Tělní tekutiny, imunitní systém a oběhová soustava

 

   Otázka:  Tělní tekutiny, imunitní systém a oběhová soustava

   Předmět: Biologie

   Přidal(a): Markéta

 

Tělní tekutiny, imunitní systém a oběhová soustava živočichů a člověka

 

Fylogeneze

• U jednobuněčných organismů cévní soustava chybí, výměna živin a plynů zajišťována difuzí – probíhá v cytoplazmě, která slouží jako médium
• není u hub, žahavců, žebernatek, vířníků, hlístů (pohyb tělní tekutiny zajišťuje lokomoční svalovina)

 

2 základní druhy: otevřená (hemolymfa, krvomíza se výlévá mezi orgány) difuze látek přes tkáňový mok

 

Uzavřená (krev a míza, krev nevystupuje z cév, difuze látek přes stěny vlásečnic

• poprvé vyvinuta u měkkýšů, vznikla z mezodermu, typ otevřená – na konci cév se vylévá tělní tekutina na orgány a okysličuje je a pak se vrací zpět, mají tělní tekutinu krvomízu (hemolymfu), a jiný typ barviva = hemocyanin, srdce je chráněno ve vazivovém obalu osrdečníku a vedou z něj žíly
• poprvé uzavřená cévní soustava u kroužkovců, mají břišní a hřbetní cévu (funkce srdce) à rozšíření a stažení = pulzy, mají červenou krev (hemoglobin)
• u členovců je otevřená, primitivní srdce vzniklo z rozšíření hřbetní cévy
• obratlovci mají uzavřenou – je tvořena srdcem a cévami, mízní systém
• paryby mají venózní srdce (dvojdílné – 1 předsíň a jedna komora)
• obojživelníci jsou studenokrevní – poikilotermní – smíšená krev, vyhledávají teplo (teplomilní), srdce má 2 předsíně a 1 komoru, mají dva krevní oběhy (malý plicní a velký tělní)
• plazi mají stále smíšenou krev, ale už se jim vytváří přepážka v komoře (malý otvor=foramen pariser), mají dva srdečnicové oblouky a vrátnicový oběh v ledvinách
• ptáci jsou teplokrevní – 4 dílné srdce s koronárním oběhem, nejvyšší krevní tlak a tep 700/min), 44°C
• savci – mají pouze levý oblouk aorty, lymfatický oběh

 

Cévní soustava:

• CS slouží hlavně pro přenos dýchacích plynů, hormonů a živin do všech tkání po těle
• Funkce: zabezpečení pohybu tělních tekutin v organismu a transport látek
• Stavba:
• Srdce (cor)
• Cévy: – tepny

– žíly

– vlásečnice

 

Stavba cévní soustavy:

Srdce:

• Dutý orgán kuželovitého tvaru
• Umístěno v dutině hrudní mezi levou a pravou plící za hrudní kostí
• Vzniká zmohutněním části nejsilnější cévy v těle
• U některých živočichů jeho funkci plní velká céva – např. u kroužkovců
• Typy srdcí:
  • Srdce tepenné (arteriózní):
    • Leží v cévní soustavě za dýchacími orgány → nasává okysličenou krev z dýchacích orgánů
    • Živočichové s otevřenou cévní soustavou – korýši, klepítkatci, měkkýši
  • Srdce žilné (venózní):
    • Leží před dýchacími orgány → nasává odkysličenou krev z těla
    • Kruhoústí, paryby, ryby, larvy obojživelníků
  • Srdce smíšené (arteriovenózní):
    • Nasává současně okysličenou krev z dýchacích orgánů a odkysličenou krev z těla. Do těla jde krev smíšená
    • Obojživelníci, plazi
  • Srdce čtyřdílné:
    • Srdce žilné (pravá síň + komora) + srdce tepenné (levá síň + komora)
    • Ptáci a savci

 

• Stavba:
  • Stavba stěny:
    • Endokard = nitroblána srdeční – vnitřní tenká blána: endotel + vláknitá pojiva, mohou v něm být uložena vodivá vlákna srdeční převodní soustavy, vybíhá v chlopně
    • Myokard = střední, silná vrstva: srdeční svalovina + síť oporných tkání (v levé komoře nejsilnější)
    • Epikard = vnější vrstva srdce: mezotel + pojivo + cévy + nervy; pojivo je prostoupeno tukovou tkání
    • Perikard = osrdečník = vakovitý obal, srdce je v něm volně uloženo
  • Části:
    • 2 síně + 2 komory
    • Krev se vždy pohybuje ve směru síň → komora
    • Chlopně – zabraňují zpětnému toku krve, zajišťuji jednosměrný tok krve
      • Nacházejí se mezi síněmi a komorami, mezi komorami a tepnami, ve velkých žilách
      • Cípaté chlopně:
        • Mezi síní a komorou
        • Trojcípá chlopeň – mezi pravou síní a pravou komorou
        • Dvojcípá chlopeň – mezi levou síní a levou komorou
      • Poloměsíčité chlopně – mezi komorou a tepnami vycházejícími ze srdce – aorta, plicnice
    • Činnost srdce:
      • Pracuje rytmicky, neustále
      • Pravidelně se střídá stah (= systola – vhání krev do oběhu) a ochabnutí (= diastola – krev nasávána do srdce)
      • Délka jednoho stahu je 0,8 sekundy
      • Srdeční cyklus = srdeční revoluce:
        • 1) dochází k systole síní = diastola komor
          • Cípaté chlopně jsou otevřené a poloměsíčité chlopně jsou uzavřené
          • Krev je vháněna do komor
        • 2) systola komor, diastola síní
          • Poloměsíčité chlopně jsou otevřené (otevírají se tlakem) a cípaté chlopně budou uzavřené
          • Krev je vháněna do tepen
        • 3) diastola celého srdce (krátká fáze)
          • Síně i komory jsou v diastole
          • Poloměsíčité chlopně jsou uzavřené
          • Cípaté chlopně jsou otevřené
        • Řízení srdeční činnosti:
          • Vlastní činnost srdce zajišťuje tzv. převodní systém srdeční:
            • = Soustava nervosvalových buněk, které zajišťují pravidelné střídání systoly a diastoly → vznikají elektrické vzruchy
            • = excitomotorický aparát

