KREV Funkce krve: ü transportní - přenos dýchacích plynů, živin odpadových látek ü homeostatická - udržení stálosti vnitřního prostředí (teploty, pH, koncentrace iontů, objemu; hemostáza) ü obranná - obrana proti infekci, odstranění vlastních nefunkčních buněk, nebo nádorových buněk ü přenos informací - transport hormonů od endokrinních k cílovým buňkám Výsledek obrázku pro BLOOD transport oxygen for kids Výsledek obrázku pro immunity for kids KREV krevní plazma •Anorganické látky •Organické látky •formované krevní elementy • • • • • • Na Ca K Mg Cl HCO3 P SO3 •Bílé krvinky KREVNÍ PLAZMA Anorganické látky Na+ (137-147 mmol/l) - udržení osmotického tlaku, objemu, pH Cl- (98-106 mmol/l) - udržení osmotického tlaku, objemu, pH K+ (3,8-5,1 mmol/l) - činnost svalů (hl. myokardu) Ca2+ (0,75-1,25 mmol/l) - nervová dráždivost, stažlivost svalu, srážení krve, propustnost membrán, mineralizace kostí P (0,65-1,62 mmol/l) - regulace pH, mineralizace kostí Mg2+ (0,75-1,25 mmol/l) - aktivita enzymů, nervová dráždivost HCO3- (25-34 mmol/l) - transport CO2, součást nárazníkové soustavy pro udržení pH Fe (16-25 μmol/l) - součást hemoglobinu - transport plynů I (275-630 nmol/l) - tvorba hormonů štítné žlázy KREVNÍ PLAZMA Organické látky •Plazmatické proteiny 60-80 g/l •Albuminy 40-48 g/l - onkotický tlak, transport iontů, mastných kyselin, pigmentů, látek tělu cizích, hormonů •Globuliny 18-30 g/l •α-globuliny - transport hormonů, kovů, vitamínů •β-globuliny - vazba hemu, vit. B12, železa, transport cholesterolu •γ-globuliny - protilátky, specifická imunita •Fibrinogen 3 g/l - srážení krve •Tuky 4-10 g/l •Glukosa 4-5,5 mmol/l •Dusíkaté látky (mimo bílkoviny) 0,2-0,4 g/l - močovina, bilirubin, aminokyseliny •Hormony, vitamíny, enzymy, léky FORMOVANÉ KREVNÍ ELEMENTY Červené krvinky erytrocyty 5.1012/ll Bílé krvinky leukocyty 4-10.109/l Destičky trombocyty 150-400.109/l monocyt bazofil eozinofil neutrofil lymfocyt •granulocyty •agranulocyty neutrofil bazofil eozinofil monocyt lymfocyt vývojové řady krvinek •pluripotentní •kmenová buňka •unipotentní •determinované buňky ČERVENÉ KRVINKY erytrocyty •Jediná bezjaderná buňka • •Bikonkávní tvar • •Funkce: •Přenos O2 a CO2 mezi plícemi a tkáněmi •Spolupodílejí se na udržení stálého pH krve •Vznik: krvetvorné tkáně – dřeň •velkých kostí •Zánik: slezina •7,2 μm •2 μm Výsledek obrázku pro red bone marrow image Výsledek obrázku pro erythrocytes in spleen Oxyhemoglobin: vazba O2 na Fe2+ v hemu Karbaminohemoglobin: vazba CO2 na NH2 konce bílkoviny Karboxyhemoglobin: vazba CO na Fe2+ v hemu Methemoglobin: hem s Fe3+ - nemůže vázat O2 hemoglobin Lidské tělo HEMOGLOBIN •= 4 ´ (hem + bílkovina) •α β γ δ ε •Dospělý: HbA α2β2 •https://www.youtube.com/watch?v=eor6EK_JP40 • Výsledek obrázku pro heme Výsledek obrázku pro heme Výsledek obrázku pro heme Výsledek obrázku pro heme •C MCHC průměrná koncentrace hemoglobinu v Ery 320-360 g/l - NORMOCHROMNÍ ¯ HYPOCHROMNÍ RBC (ERY) počet červených krvinek 4,5-6,3.1012/l POLYCYTEMIE ¯ OLIGOCYTEMIE HCT hematokrit 0,38-0,49 l/l HGB koncentrace hemoglobinu 140-180 g/l POLYGLOBULIE ¯ ANÉMIE MCV střední objem Ery 82-97 fl MAKROCYT ¯ MIKROCYT MCH