4. Kri

• Kri je tekoče tkivo sestavljeno iz celic in zunajcelične raztopine, ki se nahaja v žilah in srcu.
• Vse celice v telesu so odvisne od krvi, ki zagotavlja stabilnost notranjega okolja in homeostaze.
• Kri je transportno sredstvo, omogoča obrambo in s krvni proteini vzdržuje pH in ozmolarnost zunajcelične tekočine.

Kri prenaša molekule in toploto

• Kri prenaša različne molekule po telesu.
• Hranila (aminokisline, glukoza, proste maščobne kisline, elektroliti, voda) se absorbirajo v gastrointestinalnem traktu in se po krvi prenašajo do tkiv.
• Kisik preide v kri v pljučih.
• Ogljikov dioksid se absorbira v kri v tkivih in se odda v pljučih, kjer se izloči v izdihanem zraku.
• Drugi celični presnovki (sečnina, sečna kislina, odvečna voda) potujejo po krvi do ledvic, kjer se izločijo.
• Kri prenaša kemične signale od tkiv in organov do tarčnih mest.
• Kri prenaša toploto in jo oddaja v okolico (konvekcija).

Obramba pred tujki in poškodbami žil

• Nekatere celice v krvi fagocitirajo tujke ali jih inaktivirajo.
• Druge celice izločajo protitelesa, ki specifično vežejo tujke in jih funkcionalno izničijo.
• Tretje celice izločajo snovi, ki uravnavajo pretok in strjevanje krvi po žilah kot obrambo ob poškodbi.

Uravnavanje pH in ozmolarnosti

• Kemični pufri v krvi preprečujejo, da bi se pH krvi preveč spreminjal.
• Kri prenaša kisle in bazične substance do ledvic, kjer se izločijo.
• V normalnih razmerah je pH krvi rahlo bazičen (7,35 do 7,45, povprečje 7,40).
• Večina proteinov (koloidi) ne prehaja prek sten kapilar.
• Beljakovine ustvarjajo ozmotski tlak, ki vpliva na prehod drugih topljencev in vode med krvjo in intersticijsko raztopino.

Lastnosti krvi kot tekočine

• Kri je sestavljena iz celic, ploščic in plazme.
• Mikroskopsko majhni delci v krvi so: eritrociti (rdeče krvničke), levkociti (bele krvničke), trombociti (krvne ploščice).
• Krvničke so suspendirane v raztopini, ki jo imenujemo plazma.
• Frakcije krvi (po centrifugiranju) so koncentrirani eritrociti, levkociti, trombociti in frakcije proteinov (npr. γ-globulini).
• Kri predstavlja 6 do 8% telesne mase.
• Volumen krvi pri ženskah je 4,5 do 5,5 l, pri moških med 5,0 in 6,0 l; volumen se spreminja v odvisnosti od stanja v telesu (spremembe vsebnosti vode).
• Normovolemija je normalen volumen krvi, hipovolemija je zmanjšan volumen in hipervolemija povečan volumen krvi.

Specifična teža in viskoznost

• Specifična teža (relativna gostota) je razmerje med težo znanega volumna tekočine in težo enakega volumna čiste vode (1,00).
• Specifična teža krvi pri odraslem je med 1,05 in 1,06, odvisna je od števila celic in koncentracije kemičnih sestavin v plazmi.
• Viskoznost je mera za pretočnost tekočine; večja je viskoznost, manj je tekoča.
• Viskoznost vode je 1,00, celotne krvi 3,50 do 5,50 (povprečje 4,50), plazme 1,90 do 2,60 (povprečje 2,20). Povečan delež celic in koncentracije proteinov povečajo viskoznost krvi, kar vpliva na večjo dejavnost srca.

Hitrost sedimentacije eritrocitov

• Kri se v epruveti z antikoagulantom (preprečuje strjevanje) useda.
• Težji delci (eritrociti) se usedejo na dno, supernatant je jantarne barve.
• Nad eritrociti je sloj levkocitov ("buffy coat").
• Hitrost usedanja krvi je hitrost sedimentacije; normalne vrednosti so določene s starostjo, npr. za 20-letnega moškega 10 mm/uro, za ženske 15 mm/uro.
• Pri vnetnih procesih se poveča vsebnost proteinov v plazmi, kar poveča hitrost sedimentacije, prav tako pri policitemiji.