 

– tvoří ho:

• Síňový (sinusový) uzlík
  • Je uložen v horní části pravé síně
  • Vznikají tu vzruchy – vyvolávají systolu síní
• Síňokomorový uzlík
  • Umístěn mezi pravou síní a komorou – ve stěně
  • Převádí vzruchy dále do komor
  • Řídí systolu komor
  • Uzlíky = shluky svaloviny
• Hissův svazek
  • Je mezi komorami – v přepážce
  • Dělí se na Tawarova raménka
• Tawarova raménka – 2, pravá a levá

– dělí se na Purkyňova vlákna

• Purkyňova vlákna – šíří vzruch do stěny komor

 

• Dále se na řízení podílí: nervové řízení
• Vegetativní (útrobní) nervy – řídí zrychlování nebo zpomalování rytmu srdce
• Hormonální vedení – například adrenalin

 

• Projevy činnosti srdce:
  • Srdeční ozvy – při uzavírání chlopní – systolické a diastolické ozvy
  • Tep (puls)
    • Roztažení aorty při systole
    • Pulsová vlna, posunuje se dál do žil
    • Okolo 70 tepů/min (klidová hodnota) ve stresu i 200/min
    • Při námaze se zrychluje
  • Elektrické impulzy:
    • Elektrické akční potenciály vznikají při činnosti srdce
    • Dochází ke snímání z povrchu těla – EKG = elektrokardiograf (jednotka EK gran)
  • Krevní tlak = tlak krve na stěny cév
    • Největší je v aortě
    • Systolický (120) a diastolický tlak (80)
    • 120/80 – zdravý člověk
    • Tonometr = tlakoměr na pažní tepně
    • Hypertenze = vysoký krevní tlak (160/140)
    • Hypotenze = nízký krevní tlak (120/60)
    • Závisí na věku, hmotnosti…

 

Cévy:

• 3 základní typy: tepny, žíly a vlásečnice
• • Tepny = artérie:
    • Vedou krev ze srdce, vystupují z komory
    • Pružné, silné
    • Silná vrstva svaloviny – kvůli velké u tlaku krve
    • Hladká svalovina – zajišťuje peristaltické pohyby – vlnění
    • Největší tepna – aorta (osrdečnice)
  • Žíly = vény:
    • Přivádějí krev do srdce, vstupují do síní
    • Tenčí stěny, méně svaloviny
    • Žíly dolních končetin – kapsovité chlopně → pomáhají návratu krve do srdce, proti gravitaci
    • Největší – horní a dolní dutá žíla

 

• Vlásečnice = kapiláry:
  • Tenké cévky, spoje mezi tepénkami a žílami
  • Umožňují výměnu látek mezi krví a tkáňovým mokem
  • Stěna vlásečnice je propustná – z krve do buněk a naopak

 

Krevní oběhy:

• 2 krevní oběhy:

• Velký tělní oběh:
  • Z levé komory vede aorta okysličenou krev do těla → z těla vedou duté žíly odkysličenou krev do pravé síně
• Malý plicní oběh:
  • Z pravé komory vede plicnice odkysličenou krev do plic → z plic vede plicní žíla okysličenou krev do levé síně
• Na velký tělní oběh jsou napojené ještě dva oběhy:

 

• Koronární oběh
  • probíhá v srdci
  • Výživa srdce
  • Tvořen koronárními tepnami (věnčité)

 

• Vrátnicový oběh:
  • Probíhá v játrech, je napojen na koronální oběh
  • Sbírá krev z orgánů dutiny břišní (střeva), krev je částečně okysličená (fialová) àVede do jater vrátnicovou žilou → v játrech specifická úprava (vzniká např. heparin, fibrin) → z jater je vedena odkysličená krev jaterní žílou → do dolní duté žíly (játra mají své zásobení krve – z aorty se oddělí jaterní tepna s okysličenou krví, která vede do jater, vše se spojí – vrátnicová vede 80% a jaterní 20%