průměrný obsah hemoglobinu v Ery 27-33 pg - NORMOCHROMNÍ ¯ HYPOCHROMNÍ SEDIMENTACE •- rychlost sedání krvinek v nesrážlivé krvi • SEDIMENTACE • velké erytrocyty, malé množství • pH • tuky, cholesterol • bílkoviny (fibrinogen, globuliny) •Muži 2-8 mm/hod •Ženy 7-12 mm/hod ERYTROPOEZA - tvorba červených krvinek •Ontogeneze • 3. týden - žloutkový vak • 6. týden - játra (tvorba v žloutkovém vaku zaniká) • 12. týden - slezina • 20. týden - kostní dřeň • 32. týden - přesmyk z embryonálního hemoglobinu na HbF • novorozenec - krvetvorba pouze v kostech přesmyk HbF na dospělý hemoglobin HbA • dospělý člověk - krvetvorba v hrudní kosti, obratlech, žebrech, v klíční kosti, v pánevních kostech, v plochých lebečních kostech, v proximálních epifýzách některých dlouhých kostí ERYTROPOEZA - látky potřebné pro tvorbu aminokyseliny - bílkovinná část hemoglobinu železo - vazba kyslíku na hemoglobin a myoglobin vitamín B12 - důležitý pro syntézu DNA kyselina listová - důležitý pro syntézu DNA ERYTROPOEZA - regulace Erytropoetin - tvorba v ledvinách •- působí na erytropoetin-citlivé determinované progenitorové buňky v kostní dřeni •- stimuluje syntézu nukleových kyselin •- aktivuje geny potřebné k syntéze hemoglobinu •- zvyšuje příjem Fe •¯ pO2 ve tkáních • výšková hypoxie • ztráta krve • otrava CO • stagnační hypoxie ERYTROPOEZA - regulace androgeny - erytropoezu stimulací tvorby erytropoetinu estrogeny - ¯erytropoezu utlumením tvorby erytropoetinu hormony štítné žlázy - erytropoezu růstový hormon - erytropoezu hormony kůry nadledvin - erytropoezu prostaglandin E - produkci eryttropoetinu v ledvinách stimulace hypotalamu •Zánik červených krvinek •Slezina - fagocytóza starých a poškozených erytrocytů •Hemoglobin globin + hem •Globin aminokyseliny Hem CO2 + Fe + biliverdin Biliverdin bilirubin (žlučové barvivo) konjugovaný bilirubin (v játrech) urobiliny a sterkobiliny (ve stolici) Fe - syntéza dalšího hemoglobinu HEMOLÝZA Osmotická hemolýza hypotonické prostředí - krvinka přijímá vodu až dojde k poškození membrány, kudy uniká hemoglobin hypertonické prostředí - voda opouští krvinky, může rovněž dojít k poškození membrány a úniku hemoglobinu Fyzikální hemolýza - poškození při třepání šlehání, působení ultrazvuku, nízké či vysoké teploty, záření Chemická hemolýza - látky rozpouštějící nebo reagující s lipidy v membráně krvinek (např. saponáty) Toxická hemolýza - bakteriální, hadí nebo rostlinné jedy Imunologická hemolýza - působení protilátek s komplementem •- rozpad červených krvinek •KREVNÍ SKUPINY •Aglutinogen - glykoprotein v membráně červených krvinek •Aglutinin - protilátka proti aglutinogenu •Aglutinace - shlukování červených krvinek http://oregonstate.edu/instruct/bb450/fall14/stryer6/ch11/figure11-18.jpg Výsledek obrázku pro Rh complex on the erythrocyte Výsledek obrázku pro immunoglobulin m Výsledek obrázku pro immunoglobulin m Výsledek obrázku pro antigen a blood groups Výsledek obrázku pro agglutination •erytrocyt •Ig M Výsledek obrázku pro red blood cell Výsledek obrázku pro red blood cell Výsledek obrázku pro red blood cell Výsledek obrázku pro red blood cell Výsledek obrázku pro antigen a blood groups •KREVNÍ SKUPINY Rh – systém: Rh+ - v membráně přítomen aglutinogen D Rh- - v membráně není aglutinogen D Za normálních okolností nejsou přítomny v plazmě protilátky proti aglutinogenu D •! •! Výsledek obrázku pro macacus rhesus •https://www.youtube.com/watch?v=ksC7JxLOrv4 • •Hemolytická anémie novorozenců •↑ počet mladých Erc - erytroblastóza •Žloutenka - ↑ bilirubinu díky hemolýze •↑ objemu tekutin - otoky •Hydrops hlavy •Otok jater, sleziny •Jádrový ikterus •Mentální retardace •Ztráta sluchu Výsledek obrázku pro erythroblastosis fetalis •Srdeční selháni typy srážení SRÁŽENÍ cévy koagulační faktory destičky HEMOSTÁZA Srážení lidské tělo •1. vazokonstrikce •2. bílý trombus •3. červený trombus •fibrinolytický systém •´ ECEA623A DESTIČKY •- vznikají ve dřeni fragmentací MEGAKARYOCYTŮ •- bezjaderné malé disky •- aktivovány „von Wilebrandovým“ faktorem, který je produkovaný endoteliálními buňkami • přilnutí destiček na obnažený kolagen •- produkce vazokonstrikčních látek (serotonin, thromboxanA) •- thromboxan A zesiluje aktivaci destiček (blokuje ASPIRIN) • ZÁSTAVA KRVÁCENÍ - HEMOSTÁZA •rozpustný •fibrinogen •nerozpustný •fibrin •VNITŘNÍ SYSTÉM •poranění cévy •F XII, FXI, F IX, •F VIII, F X, F IV •VNĚJŠÍ SYSTÉM •poranění tkáně •F VII, F III, F IV protrombin trombin F V •Bílkoviny: faktor I-III, V, VII-XIII •Ca2+: F IV • •SRÁŽENÍ KRVE - HEMOKOAGULACE Sérum - plazma bez hemokoagulačních faktorů •Látky důležité pro koagulaci: •Vitamín K •Ca2+ •Důležité látky bránicí koagulaci: •Tělu vlastní – plazmin, heparin •Tělu cizí - látky blokující funkci vitamínu K(Warfarin) • - látky vyvazující Ca2+ (pouze ve zkumavce) inhibice srážení INHIBICE SRÁŽENÍ IMUNITA • obrana organismu proti napadení škodlivých činitelů • odstraňování nefunkčních nebo poškozených buněk organismu • dozor nad odstraňováním heterologních (např. nádorových) buněk VROZENÁ (nespecifická) BUNĚČNÁ •´ ZÍSKANÁ (specifická) HUMORÁLNÍ •´ IMUNOGEN - molekulární nebo nadmolekulární struktura, která může u příjemce vyvolat imunitní odpověď ANTIGEN - schopnost molekuly reagovat s produkty získané imunity - s protilátkami, - sloučeniny mohou reagovat s protilátkami, ale nemusí vyvolat imunitní odpověď - všechny imunogeny jsou antigeny, ale ne všechny antigeny jsou imunogeny POJMY xenogenní antigen - druhová rozdílnost alogenní antigen - rozdílnost mezi jedinci téhož druhu isogenní antigen - geny identických jednovaječných dvojčat IMUNOGENICITA - vlastnost látky vpravené do organismu vyvolat imunitní odpověď HAPTEN - nízkomolekulární látka sama o sobě může vyvolat imunitní odpověď až po navázaní na jinou větší molekulu EPITOP - část molekuly, která se váže na protilátku ADJUVANS - látka zesilující imunitní odpověď POJMY BÍLÉ KRVINKY - LEUKOCYTY •granulocyty •agranulocyty neutrofil bazofil eozinofil •lymfocyt T •lymfocyt B •lymfocyt NK bazofil Lidské tělo eozinofil Lidské tělo lymfocyt Lidské tělo monocyt Lidské tělo neutrpfil Lidské tělo monocyt lymfocyt HLAVNÍ HISTOKOMPATIBILNÍ KOMPLEX (HLA) •K úspěšné činnosti imunitního systému musí být tento systém schopný odlišit „cizí“ od „vlastního“. Toto rozlišení je dosáhnuto prostřednictvím molekul MHC v