objem plazmy, po 2 až 3 týdnech i počet červených krvinek a celkové množství hemoglobinu Zvýšení objemu plazmy je však výraznější ( to se projeví snížením hematokritu a snížením viskozity krve s následným příznivým ovlivněním krevního oběhu (cirkulace).  Za adaptační změnu považujeme i zvýšení množství červených krvinek, při pobytu ve vysokohorském prostředí ( 2300 m 4 týdny, po 8 týdnů)  Zvyšování počtu erytrocytů zlepšuje podmínky pro transport kyslíku z plic  nejčetnější buňka lidského těla  bezjaderné, 95 % sušiny je hemoglobin  žijí cca 4 měsíce  povrch všech erytrocytů je 2000× větší než povrch těla  v 1 erytrocytu je 265 miliónů molekul hemoglobinu  za svůj život urazí asi 1000 km  rozpadají se ve slezině a v játrech, pohlcovány buňkami retikuloendotelové soustavy  z hemové skupiny se tvoří bilirubin (žlučové barvivo) stimulace  Erytropoetin ( doping)  somatotropní hormon  thyroxin  renin-angiotensin  testosteron inhibice –glukokortikoidy –estrogeny – v červené kostní dřeni ( plod – játra a slezina) – pro tvorbu nutný: Fe, B12, kyselina listová – Fe z rozpadlých erytrocytů, doplnění potravou – nevyužité Fe se váže na bílkovinu feritin, ukládá se do zásoby ve tkáních – hormon erytropoetin (vylučuje se v ledvinách) – denní potřeba železa: muži 12 mg, ženy 14-18 mg  rozrušování povrchu erytrocytů, vystupování Hb  způsobeno: hypotonickým prostředím, fyzikálními vlivy (teplota, silné třesení), chemickými látkami (tuková rozpouštědla), jedy (bakterií, hadů, pavouků)  hladina v krvi 120-180 g/l  globin se rozpadá na AK  hem – bilirubin (žluč)  bilirubin – urobilinogen  v potravě Fe3+, ale snáze se vstřebává Fe2+  žaludeční šťáva a vitamín C pomáhají redukci Fe, (proto po resekci žaludku vzniká anémie)  vstřebávání v horní části tenkého střeva  hladina Fe2+ v séru 10-35 mol/l  apoferitin (váže Fe v buňkách) transferin ( přenáší Fe plazmou) hemosiderin (zásobní forma) 3% 27% 70% hemoglobin feritin myoglobin  protein obsahující jeden globin a hemovou skupinu(v některých svalech a v myokardu funkce hemoglobinu )  kyslík se uvolňuje jen při velmi nízkých pO2 (dlouhotrvající kontrakce)  přebírá kyslík od Hb z krve  pokles hladiny Hb a počtu erytrocytů  poruchy erytropoézy: aplastická a., renální a. (erytropoetin)  poruchy syntézy DNA: megaloblastová a. (nedostatek vitamínu B12)  poruchy syntézy Hb: thalasemie, srpkovitá anémie  nedostatek Fe: krvácení (GIT)  hemolytické anémie: hadí jed  primární x sekundární  7-8 mil. ery, HK 70%  polycythaemia vera: vzácná, kůže modročervená, překrvení spojivek – průsvitné buňky s jádrem – 4 000-10 000/mm3, při nemoci počet stoupá – nejvíce odpoledne, nejméně ráno – délka života - hodiny, dny, týdny, roky Dělí se na: granulocyty: barvitelná zrníčka v cytoplazmě, členité jádro, většinou schopné fagocytózy, obsahují enzymy agranulocyty: bez zrníček, nečleněné jádro  granulocyty  neutrofilní : schopnost měnit svůj tvar, prostupovat cévní stěnou (diapedéza), zmnožené při zánětech  eosinofilní : zmnožené při parazitárních onemocněních  bazofilní : aktivace imunokompetentních buněk, produkují protisrážlivé a vasodilatační látky  agranulocyty – lymfocyty – B-lymfocyty: tvorba protilátek (humorální imunita), rozpoznání antigenu na základě struktury makromolekul, proliferace (namnožení buněk), paměťové buňky – T-lymfocyty: buněčná imunita, diferenciace (několik typů), regulace imunitní odpovědi B-lymfocytů  agranulocyty – monocyty (3–8 %)  makrofágy, největší fagocyty  v některých tkáních (slezina, játra, lymf. uzliny, vazivo, místa hrozící infekce)  poškození tvorby - jedy  je schopnost organismu rozpoznávat cizorodé makromolekulární látky, bránit jejich vniknutí do organismu  zajišťovat likvidaci cizorodých látek v organismu Rozlišujeme imunitu: 1. látkovou (humorální) 2. buněčnou  Imunita se v organismu uskutečňuje imunitní reakcí  Cizorodé makromolekuly (bílkoviny, nukleové kyseliny, polysacharidy)se nazývají antigeny  Proti antigenům organismus vytváří specifické proteiny nazývané protilátky  Imunitní reakce = specifická vazba mezi antigenem a protilátkou nespecifická specifická  