Hematokrit

• Hematokrit je razmerje med volumnom eritrocitov in celotnim volumnom krvi.
• Hematokrit pri moških znaša 45 ± 5%, pri ženskah 42 ± 5%, spreminja se s starostjo, odvisno je od spola in regije telesa.
• Hematokrit arterijske krvi je malo nižji od venske krvi.
• Hematokrit se določa iz venske krvi, ki jo izoliramo s silikonizirano brizgo, dodamo antikoagulant in centrifugiramo.
• Hematokrit se spremeni pri boleznih: pri policitemiji je povečan, pri anemiji zmanjšan.

Plazma – sestava plazme

• Plazma je tekoči del krvi brez celic, pridobljen s centrifugiranjem.
• Plazma koagulira, pri čemer se gel loči od tekočega dela (serum), ki po sestavi enak plazmi, vendar ne vsebuje dejavnikov koagulacije.
• Plazma je jantarne barve (93% voda, 7% topljenci).
• V 1 litru plazme je 930 g vode, 60 g proteinov, 8 g anorganskih snovi (K+, Na+, Cl-, HCO3-, Ca2+) in 2 g organskih snovi (glukoza, glicerol, proste maščobne kisline).
• Plazma vsebuje raztopljene pline (O2, N2, CO2), hormone, vitamine, encime, pigmente, celične presnovke (urea, sečna kislina,...) in hranila (aminokisline).
• Sestava plazme je različna med posamezniki in se spreminja glede na čas odvzema krvi.

Tekočine v telesu

• V telesu so trije predelki tekočine: plazma, intersticijska raztopina in znotrajcelična tekočina.
• Plazma in intersticijska raztopina sta ločeni s kapilarno pregrado.
• Vsebnost vode in elektrolitov v plazmi je identična tisti v intersticijski raztopini.
• Vsebnost proteinov je različna; ozmotski gradient med plazmo in intersticijsko raztopino vpliva na porazdelitev vode v telesu.

Vloga plazemskih proteinov

• Plazemski proteini so veliki (44 kD do 1,3 MD), so koloidi.
• Vir celične prehrane (zaloga amino kislin).
• Mononuklearni fagociti v retikularnem vezivnem tkivu "požrejo" in razgradijo proteine.
• Prenašalci za druge molekule (tiroksin, kortizol, lipidi, zdravila, železo).
• Beljakovine so pufri, delujejo encimsko in specifično vplivajo na strjevanje krvi.
• Proteini so koloidi in povzročijo ozmotski tlak, ki vpliva na porazdelitev vode med plazmo in intersticijsko raztopino.
• Normalni onkotski tlak (koloidni ozmotski tlak) znaša 28 mmHg.
• 99,5% ozmotskega tlaka ustvarijo majhne molekule, 0,5% veliki proteini.

Albumin

• Albumin predstavlja 60% vseh plazemskih proteinov (MW 69.000) in prispeva približno 80% k osmotskemu tlaku.
• Zmanjšanje albumina pri boleznih lahko povzroči izgubo tekočine iz krvi in periferni edem.
• Albumin prenaša zdravila (penicilin, barbiturati), pigmente, hormon tiroksin, proste maščobne kisline, žolčne kisline,...

Globulini

• Globulini predstavljajo 40 % plazemskih proteinov (23 %: a-1, a-2, β- 1, β-2; 17%: γ-globulini).
• α-1 globulini so glikoproteini in lipoproteini (HDL), ki prenašajo lipide in preprečujejo naselitev holesterola v stenah arterij.
• α-2 globulin je haptoglobin, ki veže prosti hemoglobin in ceruloplazmin, ki veže Cu2+.
• β-globulini vsebujejo večino apolipoproteinov, (β-1 lipoprotein LDL prenaša lipide in pospešuje odlaganje v arterijski steni).
• Beta-globulini prenašajo fosfolipidi, gliceridi, vitamini topni v maščobah (A, D, E, K) in kovine (baker in železo). Transferin (siderofilin) veže železov in bakrov ion.
• Gama-frakcija plazemskih proteinov vsebuje imunoglobuline (protitelesa, Ig): IgG, IgA, IgM, IgD in IgE.
• V gama-frakcijo sodi tudi fibrinogen.

Fibrinogen

• Fibrinogen je topni protein, ki nastaja v jetrih.
• Med strjevanjem se pretvori v netopni fibrin, ki tvori mrežo za krvni strdek.

Hematopoeza (nastanek krvnih celic)

• "Prave" celice so le levkociti, ki imajo jedro, izhajajo iz pluripotentnih hematopoetskih matičnih celic (PHSC).
• Eritrociti, trombociti, levkociti izhajajo (hematopoeza) iz pluripotentnih hematopoetskih matičnih celic (PHSC).