membráně buněk. I. třída - přítomný na všech jaderných buňkách - předkládá „cizí“ molekulu (virovou, nádorovou) cytotoxickým T lymfocytům - při transplantaci je molekula I.třídy na buňkách darovaných orgánů přímo rozpoznána leukocyty příjemce ® odhojení štěpu II. třída - prezentují pouze lymfocyty B, makrofágy; po aktivaci buňky T, buňky štítné žlázy, endotelové buňky - předkládá cizí molekuly pomocným buňkám T - při transplantaci kostní dřeně vyvolají molekuly II.třídy s navázanými neznámými bílkovinami na buňkách příjemce odpověď leukocytů dárce ® reakce štěpu proti hostiteli krystal struktura HLA I-1 HLA I svrchu-1 HLA II svrchu-1 HLAVNÍ HISTOKOMPATIBILNÍ KOMPLEX •HLA I •HLA I •HLA II •LYMFOIDNÍ ORGÁNY Brzlík (thymus) - neúčastní se imunitních reakcí - poskytuje prostředí pro zrání T buněk Fabriciova burza a její ekvivalenty u savců (střevní lymfoidní tkáně, apendix) - vznik a zrání B buněk (u člověka v kostní dřeni) Lymfatické uzliny - filtr pro cizorodé částice a tkáňové zbytky Slezina Lymfoidní tkáň asociována se sliznicemi - difúzní lymfoidní tkáně slizničních povrchů (trávicí trakt, dýchací systém, ledvinový systém) Mandle (tonsily) - umístěny v místě s největším kontaktem antigenů, hluboké krypty usnadňují zachycení cizích částic, odkud jsou transportovány do lymfoidních folikulů VROZENÁ (NESPECIFICKÁ) IMUNITA •- schopnost normálního živočicha přebývat v prostředí bez poškození vyplývajícího z infekce určitými mikroorganismy •- není vázaná na předchozí individuální zkušenost s patogenními mikroorganismy BUNĚČNÁ HUMORÁLNÍ •MONOCYTY / MAKROFÁGY •GRANULOCYTY • -fagocytóza •NK BUŇKY • - přirozená toxicita •KOMPLEMENT • -alternativní cesta •LEKTINY • -C reaktivní protein •INTERLEUKINY •INTERFERONY VROZENÁ (NESPECIFICKÁ) IMUNITA KOŽNÍ A SLIZNIČNÍ BARIÉRY KŮŽE - suchá, obsahuje baktericidní látky z potu a mazu - osídlení „cizími“ baktériemi je znesnadněno přítomností „vlastních“, symbiotických, baktérií (mikroflóra) TRÁVICÍ TRAKT dutina ústní - odlučování povrchových epiteliálních buněk - přítomnost baktericidních (baktérie zabíjející) látek ve slinách žaludek - přítomnost kyseliny chlorovodíkové (HCl) střevo - působí žlučové kyseliny - hlen na střevní sliznici - normální střevní mikroflóra - rychle se obnovující střevní sliznice - podslizniční fagocyty reflexy - zvracení, průjmy VROZENÁ (NESPECIFICKÁ) IMUNITA KOŽNÍ A SLIZNIČNÍ BARIÉRY DÝCHACÍ SYSTÉM - řasinkový epitel odnáší hlen se zachycenými baktériemi a nečistotami do hltanu, následuje spolknutí a zničení HCl v žaludku - v hlenu jsou přítomny protilátky a inhibitory virů reflexy - kýchání, kašel, bronchokonstrikce (zúžení bronchů) MOČOVÉ CESTY- rychlý proud moči - hleny a lehce kyselé sekrety pochva ženy - „Döderleinův“ laktobacil - vytváří kyselinu mléčnou, která brání množení jiných baktérií OKO - mrkání a omývání slzami (baktericidní látky) ANATOMICKÉ STRUKTURY - druhotně vznikající opouzdření ložisek zánětu - krevně-orgánové bariéry MONOCYTY A MAKROFÁGY •Soubor buněk rozprostřených v celém organismu nadaných schopností fagocytózy • •MONOCYTY- několik hodin cirkulují v krvi a pak vycestovávají do tkání, kde se z nich stávají MAKROFÁGY (histiocyty ve vazivu, alveolární makrofágy, mikroglie v mozku, fixní makrofáy v lymfatickém systému a ve slezině), • •- schopny specificky (s pomocí protilátek) i nespecificky rozpoznat a pohltit baktérii, rozložit ji a její antigeny prezentovat na svém povrchu LYMFOCYTY NK - přirození zabíječi - obrana proti virovým infekcím a nádorovým buňkám bez potřeby rozeznat HLA na cílové buňce - nemají antigenní specifitu, nemají imunologickou paměť - zabíječská aktivita je aktivována interleukiny - snadno zabíjí buňky „ochuceny“ protilátkou NEUTROFILY- mikrofágy - obrana těla proti pronikajícím mikroorganismům - v cytoplazmatických granulách jsou obsaženy trávicí enzymy (nitrobuněčné nebo mimobuněčné usmrcování a trávení mikroorganismů) BAZOFILY - v granulech je obsažen histamin EOZINOFILY - zabíjení parazitů - úloha při vzniku alergie (např. astmatu) FAGOCYTOSA Migrace - fagocyty cestují směrem k částicím, které mají být pohlceny. Při cestě z cév přilnou k endotelu (adherují) a protáhnou se mzi jednotlivými endotelovými buňkami (diapedéza). Fagocytóza - fágy sérií postupných kroků rozpoznají cizorodou částici, poznají ji, přilnou (adherují) a pohltí (ingesce). Následně uvolní obsah granul do fagocytárních vakuol (degranulace) a zintenzivní svůj oxidativní metabolismus (respirační vzplanutí). - fagocytóza může být usnadněna navázáním „ochucovadel“ - OPSONINŮ (protilátky nebo komplement) fagocytóza migrace adheze degradace ingesce Pohlcení bakterie Alberts EM fagocyt pohlcující Erc FAGOCYTOSA KOMPLEMENT - skupina faktorů přítomných v normálním séru aktivovaných kaskádovitým způsobem - komplement po vazbě na antigen v povrchu buněk vede k nezvratnému poškození buňky - cytolýze klasická cesta - komplement je aktivován komplexem antigen-protilátka alternativní cesta - komplement je aktivován povrchovými bakteriálními polysacharidy Komplement-1 KOMPLEMENT Klasická dráha Alternativní dráha ZÍSKANÁ (SPECIFICKÁ) IMUNITA •HUMORÁLNÍ – zprostředkována B lymfocyty •aktivace •uvolnění •Y •Lymfocyt •B •Plazmatická •buňka •Specifické •protilátky •IgE •IgD •IgA •IgM •IgG BUNĚČNÁ – zprostředkována T lymfocyty •T lymfocyty vyzrávají v brzlíku (thymu), kde se školí k rozeznávaní vlastních antigenů a k ničení antigenů cizích •pomocné •buňky •tlumivé •buňky •paměťové •buňky •cytotoxické •buňky LYMFOCYTY B •přeskupení genů •panenská B •zralá B •aktivovaná B •plazmatická •buňka •buňka •TH •buňka •B •buňka •B •buňka •B •paměťová •buňka B •plazma- •tická •buňka B •CD4 •BCGF •BCDF •TCR •Ag •IL-2R •MHC •II •Ig receptory pro Ag •protilátka •potomstvo •proliferace •diferenciace •B •B •B •pre-B IMUNOGLOBULINY •- bílkoviny s protilátkovou aktivitou •- vážou se s antigenem, který vyvolal jejich tvorbu IgG (75% z celkového množství) - prochází placentou a zajišťuje obranu novorozence v prvních měsících života - fixují komplement (aktivace klasické cesty) - OPSONIN - usnadňují pohlcení baktérie fágem IgA (15%) - dominantní třída slizničního imunitního systému IgM (10%) - prvá protilátka časné imunitní odpovědi IgD (0,2%) - nejasný význam IgE (0,004%) - obrana proti parazitárním baktériím - vazba na žírné buňky způsobuje uvolnění