 

Nemoci cévní soustavy:

• Arterioskleróza:
  • Dochází k zužování cév, cévy ztrácí pružnost
  • Postižení velkých cév: ukládání cholesterolu a vápenatých solí do stěny cév → ucpání
• Infarkt myokardu:
  • Dochází k ucpání věnčitých tepen → nedostatečné zásobení myokardu = srdeční ischemie → odumírání myokardu – zahojení jizvou, nejčastěji dolní levá komora, bolest na hrudi
• Žilní vměstky = varixy = křečové žíly:
  • Patologické rozšíření žil → městnání krve → vznik trombů sraženin nebo bércových vředů (špatná výživa kůže, důležité je sportovat)
  • Poranění velkých cév
    • Možnost vykrvácení: ohrožení života při náhlé ztrátě krve 1,5 litru, při pomalém krvácení 2,5 litru
  • spavá nemoc – Trypanozoma spavičná – parazit v krvi – napadá červené krvinky, přenašeč moucha Tse Tse
  • toxoplazma – u lidí gondie, v krvi napadá bílé krvinky, nebezpečí pro těhotné ženy – poškození plodu
  • malárie – zimnička parazituje v krvi (komáři)
  • angína pektoris – bolest jako infarkt, nedostatek přívodu kyslíku
  • bypass – přemostění (př. žíly na nohou)

 

Mízní (lymfatická) soustava:

• Lymfa – mimobuněčná cévní tělní tekutina
• Pohybuje se v uzavřeném systému cév – jednosměrný pohyb
• Průběh oběhu:
  • Mízní vlásečnice (slepý začátek) – spojují se dál → vytváří míznice (hladká svalovina – peristaltika + chlopně) – jedním směrem → spojí se do mízních kmenů:
• (hrudní mízovod – míza z dolní části těla, z levé části hrudníku a z levé paže;
• pravostranný mízní kmen – z horní části těla, hlava, pravá část hrudníku a pravá paže)

à oba mízovody ústní do krčních žil → horní dutá žíla à do krve

• Složení lymfy:
  • Podobné složení jako krevní plazma (méně bílkovin)
  • Obsahuje látky, které neprojdou stěnou kapiláry (tuky, tukové kapénky, vitamíny)
  • Bílá (s tukem) nebo bezbarvá
  • 2 – 3 litry – denní tvorba
  • Vzniká z přebytečného tkáňového moku
  • Součástí jsou lymfocyty

 

• Mízní uzliny (lymfatické):
  • Jsou na určitých místech lymfatických cév
  • Krk, podpaží, podtříslí, kolem břišní aorty
  • Jsou tvořené lymfatickou síťovitou tkání
  • Probíhá tam filtrace/čištění mízy, likvidace mikroorganismů/bakterií → zduření uzlin
  • Retikulární tkáň
• Hromadění lymfy → otoky = edémy
• Elefantiáza = Vlasovec mízní – parazit v mízních uzlinách, ucpává mízovody a dojde k zbytnění tkáně a otokům

 

Retikuloendotelová soustava RES

• Různé orgány pro imunitu organismu,
• buňky mají schopnost fagocytózy – pohlcovat
• vychlípením cytoplazmatické membrány à pohlcení bakterie
• tvoří protilátky
• organy např. – slezina, játra, lymfatická tkáň, kostní dřeň, brzlík

 

Slezina

• Největší lymfatický orgán, v levé straně dutiny břišní, točí se tam hodně krve (do vrátnicové žíly)
• Odbourávání starých červených krvinek

 

Tělní tekutiny = pojiva trofická:

• Tekuté látky, které se nachází v těle organismů – chybí pouze u hub
• Většina koluje v těle organismu, některé tekutiny jsou vylučované ven z těla – odpadní tekutiny
• dospělý – až 66 % hmotnosti těla
• novorozenec – až 80 % hmotnosti těla
• člověk (70 kg): 42 l tělních tekutin, z toho 28 l nitrobuněčná tekutina (40 % hmotnosti), 14 l mimobuněčná tekutina (20 % hmotnosti

 

• Funkce:
  • Vytvářejí vnitřní prostředí organismu – rozvod živin, hormonů, odstraňování zplodin metabolismu, výměna dýchacích plynů…
  • Podílejí se na udržení homeostázy vnitřního prostředí
    • Homeostáza = stálost a rovnováha v organismu

 

• Typy tělních tekutin:
  • Nitrobuněčné = intracelulární – u člověka tvoří asi 40% tělesné hmotnosti (draselné ionty, méně hořečnatých a fosforečnanových)

Mimobuněčné = extracelulární – u člověka tvoří asi 20% tělesné hmotnosti (hlavně sodné a chloridové ionty, méně vápenaté, hydrogenuhličitanové, živiny, plyny,tekutina mezibuněčná (10,5 l) a cévní (3,5 l) tkáňový mok, krev a lymfa se vzájemně doplňují, stav dynamické rovnováhy

• Druhy tělních tekutin:

• Cévní – krev, lymfa (míza)
• Mimocévní :
• –relativně stálý objem: tkáňový mok, endolymfa, perilymfa, mozkomíšní mok, komorová voda
• –nestálý objem: moč, pot, trávicí šťávy

 

BEZOBRATLÍ:

• Hydrolymfa
  • má podobné složení jako mořská voda – obsahuje ionty solí, téměř žádné bílkoviny, volně plovoucí buňky
  • ambulakrální soustava – systém vodních cév, slouží jako dýchací soustava
  • žahavci, ostnokožci
• Míza = lymfa = perienterická tekutina
  • Vyplňuje tělní dutinu
  • Má podobné složení jako krevní plazma, obsahuje buňky
  • Mohou v ní být rozpuštěna krevní barviva
  • Hlísti, kroužkovci
• Krvomíza = hemolymfa
  • Obsahuje ionty solí, bílkoviny, krevní buňky, krevní barviva (neváží se na buňky)
  • U živočichů s otevřenou cévní soustavou
• Krev
  • U bezobratlých s uzavřenou cévní soustavou – kroužkovci
  • Krevní buňky = krvinky
    • Obdoba bílých krvinek u obratlovců
      • Amébocyty – schopnost fagocytózy
      • Hemocyty – u hmyzu
    • Tvorba krvinek:
      • Z mezenchymu a množením přímo v krvi
    • Krevní barviva:
      • Umožňují přenos kyslíku (váže se na atom kovu)
      • Rozpuštěna v plazmě

 

Atom kovu	Barvivo	Barva	Výskyt
Fe	hemoglobin	červená	Členovci, kroužkovci, plži
	hemerytin	fialová	Kroužkovci
	erytrokruorin	červená	kroužkovci
	chlorokruorin	zelená	Kroužkovci
	echinochrom	oranžová	Ježovky
Cu	hemocyanin	zelenomodrá	Hlavonožci, pavouci

 

• Tkáňový mok
  • U bezobratlých s uzavřenou cévní soustavou
  • Vyplňuje mezibuněčné prostory

 

OBRATLOVCI:

• Krev = sanguis

Složení:

• Krevní plazma:
  • Tekutá složka krve
  • Hustá, průhledná, slámově žlutá barva
  • Tvoří cca 55% krve – asi 3,5 l
  • Složení:
    • 90%  voda
    • Plyny – kyslík, oxid uhličitý, dusík
    • Minerální látky – Na⁺, Cl^–, Ca²⁺, Mg²⁺, HCO₃^–, HPO₄^2-
    • U teplokrevných živočichů tvoří minerální látky 0,85%, u studenokrevných 0,65% X u mořských bezobratlých 3% minerálních látek
    • Organické látky:
      • Bílkoviny (7%)
        • Albuminy – udržují osmotický tlak
        • Globuliny – přenašeče a protilátky
        • Fibrinogen – srážení krve
      • Sacharidy – glukóza – hlavní zdroj energie pro NS
      • Lipidy – zbytky kapének tuku
      • Aminokyseliny, mastné kyseliny
      • Hormony, vitaminy, barviva
      • Kyselina mléčná – ze svalů
      • Močovina – vzniká v játrech
    • pH krevní plazmy = 7,4 – slabě zásaditá; téměř se nemění
      • snížení pH = acidóza
      • zvýšení pH = alkalóza

 

• Krevní tělíska (corpuscula sanguinis)
  • Vznik = krvetvorba = hemopoesa
    • Krev se začíná tvořit už od poloviny 3. Týdne, vytváří se z mezodermu (stěna žloutkového váčku) → vznikají kmenové (mateřské) buňky všech typů; jsou roznášeny od embrya a od 2. měsíce osídlí postupně játra, slezinu a brzlík – tyto orgány se stávají hlavními orgány krvetvorby, až do poloviny těhotenství
    • Postupně tvorba vyhasíná v játrech a slezině, do konce života se vytváří v červené kostní dřeni

 