Eritrociti

• Oblika eritrocitov je prilagojena funkciji.
• Bikonkavna oblika diska omogoča ugodno razmerje med površino in volumnom ter velik pretok snovi preko membrane.
• Funkcija: prenos kisika in ogljikovega dioksida.
• Eritrociti nimajo jedra in drugih organelov.
• V krvi je v povprečju 5 milijonov eritrocitov na mikroliter.

Hemoglobin in prenos kisika

• Na celico je od 200 do 300 milijonov molekul hemoglobina.
• Hemoglobin reverzibilno veže kisik in ogljikov dioksid (je tudi pH pufer).
• Hemoglobin je iz globina in štirih hemov, atom železa veže molekulo kisika.
• V pljučih se hemoglobin oksigenira (oksihemoglobin, svetlo rdeča barva), v tkivih oddaja kisik (temno rdeča barva).
• Kri vsebuje 15 g hemoglobina na 100 ml krvi, 98% prenašanega kisika je na oksihemoglobinu.
• Gram hemoglobina veže 1.34 ml kisika, v 100 ml krvi je torej 20 ml kisika.
• Odrasli imajo tip hemoglobina A, plod tip F (fetalni).
• Mutacija genov, ki sodeluje pri sintezi, lahko povzroči talasemije (manjšanje sinteze ene verige) ali hemoglobinopatije (sprememba zaporedja aminokislin v hemoglobinu).

Hemoglobin

• Hemoglobin je razširjen respiratorni pigment v živalskem svetu, pri vretenčarjih je vedno v eritrocitih
• Hemocianini (z bakrovimi atomi) so pogosti pri členonožcih in mehkužcih (moder).
• Klorokruorini (z železom) so zunajcelično pri morskih kolobarnikih (zelene barve).

Eritropoeza

• Eritropoeza nastane v rdečem kostnem mozgu, v patoloških stanjih izven medule kosti (jetra, vranica).
• Izdelava cca. 230x10^9 eritrocitov dnevno, kapaciteta se lahko poveča do 6x.
• Življenjska doba je 4 mesece.
• Retikulociti in eritrociti se izplavijo iz kosti v kri, retikulocitov je 1:100 eritrocitov.
• Retikulociti se preobrazijo v eritrocite.

Železo in eritropoeza

• Za eritropoezo so potrebne: aminokisline, železo, baker, vitamin B2, vitamin B12, piridoksin, folat.
• Pomanjkanje vodi v anemije, železo je med najpomembnejšimi.
• V telesu je 3,2g železa vezanega na hemoglobin, 0,2g na mioglobin in 0,4g na citokrome.
• Skladiščeno: 1,6g železa na feritin (jetrni protein) se hitro uporabi za sintezo hemoglobina.
• Transferin veže železo, ki se absorbira ali prenese po telesu do kostnega mozga (kjer nastajajo eritrociti).

Eritropoetin

• Eritropoetin stimulira eritropoezo.
• Padec parcialnega tlaka kisika aktivira ledvice za sproščanje eritropoetina, ki potuje v kostni mozeg in stimulira proces diferenciacije.
• Pri hipoksiji se eritropoeza lahko poveča za 5-6 krat.
• Dializni bolniki prejmejo rekombinantni eritropoetin.

Razgradnja eritrocitov

• Po 4 mesecih, v makrofagih vranice, jeter in kostnega mozga.
• Peptidni del se reciklira v aminokisline, hem razpade na železo (Fe3+) in biliverdin.
• Biliverdin se reducira do bilirubina, ki se sprosti v plazmo in veže na albumin, potuje v jetra, kjer se konjugira z glukuronsko kislino.
• Konjugiran bilirubin se prenese po žolčevodu v tanko črevo.
• V črevesu bakterije pretvorijo bilirubin v urobilinogen, večina se ga izloči z blatom kot sterkobilin.
• Del urobilinogena se reabsorbira in izloči prek ledvic kot urobilin.
• Železo se absorbira in s transferinom potuje po plazmi.
• Bilirubin je strupen za živčevje.
• Hemoglobin iz poškodovanih eritrocitov se lahko ujame na haptoglobinu.

Anemije

• Anemija je znižanje oksiformne kapacitete krvi, zaradi zmanjšanega števila eritrocitov ali količine hemoglobina.
• Hemoglobina je manj kot 12 g/100 ml krvi ali hematokrit manjši od 37%.
• Znaki so fizična in mentalna utrujenost, razvije se zaradi upočasnjenega nastanka eritrocitov ali pospešenega razpada.
• Anemije delimo glede na morfologijo v mikrocitične, makrocitične, hipo- ali hiper-kromične eritrocite.
• Anemije glede na vzrok: pomanjkanje železa, krvavitev, megaloblastna anemija pri pomanjkanju vitamina B12 ali folne kisline (krvničk).
• Aplastična je anemija zaradi oslabljenega razvoja krvničk.