histaminu (alergie) •MODEL MOLEKULY IMUNOGLOBULINU Model Ig-1 •sérová Ig A typy Ig-1 typy Ig-1 typy Ig-1 •sekreční Ig A •Ig M LYMFOCYTY T - vznik v kostní dřeni, dozrávání v thymu - zahajují imunitní odpověď - regulují činnost dalších leukocytů pomocí vylučovaných faktorů klasifikace dle CD: CD4+ - vážou se s HLA II.třídy CD8+ - vážou se s HLA I.třídy Pomocné T buňky (CD 4+)- zvyšují odpověď B buněk a cytotoxických T buněk, produkují interleukiny Cytotoxické T buňky (CD 8+) - zabíjejí buňky, které jsou vnímané jako cizí (buňky napadené virem nebo buňky transplantovaného orgánu) Supresorové (tlumivé) T buňky (CD 8+) - brání činnostem jiných buněk Rozpoznání antigenu-1 zánět Změny chování vyvolané nemocí a imunita Nemocní lidé - pocity slabosti, únavy, omezení příjmu potravy, snížená schopnost duševně se koncentrovat, - jsou depresivní, letargičtí, ztrácejí zájem o okolí Aktivace imunitního systému - cytokinu IL1 – horečka – termogeneze, změna chování (vyhledávání teplejšího prostředí,omezení tělesné aktivity) - ¯ koncentrace železa (makrofágy pohlcují Fe + snížený příjem bílkovin v potravě) - cytokiny – amygdala – snížení pohybové aktivity, omezení zájmu o prostředí jak sociální, tak životní, narušení schopnost učit se a zapamatovat si nové podněty DEPRESE a imunita Oslabení fyzického zdraví (důsledek ´ příčina) genetická dispozice ´ stresové prostředí Změny počtu a funkce buněk •¯ tvorba imunoglobulínu • tvorba cytokinů (TNF, interleukin-6, interveron γ) •Atheroskleróza → aktivace makrofágů v cévní stěně – uvolnění cytokinů – změna vlastností cévní stěny a destiček - tvorba plaku (atheromu) – ruptura plaku – TROMBUS - EMBOLUS PSYCHOLOGICKÝ STRES SCHIZOFRENIE a imunita narušení vývojových procesů v mozku temporální limbické oblasti Abnormální funkce imunitního systému → zánětová reakce mozku • propustnost krevně-mozkové bariéry • množství protilátek proti neurotropním virům (?), autoprotilátky (?) • tvorba cytokinů (interleukin-2, -6) •¯ tvorba imunoglobulínu • Drogy a imunita Indické konopí – snížená schopnost fagocytózy makrofágů, funkce NK buněk, snížení proliferace T lymfocytů, aktivace B lymfocytů (¯IgG, IgM,IgA, IgE) Kokain - tlumí proliferaci T lymfocytů, snížená funkce makrofágů a NK buněk (působením kokainu zesílená replikace viru HIV) Heroin – snížení aktivity NK buněk a CD4+ T lymfocytů •IMUNIZACE •Pasivní imunizace - podání specifických protilátek (IgG) • - okamžitá reakce s antigenem, omezená délka ochrany • - neaktivuje se vlastní imunitní systém • - nevznikají paměťové buňky •Aktivní imunizace - podání antigenního materiálu • (mrtvé/oslabené viry, bakterie nebo toxiny) • - nutnost podání dlouho před stykem s antigenem • - aktivace vlastního imunitního systému • - vznikají paměťové buňky – dlouhodobá imunita •PORUCHY IMUNITY •ALERGIE – přehnaná, neúměrná reakce imunitního systému na běžný zevní podnět •AIDS (syndrom získané imunodeficience) •– infekční onemocnění, virus HIV napadá buňky imunitního systému • (T pomocné lymfocyty a makrofágy), narušena schopnost obrany •AUTOIMUNITNÍ ONEMOCNĚNÍ – narušená schopnost rozeznávat vlastní buňky od cizích, dochází k poškození vlastních tkání