• Červené krvinky = erytrocyty
  • Chybí jen výjimečně u některých ryb polárních moří
  • Znaky:
    • U většiny obratlovců s jádrem, u savců bezjaderné
    • Ploché, okrouhlé, bikonkávní (dvojvypuklé), ve středu jsou ztenčené, promáčklé
    • Jsou pružné, při průchodu tenkými kapilárami se mohou přechodně deformovat
  • Funkce – přenos dýchacích plynů
  • Tvorba = erytropoéza
    • Vznikají v červené kostní dřeni (hlavice dlouhých kostí, ploché kosti lebky, trupu)
    • Řídí hormon erytropoetin (tvoří se v ledvinách a játrech)
    • Nezbytná je přítomnost vitaminu B₁₂ a dostatek Fe, kyselina listová
      • Nedostatek Fe = sideropénie
      • Zdroj železa:
        • Z potravy – maso, vejce, játra, zelenina
        • Z rozpadlých červených krvinek
      • V zárodečném vývoji krvinky vznikají z mezenchymu a množí se v cévách, později vznikají v krvetvorných centrech
      • Porucha krvetvorby = anémie = oligocytémie = chudokrevnost
      • Polyglobulie – více červených krvinek než je norma
    • Složení:
      • 60% voda, 35 – 37% hemoglobin
        • Hemoglobin: Červené krevní barvivo, Komplex bílkoviny globinu (96%) a barevná nebílkovinná skupina hem (4%, obsahuje Fe²⁺ – váže kyslík, žlučové barvivo bilirubin
        • Typy hemoglobinu:
          • Oxyhemoglobin – hem + kyslík – jasně červený
          • Karbaminohemoglobin – hem + oxid uhličitý – červenofialový až modrý
          • Karbonyl (xy)hemoglobin – hem + oxid uhelnatý – váže se velmi snadno, tím znemožňuje vazbu s kyslíkem; už při 0,1% CO ve vzduchu je nebezpečné a způsobuje vážné poruchy → může dojít až ke smrti udušením
          • Methamoglobin – místo dvojmocného železa Fe²⁺ má trojmocné Fe³⁺ – není schopen přenášet kyslík
        • Životnost: člověk 90 – 120 dnů, ptáci 20 – 40 dnů, žába 700 – 1200 dnů
        • Zánik = hemolýza:
          • Ve slezině, játrech a kostní dřeni
          • Hemoglobin se oxiduje a vznikají (z hemu) žlučová barviva biliverdin, bilirubin → jsou do žluče a potom do dvanáctníku – emulgace (rozpad velkých tukových kapének), rozklad tuků pomocí enzymu lipázy → tuky se rozpadnou na mastné kyseliny a glycerol
          • Nastává po porodu – novorozenecká žloutenka – nebo patologicky přímo v krvi – např. působením ultrazvuku, vysoké a nízké teploty, organických rozpouštědel, bakteriálních, hadích a rostlinných jedů

 

• Bílé krvinky = leukocyty
  • Znaky:
    • pravé buňky – mají jádro
    • bezbarvé, kulovité, průsvitné, nemají stálý tvar
  • Funkce:
    • Obrana organismu proti infekci
    • Pohlcování cizorodých látek = fagocytóza
    • Tvorba a transport protilátek
  • Tvorba = leukopoéza
    • V zárodečném vývoji z mezenchymu, později v játrech, slezině, kostní dřeni a lymfatické tkáni (lymfatické cévy a uzliny, brzlík, mandle)
  • Zánik:
    • Životnost je různá, několik hodin až dní – neutrofily; až několik měsíců – monocyty a T-lymfocyty
  • Rozdělení:
    • Granulocyty:
      • V plazmě mají barvitelná zrnečka = granuly
      • Vznikají v červené kostní dřeni
      • Životnost je několik dní
      • Eozinofilní (acidofilní):
        • Barví se kyselými barvivy
        • Jsou největší z granulocytů
        • Jádro je méně členěné – dvoulaločné až okrouhlé
        • Jsou schopné fagocytózy
        • V granulách mají lysozym (enzym rozrušující povrch bakterií)
        • Zmnožují se při parazitárních onemocněních a alergiích
      • Bazofilní:
        • Barví se zásaditými barvivy
        • Jsou nejmenší z granulocytů
        • Jádro je okrouhlé až zakřivené
        • Granuly obsahují heparin a histamin
        • Uplatňují se při zánětlivých a alergických projevech
      • Neutrofilní (heterofilní):
        • Špatně barvitelné
        • Jádro je po vzniku jednotné, potom se dělí na 2 – 5 segmentů spojených úzkými můstky
        • Granuly obsahují lysozomy
        • Jsou typické pro savce (chybí u ptáků)
        • Jsou velmi pohyblivé
        • Mají schopnost fagocytózy – fagocytují malé částice a bakterie = mikrofágy
      • Agranulocyty:
        • Nemají v plazmě granuly
        • Jádro mají oválné, kulovité, ledvinovité
        • Monocyty:
          • Jsou pouze u savců
          • Okrouhlé buňky s okrouhlým nebo ledvinovitým jádrem
          • Jsou největší z krvinek
          • Jsou schopné amébovitého pohybu
          • Pronikají do ostatních tkání a mění se na makrofágy – fagocytují velké částice, včetně odumřelých buněk
          • Zabraňují růstu nádorů
          • Ovlivňují krvetvorbu
          • Vznikají v kostní dřeni
          • Výskyt:
            • Lymfatické uzliny, slezina, játra (=Kupfferovy buňky), mikroglie v CNS
            • Roztroušeny všude v okolí míst, kde hrozí infekce – plíce, vazivo v okolí trávicí soustavy
          • Lymfocyty:
            • Okrouhlé buňky s okrouhlým velkým jádrem
            • Typické jsou malé buňky, ale v oběhu jsou i velké
            • Liší se původem, imunologickými funkcemi a délkou života
            • Společně vznikají v kostní dřeni a diferencují se potom v brzlíku a lymfatických tkáních
            • T – lymfocyty:
              • Dozrávají v brzlíku (brzlík = thymus → odtud název)
              • Zajišťují buněčnou imunitu – rozpoznávají a ničí cizorodé látky a likvidují je
              • Př. při transplantaci
            • B – lymfocyty:
              • Název od váčku (Burza Fabricie) – lymfatický orgán u kloaky ptáků – tady dozrávají
              • Savci Burzu Fabricie nemají, diferenciace probíhá v játrech a později v kostní dřeni
              • Zajišťují látkovou imunitu – reagují na přítomnost antigenu (= cizorodá látka) zvětšením, zmnožením → přemění se na plazmatické buňky a začnou tvořit a produkovat protilátky imunoglobuliny
            • Poruchy:
              • Leukopenie = snížený počet bílých krvinek
              • Leukocytóza = zvýšený počet
                • → onemocnění leukémie = rakovina krve:
                  • Zhoubná nadprodukce nezralých nediferenciovaných bílých krvinek
                  • Akutní X chronická
                  • Způsobena radiací, viry, chemikáliemi (benzen) Léčba – chemoterapie