zásadní funkci lymfocyty Rozeznáváme • B lymfocyty  pocházejí z kostní dřeně, mohou se měnit na plasmatické buňky  produkující protilátky • T lymfocyty  jsou závislé na thymu, pomáhají při tvorbě protilátek a fagocytární funkce  vykonávají imunitu buněnou. Látková imunita spočívá v tvorbě specifických protilátek – imunoglobuliny Imunoglobuliny : IgG, IgM, IgA, IgE a IgD. - jsou obsaženy v krevní plasmě  Na membráně vázané protilátky – receptor pro rozpoznání specifického antigenu  Po navázání B buňka je stimulována k dělení a tvorbě téže protilátky  při prvním setkání s antigenem organismus odpovídá primární imunitní odpovědí  Za několik dní jsou prokazatelné protilátky  při druhém setkání s antigenem je již v organismu zásoba paměťových buněk a sekundární odpověď je intenzivnější.  Buněná imunita je zprostředkována T lymfocyty  Thymus (brzlík) prodělává v průběhu života velké změny, maximum dosahuje mezi 2-3 rokem, po pubertě involuje.  Významným mechanismem buněčné imunity je fagocytóza  Imunita je rozhodující pro přijetí neb o odmítnutí transplantátu  Pro potlačení imunity se používají imunosupresiva  Nepřiměřené intenzivní imunitní reakce - alergie  Podněty vyvolávající alergii se nazývají alergeny  působí-li vlastní bílkoviny jako antigeny dochází k autoimunitní reakci  netvoří protilátky  Imunita vrozená  Imunita získaná • Imunita přirozená • Imunita umělá aktivní pasivní • Imunita specifická - zprostředkovaná B a T lymfocyty • Imunita nespecifická - kůže, sliny, žaludeční šťáva, fagocyty, horečka  poruchy imunity  AIDS– syndrom získaného selhání imunity (vyvoláno retrovirem HIV)  autoimunitní choroby : vytváření protilátek proti vlastní tkáni  Alergie : uplatňují se postupně imunoglobuliny IgE, bazofilní granulocyty a z nich uvolněné mediátory (histamin, serotonin, tromboxany, prostaglandiny) – působí otoky, křeče hladkých svalů (astma), rýmu, oběhové a dýchací potíže (cévy – otoky, hlenové žlázky – rýma, nervová zakončení – svědění) - anafylaktické typy (sekundy až minuty) – pyly - oddálené typy (dny) - plísně, bakterie – útržky buněk kostní dřeně – zástava krvácení: shlukování a rozpad trombocytů v místě poranění + serotonin (zúžení cévy) – shlukování a rozpad – zátka – obsahují hemokoagulační látky Trombocyty : Adheze na kolagen Agregace ( shlukování) Metamorfóza na kulovitá Sekrece : serotonin ( vazokonstrikce ) Vnitřní a zevní systém aktivují plazmatický faktor X působí na protrombin → trombin působí na fibrinogen → fibrin → vytváří se krevní koláč ( definitivní trombus), na okrajích sérum (= plazma bez fibrinogenu) – ztráta krve: náhlá do 1,5 litru, pomalá do 2,5 litru – protrombin se tvoří v játrech – nutný vitamin K ( střeva) – srážení krve se zpomaluje chladem  poruchy hemokoagulace (koagulopatie) nebo fibrinolýzy  hematomy, kloubní krvácení  poruchy činnosti trombocytů  petechie  defekty cév  petechie  Quick: vnější část kaskády  tkáňový tromboplastin, Ca2+  INR 0.8-1.2, 70-125 %  warfarin  APTT: vnitřní část kaskády  parciální tromboplastin, aktivátor kaolin, Ca2+  25-42 s  heparin, hemofilie A  aglutinogeny v membránách erytrocytů (A, B, AB, 0)  aglutininy gamaglobuliny v plazmě (anti A, anti B) Rh systém v membráně erytrocytů antigen (+, -) – aglutinogeny se objevují v krvinkách již v 6. týdnu života embrya, aglutininy 10. den po porodu – krevní transfuze nahrazuje tekutinu i krvinky a důležité látky – krevní konzerva – krev se mísí s konzervačním roztokem, obsahuje protisrážlivé činidlo a glukózu, skladuje se při 2-4 °C na 21 dnů – autotransfuze  Genotyp Skupina Aglutinogen Aglutinin 00 0 ---- anti-A, anti-B 0A, AA A A anti-B 0B, BB B B anti-A AB AB A, B ----  geografické i časové rozdíly  nejvíc A: oblasti u Atlantického oceánu, Eskymáci (60%)  nejvíc B: jihovýchodní Asie, Indie (40%)  nejvíc 0: američtí Indiáni (100%) u nás: A-42 %, B-18 %, 0-32 %, AB-8 %  univerzální dárce, univerzální příjemce, autotransfúze  85% bělochů Rh+, 99% Asiatů Rh+  klinický význam: 1.transfúze Rh inkompatibilní krve 2.těhotenství: matka Rh negativní a plod Rh pozitivní (fetální erytroblastóza, jádrový ikterus)