Policitemija

• Policitemija pomeni relativno ali absolutno povečanje števila eritrocitov (število večje od 6,2 milijona na mikroliter krvi).
• Relativna policitemija povzroča zmanjšan volumen plazme zaradi dehidracije.
• Absolutno povečanje je bolezen policitemija vera.
• Sekundarna policitemija (eritrocitoza): bivanje na višini stimulira nastanek eritrocitov.
• Povečana viskoznost krvi neugodno deluje na srce.

Normalne vrednosti pri odraslih

• Rdeče krvničke: 5,4 ± 0,8 (moški) ali 4,8 ± 0,6 (ženske) milijonov /μL
• Hemoglobin 16,0 ± 2,0 (moški) ali 14,0 ± 2,0 (ženske) g/dl
• Hematokrit 47,0 ± 5,0 (moški) ali 42,0 ± 5,0 (ženske) %

Krvne skupine

• Pri mešanju krvi različnih ljudi se eritrociti agregirajo v skupke (aglutinacija).
• Transfuzijo opravljamo s krvjo dajalca, autologna transfuzija pa je s lastno krvjo.
• Aglutinacija je posledica površinskih antigenov (aglutinogeni) in nastanejo protitelesa (aglutinini) v plazmi.
• Antigeni povzročajo šibko imunsko reakcijo, antigeni A, B in D pa močno, in povzročijo nastanek aglutininov A, B in D.
• Obstajajo štiri tipe krvi, ki jih označujejo skupine ABO.

Skupine ABO

• Krvna skupina A ima antigen A na eritrocitih in anti-B protitela v plazmi.
• Krvna skupina B ima antigen B na eritrocitih in anti-A v plazmi.
• Krvna skupina AB vsebuje antigen A in B na eritrocitih in nima protiteles v plazmi.
• Krvna skupina 0 nima antigenov (A in B), ima pa v plazmi protitelesa anti-A in anti-B.
• Nezdružljiva transfuzija povzroča vezavo aglutininov anti-A, anti-B.

Tipiziranje krvi po ABO z aglutinacijo

• Aglutinacijo znanih eritrocitov v neznanem serumu uporabljamo, da lahko potrdimo skupino krvi.
• Za hiter klinični preizkus ali pri preizkusu kompatibilnosti dajalčeve krvi v serumu je preizkus vzajemna reakcija z dodajanjem eritrocitov donorja v serum ,major cross-match'.

Pogostost krvnih skupin

• Skupina A ima Rh+ v 34% in Rh- v 6%
• Skupina B ima Rh+ v 9% in Rh- v 2%
• Skupina AB ima Rh+ v 3% in Rh- v 1%
• Skupina 0 ima Rh+ v 38% in Rh- v 7%
• Transfuzija: darovalec skupine B, prejemnik skupine A lahko burna aglutinacija.
• Zaradi številnih antigenov na eritrocitih res ni univerzalnih darovalcev.
• Oseba s skupino AB je pogojno "univerzalni" sprejemnik, oseba s skupino 0 pa "univerzalni" darovalec.

Antigen D

• Antigen D določa skupino Rh, opica Rhesus.
• Antigen D (Rh faktor): v kolikor je faktor Rhesus (Rh) prisoten, je kri skupine Rh+, če ne pa, Rh-.
• Protitelesa anti Rh niso prisotna v krvi skupine Rh-.
• Ob prvem mešanju pozitivne z Rh-negativno krvjo reakcija ne steče.
• Pri ponovnem stiku pride do uničenja celic Rh+.
• Rh+ krvi nikoli recipienti z Rh-, obranto je sprejemljivo.

Levkociti

• Levko=belo, levkociti nimajo pigmentov kot eritrociti, delimo jih na agranulociti (limfociti, monociti) in granulociti (polimorfonuklearni levkociti), vsebujejo granule – npr. lizosomi, nevtrofilci, eozinofilci, bazofilci).
• Število: 7000-10000/μl krvi. Diferencialna slika: nevtrofilci (40-75%), limfociti (20-50%), monociti (2-10%), eozinofilci (1-6%) in bazofilci (0-2%).
• Vloga: obramba telesa, fagocitiranje, detoksifikacije tujka.

Preverite svoje znanje o fiziologiji krvi s tem kvizom resnično ali napačno. Vprašanja zajemajo funkcije krvi, sestavo, pH in druge pomembne vidike. Idealno za študente medicine in biologije.