 

• Krevní destičky = trombocyty:
  • Funkce – zabezpečují srážení krve – snadno se shlukují na porušeném místě cévy
  • Jsou bezbarvé, ploché, drobné, nepravidelné útvary, bezjaderné – úlomky buněk – u člověka
  • U ostatních obratlovců vřetenovité buňky s jádrem = koagulocyty
  • Tvorba krevních destiček = trombopoéza:
    • Vznikají v červené kostní dřeni, z megakaryocytů = velké mnohojaderné buňky kostní dřeně
    • Z jednoho megakaryocytu vznikne až 5000 úlomků
  • Podstata srážení krve:
    • Při poranění dojde na vzduchu k rozpadu krevních destiček
    • Krevní destičky uvolňují enzym trombokinázu (nastává jen za přítomnosti Ca²⁺ v krvi) → aktivuje přeměnu protrombinu (vzniká v játrech, je součástí krevní plazmy) na trombinà
    • Ten aktivuje přeměnu rozpustné bílkoviny fibrinogenu (vzniká v játrech) na vláknitý nerozpustný fibrin
    • Z nerozpustného fibrinu vzniká síť → zachytí krevní buňky → vzniká tzv. definitivní trombus = krevní koláč = sekundární hemostáza
    • Po čase dojde ke smrštění trombu (refrakce) a vytlačí se nažloutlá kapalina, tzv. krevní sérum (= krevní plazma bez fibrinogenu)
  • Zástava krvácení = hemostáza (hemokoagulace)
    • Ochrana organismu před vykrvácením, ztrátou krve, Důležitá je přítomnost vitaminu K
    • Průběh:
      • 1) zúžení cévy v místě poranění = vazokonstrikce (stah hladkého svalstva)
        • Zúžení cévy je způsobeno vyloučením serotoninu z krevní destičky
      • 2) rychlý pokles tlaku krve v místě poranění – odtok části krve cévními spojkami
      • 3) krevní destičky se shlukují a rozpadají na místě poranění → vzniká tzv. primární hemostatická zátka = dočasný trombus = primární hemostáza
      • 4) srážení krve
    • Chorobné srážení krve v cévách:
      • Trombóza – nejčastěji v žilách dolních končetin, Vzniká krevní sraženina
      • Embolus = utržení trombu – trombus putuje, je možné ucpání cévy = embolie
      • Embolie:
        • Plicní embolie = ucpání cév v plicích
        • Ucpání koronárních cév v srdci → srdeční infarkt
        • Ucpání cév v mozku → mozková mrtvice
      • Onemocnění:
        • Hemofilie = porucha krevní srážlivosti, Geneticky podmíněná choroba – přenáší chromozom X
      • Protisrážlivé faktory:
        • Zabraňují srážení v krevním řečišti
        • Přirozeně:
          • Plazmin – rozpouští fibrin, blokuje srážení
          • Heparin – brání vzniku fibrinu, uvolňuje se z granul bazofilních granulocytů
        • Terapeuticky: Kumarin – antagonista vitaminu K
      • Krevní skupiny:
        • Krev má antigenní vlastnosti Známo asi 400 antigenů
      • Aglutinogeny = glykoproteiny – látky antigenní povahy vázané na membránu erytrocytů
        • Nejdůležitější jsou aglutinogeny A, B a Rh systém (soubor více antigenů – D je nejvýznamnější)
      • Aglutininy = protilátky přítomné v krevní plazmě (u člověka se tvoří v 1. roce života)
        • Při setkání s příslušným aglutinogenem (transfúze) způsobují shlukování (= aglutinaci) a hemolýzu erytrocytů
        • Nejdůležitější jsou anti – A a anti – B (přirozené) a anti – D
      • Podle přítomnosti aglutinogenů a aglutininů v krvi lze rozlišit krevní skupiny

 

Krevní skupina	Aglutinogeny	Aglutininy	Četnost ve střední Evropě
A	A	Anti – B	43%
B	B	Anti – A	12%
0	–	Anti – A + anti – B	40%
AB	A + B	–	5%

 

• Rh systém:
  • Je nezávislý na ostatních aglutinogenech, Aglutinogen D, 2 možnosti:
    • Rh⁺ = Rh pozitivní – má aglutinogen D – Výskyt asi u 80 – 85% lidí
    • Rh^– = Rh negativní – aglutinogen D chybí – Výskyt u 15 – 20% lidí
  • Protilátky anti – Rh nejsou vrozené, vytvářejí se při vpravení Rh⁺ člověku s Rh^–
  • Riziko v těhotenství: Matka Rh^–, otec Rh⁺, dítě zdědí po otci Rh⁺, Krvinky plodu se mohou dostat do oběhu matky a tam vyvolat vznik Rh protilátek, které pak mohou pronikat zpět do krve plodu a vyvolat tam hemolýzu. Vyloučí se mnoho bilirubinu, játra ho nestačí zpracovat a vzniká těžká novorozenecká žloutenka

 

• Míza = lymfa:
• Složení: bezbarvá nebo bělavá tekutina podobná krevní plazmě, je v ní méně bílkovin, obsahuje krvinky – především lymfocyty
• Funkce: transport látek z tkáňového moku do krve (voda, ionty solí, lipidy), účast na obraně organismu
• Vznik: z tkáňového moku v mízních vlásečnicích; proudí v mízních cévách a odtéká do krevního oběhu
• Tkáňový mok
• Tekutina obklopující jednotlivé buňky tkání, Funkce: zabezpečení výživy buněk tkání a odvod zplodin jejich metabolismu do krve a mízy, Vznik: z krevní plazmy prolínáním látek přes stěnu krevní vlásečnice
• Další tělní tekutiny: mozkomíšní mok, komorová voda oční, nitroušní tekutina, kloubní tekutina, moč…

 

      NESPECIFICKÁ IMUNITA

• evolučně starší, vyskytuje se v různých formách v celé živočišné říši od bezobratlých po savce (včetně člověka)

 

• základní charakteristiky:
  • je vrozená (organismus ji má od narození nehledě na to, zda se s antigenem potkal, nebo ne)
  • není specifická (buňky zasahují stejným způsobem proti všem cizorodým částicím)
  • nemá imunologickou paměť (zásah proti antigenu vždy se stejnou silou, i když je opakovaný)

 

• výkonné složky:
  • fyzikální a chemické bariéry organismu: kůže, sliznice chráněné mukózním sekretem, řasinkové epitely, sliny, slzy, žaludeční šťávy
  • bazofily: produkce histaminu – dilatace cév, zvýšení permeability vlásečnic – usnadnění průchodu proteinů a leukocytů z krve do tkání – zánětlivá reakce, teplota, otok, zarudnutí
  • fagocytóza makrofágy a neutrofily: diapedézou vystupují z kapilár do tkání a pohlcují veškerý cizorodý materiál, v místě infekce vzniká hnis, aktivované tkáňové fygocyty produkují cytokiny (vliv na další buňky)
  • komplementové proteiny: skupina tkáňových a membránových proteinů lokálně aktivovaných v místě zánětu, chemický atraktant leukocytů, opsonizace bakteriálních buněk, perforace bakteriální membrány
  • NK buňky (natural killers, přirození zabíječi): nespecifická obrana proti virům a nádorovým buňkám (rozeznávají patologické změny na povrchu buněk)

 

SPECIFICKÁ IMUNITA

• evolučně vyspělejší než imunita nespecifická
• základní charakteristiky:
  • není vrozená (organismus ji získává až při styku s antigenem)
  • specificky rozpoznává cizorodé látky (antigeny)
  • vyznačuje se imunologickou pamětí (opakované setkání – rychlejší a efektivnější odpověď)
• na povrchu všech buněk jsou specifické membránové proteiny, které se během embryonálního vývoje učí imunitní systém rozpoznávat jako tělu vlastní – ostatní molekuly potom po narození rozeznává jako cizí, nazýváme je antigeny
• antigen = původně látka vyvolávající tvorbu protilátek (z angl. antibody generating), v širším smyslu jakákoliv cizorodá látka vyvolávající imunitní odpověď
• antigeny jsou v těle rozpoznávány prostřednictvím B- a T- lymfocytů – mají na svém povrchu buněčné receptory schopné vázat takové antigeny
• antigenní molekula zpravidla příliš velká – váže se receptor jen na její určitou malou část, tzv. epitop (antigenní determinant)
• receptor s epitopem do sebe zapadají jako „klíč do zámku“
• klon = receptorově shodný typ leukocytu spolu s jeho identickými kopiemi
• existují milióny typů antigenů, proto je formování buněčných receptorů jedním z nejsložitějších procesů v imunologii
  • obrovská diverzita a rozlišovací schopnost
  • eliminace receptorů potenciálně reagujících s vlastními buňkami

 

B-lymfocyty a látková imunita

• namířeno proti extracelulárním antigenům
• po stimulaci receptoru antigenem se B-lymfocyt dělí a diferencuje, vznikají:
  • 1. plazmatické buňky
    • produkují velké množství protilátek, tzv. imunoglobulinů (téměř identické s membránovým receptorem)
    • protilátky jsou globulární bílkoviny obsažené v plazmě, slinách, slzách, mateřském mléce aj.
    • molekula má tvar písmene Y – tvořena čtyřmi polypeptidovými řetězci (viz obrázek)
    • u člověka rozlišujeme podle stavby pět základních tříd (izotypů) imunoglobulinů:
      • IgG: nejsilnější a nejstabilnější, vyskytuje se v krvi a mozkomíšním moku, prochází i přes placentu a chrání novorozence, váže se na viry, bakterie i houby a společně s komplementem je dokáže zničit
      • IgA: slizniční protilátky, nachází se v trávicím traktu, mléku, slzách a slinách, chrání vnější i vnitřní povrch těla, aktivují komplement
      • IgE: protilátky proti parazitům, hrají velkou roli v alergických reakcích, neaktivují komplement
      • IgM: časné protilátky, vyskytují se v krvi a aktivují komplement
      • IgD: funkce zatím není objasněná
    • protilátky samy o sobě antigen nezničí, ale „označí ho“ (= navážou se na něj, tzv. opsonizace), čímž se antigen stává viditelnějším pro makrofágy
    • komplex protilátky – antigen aktivuje další buňky a proteiny komplementu (spolupráce s nespecifickou imunitou)
  • 2. paměťové buňky
    • vznikají v menším množství, ale zato mají delší životnost
    • rychlejší, masivnější, efektivnější zásah při opakované infekci
    • organismus tzv. imunizován proti určitému antigenu

 

T-lymfocyty a buněčná imunita

• rozpoznávání intracelulárních antigenů (skoro vždy peptidů) – důležité u infekcí, kdy patogen pobývá přímo v hostitelské buňce a je tak nedostupný pro B-lymfocyty
• cytotoxické T-lymfocyty (T_C) ničí buňku vlastního těla, která prezentovala cizorodý antigen (viz dále), a tím brání šíření infekce
• pomahačské (z angl. helper) T-lymfocyty (T_H) produkují cytokiny, které stimulují k zásahu další buňky
• na rozdíl od B-lymfocytů nejsou T-lymfocyty schopny reagovat s antigenem přímo – ke své stimulaci potřebují antigen prezentující buňky

 

Antigen prezentující buňky (APC) a MHC systém

• APC jsou buňky vlastního těla schopné fagocytovat (makrofágy, dendritické buňky, B-lymfocyty) – co pozřou, to naštípou na krátké peptidické sekvence a vystaví na svém povrchu k „posouzení“
• kromě těchto „vzorků“ mají na povrchu i MHC molekuly (z angl. major histocompatibility complex)
  • MHC jsou vysoce polymorfní a zcela specifické a unikátní pro každého jedince
  • MHC určují individuální identitu všech tkání – proto můžou působit komplikace spojené např. s odvržením štěpu po transplantaci
  • největší koncentrace MHC je v leukocytech, proto se u člověka používá spíše zkratka HLA (z angl. human leukocyte antigens)
  • více o MHC najdete například na Wikipedii
• teprve komplex MHC molekuly s antigenem vystavený na povrchu buňky aktivuje příslušný T-lymfocyt

 

Imunizace

• aktivní imunizace
  • přímý kontakt organismu s příslušným antigenem, imunitní systém vytváří protilátky a paměťové buňky
  • příklady: prodělání onemocnění, inkompatibilní těhotenství (matka Rh^–, plod Rh⁺), transplantace, většina očkování
• pasivní imunizace
  • do organismu transportovány již hotové protilátky nebo lymfocyty specifické vůči danému patogenu
  • jedinec je imunní pouze dočasně, jeho imunitní systém de facto není zapojen – výhodou je rychlá účinnost
  • příklady: přenos protilátek přes placentu z krve matky do plodu nebo mlékem při kojení, speciální očkování proti extrémně virulentním infekcím nebo jedům (tetanus, hadí jedy)

PORUCHY (ANOMÁLIE) IMUNITNÍHO SYSTÉMU

• alergie, alergické reakce
  • vyvolané přecitlivělostí na jinak všeobecně neškodné látky, tzv. alergeny
  • typické lokální projevy: zarudnutí, otok, svědění kůže, kýchání, zvracení, průjmy, kopřivka
  • v extrémním případě se může rozvinout anafylaktický šok (celkový kolaps oběhového systému, rapidní pokles krevního tlaku v důsledku vasodilatačních účinků histaminu) a dušení v důsledku otoku průdušek (bronchoskopie)

 

• autoimunita
  • selhání schopnosti rozlišit látky cizorodé od látek tělu vlastních – tvorba protilátek proti vlastním tkáním
  • příklady: roztroušená skleróza (narušování myelinových pochev v CNS), hemolytická anémie (protilátky proti antigenům erytrocytů), lupus (neznámá příčina), revmatická horečka (protilátky proti buňkám srdečního svalu), revmatická artritida (protilátky proti kloubním tkáním)

 

• AIDS (acquires immune deficiency syndrome)
  • agens retrovirus HIV (human immunodeficiency virus) – napadá T-lymfocyty
  • více informací například na Wikipedii

 

• nádory
  • imunitní systém kromě cizích patogenů musí rozpoznávat i abnormální buňky vlastní a potom je eliminovat
  • v případě nádorů tento mechanismus selhává